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土壤是陆地生态系统重要的组成部分,对于温室气体排放及全球气候变化有着至关重要的控制作用。红壤是我国南方主要的土壤类型之一,在农业生产中占有重要的地位。为揭示南方典型红壤长期施肥下温室气体排放特征及其影响因素,本研究以长期定位肥料试验为基础,对摞荒（CKO）、不施肥（CK）、化肥（NPK）、有机肥配合化肥（NPKM）、秸秆配合化肥（NPKS）和有机肥（M）6个处理的红壤,模拟田间耕层土柱进行室内培养和田间原位测定其温室气体排放量,分析温度、水分以及受长期施肥影响的土壤生物、化学性质与CO2及N2O排放的关系,探讨长期施肥对红壤温室气体的影响机理,以期为温室气体减排和模型模拟长期施肥对减缓气候变化的作用提供理论依据。主要结果和结论:（1）长期施肥不同处理红壤有机碳矿化释放CO2的量有着显著的差异。由一次动力学方程拟合得出有机碳潜在矿化量CO,范围在19.3 mg·kg-1至589.2 mg·kg-1,大小顺序为:CKO＞M＞NPKM＞NPK≈NPKS＞CK。施用化肥或有机肥均可以提高土壤有机碳矿化释放CO2的量,施用有机肥对其的影响显著（P＜0.05）高于施用化肥。（2）不同温度和含水量培养土壤有机碳矿化释放CO2的量有着极显著（P＜0.01）的差异:培养温度越高,土壤有机碳矿化速率越高,其积累量越大;土壤有机碳矿化释放CO2的量随含水量的提高而增大。培养试验中土壤温度为与C0最直接相关的因素,其指数方程和线性方程的拟合结果都表明,各施肥处理对土壤温度的响应不同,其中CKO和M处理C0随土壤温度升高的增加量较大。（3）施用有机肥能极显著地提高土壤微生物的数量（P＜0.01）。微生物数量的增长落后于有机碳矿化速率变化,培养初期有机碳矿化速率达到峰值时微生物活性较弱,但培养两周后,不同施肥处理之间土壤微生物的数量与有机碳矿化释放的CO2量呈显著线性相关（P＜0.05）。施用有机肥土壤微生物活性（AWCD）和微生物种多样性指数（H′）均较高,而微生物对95种碳源（BIOLOG微板）利用强度综合评价值（F）的大小顺序为CKO＞M＞NPKM＞CK、NPKS、NPK,这与土壤CO2释放量处理间差异是一致的。微生物群落结构也受长期施肥的影响,施用有机肥与施用化肥处理其土壤微生物群落结构差异较大。长期施肥对红壤不同碳组分均有显著性影响,施用有机肥土壤有机质、微生物碳、可溶性有机碳含量均较高,且与C0呈显著相关（P＜0.05）。在培养过程中,土壤微生物碳消耗量与有机碳矿化速率的变化相对应,培养期间CO2释放可能主要来源于微生物碳的消耗。多元回归分析和通径分析结果表明,与C0最直接相关的肥力因子其作用由大到小依次为:可溶性有机碳＞微生物碳＞pH值＞碱解氮＞全氮。可溶性有机碳对C0的直接影响高于微生物碳,但其它因素如pH值和碱解氮通过影响微生物碳而影响C0。（4）长期施肥对红壤N2O排放具有显著的影响（P＜0.05）。培养30 d内,NPK处理土壤N2O释放量最高(2.8～3.4 mg·kg-1)。M、NPKM处理N2O释放量分别为1.4～1.9 mg·kg-1和1.1～1.7 mg·kg-1,说明有机态氮的施入对N2O排放的影响显著（P＜0.05）低于施用化肥（尿素）。土壤含水量较高的情况下,N2O释放速率较大,含水量为田间持水量（FWHC）的95%培养时,其N2O释放量均显著高于55%FWHC和75%FWHC（P＜0.05）。土壤全氮和有机质与N2O的释放量相关性均未达到显著水平,但碳氮比与其呈极显著负相关（P＜0.01）,铵态氮、硝态氮、碱解氮含量均与其极显著正相关（P＜0.01）。pH值与N2O释放量呈极显著的负相关（P＜0.01）。（5）田间条件下各施肥处理土壤CO2和N2O释放速率大小顺序与培养试验的结果大体一致。土壤CO2释放速率为1.7～163.4 mg·m-2·h-1,M、CKO、NPKM三个处理土壤CO2-C释放速率显著（P＜0.05）高于NPKS、CK和NPK。有根处理测定的土壤CO2-C释放速率高于无根处理时,CKO、M处理有根和无根处理土壤CO2-C释放速率差异最大。NPKS和NPK处理土壤N2O释放速率较高。田间条件下土壤含水量与土壤CO2-C释放速率最直接相关,土壤温度对其影响较弱。多数施肥处理土壤含水量与土壤CO2-C释放速率呈显著的线性相关（P＜0.05）,M、NPKM和CKO处理处理斜率较大,其土壤CO2-C释放速率对含水量变化的响应较强。土壤温度和含水量与土壤N2O释放速率符合线性方程,且均达到显著水平,但逐步回归分析结果表明土壤含水量与土壤N2O释放速率最直接相关,土壤温度对其影响较弱。土壤温度和土壤含水量与土壤CO2-C和N2O释放速率的通径分析的剩余系数较大,其它因素对其的影响不能忽略。综上分析,长期施用有机肥显著影响红壤有机碳矿化释放的CO2量;施用化肥显著提高红壤N2O释放量,而施用等量有机态氮对其的影响较小。土壤温度、含水量以及受长期施肥影响的微生物的数量、群落结构、全碳、微生物碳、可溶性有机碳、碳氮比、全氮、碱解氮和pH值等因素与CO2等温室气体的释放量紧密相关,将其作为跟踪和预测土壤有机碳矿化和积累及温室气体的释放量的指示物,对于指导农田土壤培肥和监控环境变化都具有十分重要的理论和实践意义。