华北农学报

作者：张文文, 董心亮, 董文旭, 王金涛, 张雪佳, 孙宏勇

单位：1 甘肃农业大学 资源与环境学院,甘肃 兰州 730000；2 中国科学院 遗传与发育生物学研究所 农业资源研究中心,河北 石家庄 050022

关键词：冬小麦田,温室气体,咸水灌溉,微生物群落,微咸水矿化度,

基金：国家重点研发计划项目(2021YFE0114500)

为探究不同矿化度微咸水灌溉对冬小麦田土壤CO2、N2O、CH4等温室气体排放和土壤微生物群落的影响,于2023年3-6月在中国科学院南皮生态农业试验站进行了3种(1,3,5 g/L,W1、W3和W5)矿化度微咸水灌溉冬小麦的大田试验。结果表明,从冬小麦返青期至收获期间,CO2排放呈现出前期高,中期低,后期又上升的趋势;N2O排放表现为前期高后期低的变化趋势;CH4则在正与负排放之间波动。与W1处理相比,W3处理土壤CO2和N2O平均排放速率显著较低,CO2和N2O平均排放速率分别降低39.4%,68.9%。W5土壤CO2和N2O平均排放速率降低21.9%,40.0%,但统计学意义上无显著差异。不同浓度微咸水灌溉,对于土壤微生物α多样性影响较小,但显著改变了其群落结构。聚类分析表明,W1和W5处理的微生物组成存在显著差异,而W3的聚类结果介于W1和W5之间。相关分析表明,CO2排放速率与土壤TN含量呈显著正相关,N2O排放速率与土壤TN、TOC、DOC以及MBC呈显著正相关,土壤NO2和CH4排放速率分别与S0134 terrestrial和Sphingomonas以及Subgroup 25的丰度呈显著正相关。RDA分析表明,影响Sphingomonas和Subgroup 25丰度的关键理化因子分别为pH值、NH4+、EC和DOC。综上所述,使用3 g/L的微咸水灌溉,能够在不显著增加土壤含盐量的基础上,降低土壤呼吸速率,减少农田碳排放量,是北方缺水区微咸水灌溉冬小麦的适宜灌溉水阈值。

来源：2024年第S1期

《华北农学报》期刊编辑部

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