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稻田转菜地对土壤异养呼吸的影响及其驱动因素

文献类型： 中文期刊

作者： 王渝暄;曹家伟;邬磊;周维;王飞儿;胡荣桂;林杉;杨利

作者机构：

关键词： 稻田;菜地;土壤异养呼吸;温度敏感性;偏最小二乘法路径分析模型

期刊名称：农业现代化研究

ISSN： 1000-0275

年卷期： 2025 年

页码：

收录情况： 北大核心（2023版） ; ; CSCD（2025-2026年度） ; ; 科技核心（2024版） ; ; 农林核心（2024版）

摘要： 近年来，我国南方部分稻田转为蔬菜种植，可能导致稻田土壤碳库损失，但转变初期土壤异养呼吸的动态特征及其主导驱动因素仍不明确。本研究在中亚热带地区设置稻田、露天菜地和大棚菜地三种处理，开展为期1 a的原位观测，测定土壤异养呼吸及相关环境因子，旨在探讨稻田转菜地对土壤异养呼吸的影响及其驱动机制。结果显示，稻田转菜地显著提高了土壤异养呼吸速率及年累积量，其中露天菜地和大棚菜地的年累积量较稻田分别增加82%和80%，但二者间差异不显著。土壤异养呼吸速率与土壤温度（Ts）呈显著指数关系，露天菜地Q10值（1.67）较稻田（1.82）降低8%，而大棚菜地Q10值（1.86）提高2%。稻田转菜地显著降低土壤含水率（SWC），增加硝态氮（NO3--N）、铵态氮（NH4+-N）和可溶性有机碳（DOC）含量，从而促进土壤异养呼吸。偏最小二乘法路径模型分析表明，不同土地利用方式下土壤异养呼吸均与土壤温度（Ts）显著相关；其中稻田土壤异养呼吸还受到水分的直接调控，而转为菜地后，露天菜地土壤呼吸主要与NO3--N含量相关，大棚菜地则主要受DOC含量影响。本研究揭示了土壤温度、含水率及碳氮可利用性为稻田转菜地土壤碳排放的关键驱动因素，为理解土地利用转变下的土壤碳循环提供了实证数据支持。

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