文献类型： 中文期刊

作者： 崔慧瑾 ¹ ; 刘菊 ¹ ; 杜自强 ¹ ; 严俊霞 ¹ ; 焦晓燕 ¹ ;

作者机构： 1.山西大学环境与资源学院;山西省林业科学研究院;山西大学黄土高原研究所;山西省农业科学院农业环境与资源研究所

关键词： 生物炭添加;地膜覆盖;土壤呼吸;高光谱估算;高粱

期刊名称： 水土保持研究

ISSN： 1005-3409

年卷期： 2020 年 03 期

页码： 15-22

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 准确估算不同生态系统的土壤呼吸速率对全球碳循环研究具有重要意义。以高粱为研究对象,对生物炭添加和地膜覆盖处理下不同时期高粱的高光谱特征以及土壤呼吸速率进行了定期测定,基于高光谱和土壤呼吸数据建立了他们之间的定量关系,目的是为间接估算土壤呼吸提供方法。田间试验设对照(CK)、生物炭添加(B)、地膜覆盖(P)、生物炭添加+地膜覆盖(B+P)4个处理。结果表明:(1)与对照相比,地膜覆盖使土壤呼吸(R_s)显著增加(p<0.05),添加生物炭后R_s没有明显变化,生长季R_s的平均值大小依次为:9.43μmol/(m~2·s)(B+P)>8.88μmol/(m~2·s)(P)>7.35μmol/(m~2·s)(B)>6.68μmol/(m~2·s)(CK)。(2)不同生育期冠层近红外波段反射率表现为,拔节期B+P和P处理显著高于CK和B,但是抽穗期CK和B处理显著高于P和B+P,灌浆期和收获期4个处理之间没明显差异。(3)高粱冠层光谱反射率、一阶微分、光谱特征参数及已有的植被指数均与R_s呈显著相关,最大的相关系数可达0.80以上。(4)综合考虑模型的模拟精度和验证精度,估算高粱土壤呼吸的最佳模型为:R_s=1 666.3R'_(747)+1.332[(R~2=0.69,p<0.01,RMSE=2.56μmol/(m~2·s)],其验证模型的R~2,RMSE,Slope分别为0.75,2.28μmol/(m~2·s),0.715 8。研究结果可为进一步开展区域农田土壤CO_2排放通量的无损监测提供借鉴。