氮磷添加下黄土丘陵区退耕草地土壤呼吸速率日变化特征

为探究黄土丘陵区退耕草地土壤呼吸及其组分日变化对氮磷添加的响应,采用裂区试验设计,主区施氮[0,50和100kg N/(hm2·a)]和副区施磷[0,40和80kgP2O5/(hm2·a)],于2019年5～8月每月测定各处理下土壤呼吸速率、异养呼吸速率及土壤温度和含水量日变化.结果表明,土壤呼吸速率及其组分日变化均呈单峰曲线,峰值出现在12:00～14:00.与不施肥相比,土壤呼吸、异养呼吸和自养呼吸速率在单施氮下分别增加7.31％～13.13％,1.12％～12.43％和7.64％～46.26％,单施磷下分别增加 16.84％～18.42％,11.48％～14.22％和 17.15％～29.59％,氮磷配施下分别增加24.17％～27.30％,21.94％～32.43％和34.05％～41.26％.不同氮磷添加下土壤呼吸、异养呼吸和自养呼吸碳排放量昼占比分别为52.68％～61.37％,50.92％～58.70％和51.39％～76.35％.50kg N/(hm2·a)和80kg P2O5/(hm2·a)配施处理的土壤累积CO2排放量(2012g/m2)最高,不施肥处理的土壤累积CO2排放量(1531 g/m2)最低.各处理的土壤呼吸,异养呼吸和自养呼吸均与土壤温度呈显著指数正相关关系,其温度敏感性(Q10)变化范围分别为1.19～1.86,1.08～1.81和1.11～3.67,氮磷添加降低异养呼吸的Q10值,但提高自养呼吸的Q10值.总体表明,氮磷添加增加土壤呼吸及其组分速率,降低异养呼吸的温度敏感性,氮磷添加对土壤呼吸及其组分速率的促进效果与氮磷添加量及其配比有关.