【摘 要】
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土壤呼吸是碳循环研究的热点之一,也是陆地生态系统碳排放进入大气的最大来源,其中森林土壤呼吸约占陆地生态系统碳排放总量的60%～90%,土壤碳库的微小变化都会对大气碳库产生重要影响。林地覆盖是农业上重要的经营措施,覆盖可以提高土壤温度,改变土壤理化性质,改善土壤微生物繁育环境及植物根系的生长条件,从而影响土壤呼吸作用和CO2排放。上世纪80年代以来,林地覆盖经营大大提高了笋用竹的经济效益,但长期覆盖
【基金项目】
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江西省林业局林业科技创新专项:笋用林覆盖CO2排放机制及高效低碳覆盖关键技术（创新专项[2019]02号）； “十二五”国家科技支撑计划课题:竹藤优异种质创新与种苗培育标准化示范（2015BAD04B01）； 中财财政林业科技推广示范项目:国家良种—厚竹示范推广（JXTG[2019]01）；
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土壤呼吸是碳循环研究的热点之一,也是陆地生态系统碳排放进入大气的最大来源,其中森林土壤呼吸约占陆地生态系统碳排放总量的60%～90%,土壤碳库的微小变化都会对大气碳库产生重要影响。林地覆盖是农业上重要的经营措施,覆盖可以提高土壤温度,改变土壤理化性质,改善土壤微生物繁育环境及植物根系的生长条件,从而影响土壤呼吸作用和CO2排放。上世纪80年代以来,林地覆盖经营大大提高了笋用竹的经济效益,但长期覆盖也引起了土壤酸化、酶活性异常、微生物丰度和多样性下降等问题,特别是林地覆盖导致土壤CO2排放量剧增。目前关于竹林覆盖对土壤CO2排放影响的研究多集中于排放结果,及以年或月为计量单位的动态变化规律。关于土壤CO2排放对笋用林覆盖措施的响应及覆盖期内土壤CO2排放速率的动态变化和主要影响因子等研究少见报道,未能揭示竹林覆盖措施对土壤CO2排放的影响机制。本研究以雷竹（Phyllostachys.violascens）和厚竹（Ph.edulis‘Pachyloen’）笋用林为研究对象,探究林地覆盖期内土壤CO2排放速率的动态变化规律,分析发热物质类型和施用量、谷壳层厚度及覆盖前林地补水量等覆盖因子对土壤CO2排放的影响,为探寻高效低碳的笋用林林地覆盖模式提供参考。研究表明:（1）实施林地覆盖的笋用林在整个覆盖期土壤CO2平均排放速率为21.92μmol·m-2·s-1,排放总量为200.74 mol·m-2;排放速率呈单峰型曲线动态变化,覆盖后前3周土壤CO2排放速率急剧升高,第4周增速放缓,并于第5周达到峰值,第6～7周快速下降,第8～14周缓慢下降,第15周（翌年3月2日）降至最低后又缓慢升高;而未覆盖笋用林土壤CO2排放速率动态变化比较平稳,平均排放速率为4.67μmol·m-2·s-1,排放总量为42.77 mol·m-2。（2）谷壳层厚度对覆盖笋用林土壤CO2排放量影响极显著（P＜0.01）,谷壳覆盖厚度15、25、35 cm之间的土壤CO2排放量差异均极显著（P＜0.01）,且在整个覆盖期对土壤CO2排放速率的影响均极显著（P＜0.01）。谷壳层越厚,土壤CO2排放速率越高,整个覆盖期内土壤CO2排放速率均表现为谷壳层15 cm＜25 cm＜35 cm。（3）发热物质类型及枯饼（发热物质）施用量主要影响土壤CO2排放动态变化规律,在覆盖期内的多数时间节点,不同发热物质之间的土壤CO2排放速率存在显著（P＜0.05）或极显著（P＜0.01）差异,但对土壤CO2排放总量的影响不显著（P＞0.05）。鸡粪作为发热物质时土壤CO2排放速率峰值出现时间早,枯饼作为发热物质时土壤CO2排放速率峰值高、变化幅度大,麦灰作为发热物质时土壤CO2排放速率的峰值和变化幅度均较小;土壤CO2排放速率随枯饼（发热物质）施用量的增加而增大,但枯饼施用量3.00 t·hm-2、4.50 t·hm-2、6.00 t·hm-2水平之间的土壤CO2排放速率差异不显著（P＞0.05）。（4）覆盖前林地补水量对土壤CO2排放的影响因发热物质类型不同而不同。在施用不同类型发热物质条件下,覆盖前林地补水量对土壤CO2排放总量和排放速率的影响显著（P＜0.05）,补水至湿润土层10 cm可提高土壤CO2排放速率的峰值、均值、最低值及排放总量;以枯饼作为发热物质时,覆盖前林地补水量仅在覆盖前期对土壤CO2排放速率有显著影响（P＜0.05）,对整个覆盖期的排放总量影响不显著（P＞0.05）,但补水至湿润土层15 cm可以降低土壤CO2排放速率的上升速度,推迟土壤CO2排放速率峰值出现的时间,并降低峰值。综合分析可知,笋用林冬季林地覆盖显著提高了土壤CO2排放速率和排放总量,同时改变了土壤CO2排放速率的动态变化规律;谷壳覆盖层厚度是影响土壤CO2排放的主导因子,谷壳层越厚,土壤CO2排放量越大;发热物质主要影响土壤CO2排放的动态变化规律,目前覆盖栽培中广泛采用的3种发热物质及施用量水平间的土壤CO2排放总量差异不显著;覆盖前林地补水量对土壤CO2排放量的影响因发热物质类型不同而有差异。
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