生物炭和地膜覆盖下高粱高光谱特征及其与土壤呼吸的关系

编号 zgly0001706193

文献类型 期刊论文

文献题名 生物炭和地膜覆盖下高粱高光谱特征及其与土壤呼吸的关系

作者 崔慧瑾  刘菊  杜自强  严俊霞  焦晓燕 

作者单位 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 

母体文献 水土保持研究 

年卷期 2020年03期

年份 2020 

分类号 S514  S154.1 

关键词 生物炭添加  地膜覆盖  土壤呼吸  高光谱估算  高粱 

文摘内容 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（Rs）显著增加（p<0.05）,添加生物炭后Rs没有明显变化,生长季Rs的平均值大小依次为:9.43μmol/（m2·s）（B+P）>8.88μmol/（m2·s）（P）>7.35μmol/（m2·s）（B）>6.68μmol/（m2·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Rs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:Rs=1 666.3R’747+1.332[(R2=0.69,p<0.01,RMSE=2.56μmol/（m2·s）],其验证模型的R2,RMSE,Slope分别为0.75,2.28μmol/（m2·s）,0.715 8。研究结果可为进一步开展区域农田土壤CO2排放通量的无损监测提供借鉴。