CO2浓度和温度升高对谷子各生育期土壤氧化还原酶活性的影响

摘要：

研究CO2浓度和温度升高对作物各生育期土壤氧化还原酶活性的影响,有助于分析气候变化对土壤养分循环过程的影响.本研究结合人工气候室和盆栽控制实验,模拟3种气候情景(当前环境CO2浓度和温度、仅CO2浓度升高、CO2浓度和温度均升高)和2种水分条件(充分供水和轻度干旱),研究了谷子(Setaria italica)开花期、开花后10d、灌浆期和收获期4个生育期土壤氧化还原酶活性对CO2浓度升高和增温的响应.结果 表明,CO2浓度由400 μmol mol-1升至700 μmol mol-1显著抑制了土壤过氧化氢酶和多酚氧化酶活性,二者降幅分别为2.86％ ～ 7.99％和8.63％ ～ 27.00％;而温度由22℃增加到26℃显著增加了土壤过氧化氢酶和多酚氧化酶活性,二者增幅分别为2.10％～9.83％和10.03％～24.96％;CO2浓度升高和增温的交互作用对两种土壤酶活性的影响在谷子4个生育期均无显著影响.谷子生育期对土壤氧化还原酶活性有显著影响,CO2浓度升高与生育期的交互作用对两种土壤氧化还原酶活性均有显著影响,但增温与生育期交互作用仅对土壤多酚氧化酶活性有显著影响.冗余分析(RDA)结果显示,土壤NH4+和MBN对土壤多酚氧化酶活性的变化有较高的解释度.CO2浓度升高抑制土壤氧化还原酶活性,增温提高土壤氧化还原酶活性,两者在多数谷子生育期表现为拮抗作用;谷子生育期影响土壤氧化还原酶活性对气候变化的响应;土壤有效N含量是影响土壤多酚氧化酶活性的重要因素.

关键词：CO2浓度升高;增温;生育期;土壤多酚氧化酶;土壤过氧化氢酶

所属期刊栏目：52

分类号：S154(土壤学)

资助基金：中国科学院国际合作局国际伙伴计划项目161461KYSB20170013

在线出版日期：2021-11-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1140-1148