便携式土壤水分温度速测仪对冬小麦种植土壤水热的测定
冬小麦是我国重要的粮食作物，为了能够提高冬小麦的品质和产量，研究夜间增温对冬小麦 冬小麦主产区土壤微生物特性的影响,不仅有利于小麦生产应对气候变化的技术选择,而且对科学评价气候变暖对我国粮食安全的影响具有重要的理论参考价值。防 止增温影响降水的接纳,在雨雪天不覆盖。同时,为避免增温设施被破坏,风速大于10ms−1时也不覆盖。该设施增温效果平衡且显著,每个小区的均匀有效增 温区可达到15m2以上,冬小麦冠层和125px土层全生育期夜间平均温度分别提高1.3℃和0.8℃,基本达到了野外增温试验研究的要求。便携式土壤水分温度速测仪对土壤水热参数的测定有着十分重要的作用。
于冬小麦拔节期、抽穗期和成熟期采集土样,取样方法为随机6点取样法。取样时,用直径75px的土钻于小麦行间取耕层(0~500px)土样。同一小区内的 6个土样采好后,当场混合成一个混合样,保存在放有冰袋的保温箱中。土样带回实验室后,及时混匀并挑除可见的根系和石块,过2mm筛后备用。为避免土壤湿 度过大,如遇降雨,土壤取样尽量选取雨后2~3d的晴朗天气进行。采用烘干称重法测定土壤质量含水量;土壤微生物量碳采用氯仿熏蒸浸提−重铬酸钾容量法测 定;土壤微生物量氮采用氯仿熏蒸浸提法测定;以土壤微生物呼吸速率来反映微生物活性,采用室内静态密闭培养−碱液吸收滴定法测定。
土壤微生物生物量与微生物活性的下降,可能与土壤湿度的变化有关。在土壤水分充足的情况下,温度升高通常被认为会提高土壤的微生物活性。但在土壤水分限制下,温度升高将可能不会刺激微生物活性,甚至降低其活性。本研究中,增温处理虽然在一定程度上降低了土壤含水量,但与对照相比没有达到显著水平,其对土壤含水量的降低程度也较对自然生态系统的增温试验较小。水分在特定范围或较小范围内变化对土壤微生物呼吸的影响不显著。因此,尽管在本试验中,夜间增温确 实导致一定的土壤水分下降,但在灌溉的背景下,本试验中土壤水分下降可能不是导致土壤微生物生物量和微生物活性下降的主要原因。
通过便携式土壤水分温度速测仪对 土壤水热参数的测定分析，可以发现夜间增温降低了冬小麦土壤微生物生物量和微生物活性,不同纬度试验点土壤微生物量和微生物呼吸对增温处理的响应均表现出 降低的趋势,且表现出了一定的纬度差异性。增温导致的土壤微生物特性变化,不仅可能影响到土壤养分供应状况,而且也涉及未来气候背景下温室气体排放情况, 在作物生产应对气候变化的技术调整中应注意土壤微生物的响应特征。
