冬小麥是我國重要的糧食作物，為了能夠提高冬小麥的品質和產量，研究夜間增溫對冬小麥 冬小麥主產區土壤微生物特性的影響,不僅有利于小麥生產應對氣候變化的技術選擇,而且對科學評價氣候變暖對我國糧食安全的影響具有重要的理論參考價值。防 止增溫影響降水的接納,在雨雪天不覆蓋。同時,為避免增溫設施被破壞,風速大于10ms?1時也不覆蓋。該設施增溫效果平衡且顯著,每個小區的均勻有效增 溫區可達到15m2以上,冬小麥冠層和125px土層全生育期夜間平均溫度分別提高1.3℃和0.8℃,基本達到了野外增溫試驗研究的要求。便攜式土壤水分溫度速測儀對土壤水熱參數的測定有著十分重要的作用。
于冬小麥拔節期、抽穗期和成熟期采集土樣,取樣方法為隨機6點取樣法。取樣時,用直徑75px的土鉆于小麥行間取耕層(0~500px)土樣。同一小區內的 6個土樣采好后,當場混合成一個混合樣,保存在放有冰袋的保溫箱中。土樣帶回實驗室后,及時混勻并挑除可見的根系和石塊,過2mm篩后備用。為避免土壤濕 度過大,如遇降雨,土壤取樣盡量選取雨后2~3d的晴朗天氣進行。采用烘干稱重法測定土壤質量含水量;土壤微生物量碳采用氯仿熏蒸浸提?重鉻酸鉀容量法測 定;土壤微生物量氮采用氯仿熏蒸浸提法測定;以土壤微生物呼吸速率來反映微生物活性,采用室內靜態密閉培養?堿液吸收滴定法測定。
土壤微生物生物量與微生物活性的下降,可能與土壤濕度的變化有關。在土壤水分充足的情況下,溫度升高通常被認為會提高土壤的微生物活性。但在土壤水分限制下,溫度升高將可能不會刺激微生物活性,甚至降低其活性。本研究中,增溫處理雖然在一定程度上降低了土壤含水量,但與對照相比沒有達到顯著水平,其對土壤含水量的降低程度也較對自然生態系統的增溫試驗較小。水分在特定范圍或較小范圍內變化對土壤微生物呼吸的影響不顯著。因此,盡管在本試驗中,夜間增溫確 實導致一定的土壤水分下降,但在灌溉的背景下,本試驗中土壤水分下降可能不是導致土壤微生物生物量和微生物活性下降的主要原因。
通過便攜式土壤水分溫度速測儀對 土壤水熱參數的測定分析，可以發現夜間增溫降低了冬小麥土壤微生物生物量和微生物活性,不同緯度試驗點土壤微生物量和微生物呼吸對增溫處理的響應均表現出 降低的趨勢,且表現出了一定的緯度差異性。增溫導致的土壤微生物特性變化,不僅可能影響到土壤養分供應狀況,而且也涉及未來氣候背景下溫室氣體排放情況, 在作物生產應對氣候變化的技術調整中應注意土壤微生物的響應特征。