水分减少与增温处理对冬小麦生物量和土壤呼吸的影响

环境影响评价

▲HUANJINGYUFAZHAN 15水分减少与增温处理对冬小麦生物量和土壤呼吸的影响毛明翠1，刘畅2，曹静1 ，刘宝康1，张志东1(1.山东丽泽环境技术服务有限公司，山东 临沂 276000；2.山东瑞蒙环保科技有限公司，山东 临沂 276000)摘要：利用田地进行控制实验，将实验田平均分成四份，其中三份处理方式如下：减少30%的水分、升高温度（2℃）、减少30%的水分并升温2℃，剩下的一份作为对照田处理。采用特定方法测定土壤呼吸，观察分析减少水分与增加温度对冬小麦的生物量与土壤呼吸有何影响。关键词：水分减少；增加温度；冬小麦中图分类号：X2 文献标识码：A 文章编号：2095-672X(2019)02-0015-02DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.02.008Effects of water deficit and warming treatments on biomass and soil respiration of winter wheatMao Mingcui1,Liu Chang2,Cao jing1,Liu Baokang1,Zhang Zhidong1(1.Shandong lize Environmental Technology Service Co.,Ltd., Linyi Shandong 276000,China；2.Shandong Ruimeng Environmental Protection Technology Co.,Ltd., Linyi Shandong 276000,China)Absrtact:The field is used to control the experiment, the experimental field is divided into four parts, of which three are treated as follows: Reduce 30% of water, raise the temperature (2 ℃), reduce 30% of water and heat up 2 ℃, the remaining one as a control field treatment. The effects of water and temperature on the biomass and soil respiration of winter wheat were observed and analyzed by using specific methods to determine soil respiration.Key words:Water loss;Increase temperature;Winter wheat现在二氧化碳增多，全球变暖已成为目前最受人关注的话题。温度升高会使雪山融化速度加快，对全球水文情况有着不可忽视的影响作用，根据分析可以得知这个世纪南北降水将会呈现两极分布。而温度与降水又是影响农作物生长的两个重要因素，持续升高的温度会对农作物生长产生一定的影响。基于全球温度与降水的显著变化，我们选取农作物中的冬小麦作为研究对象观察分析温度与水分对其有何影响，为农作物的种植提供参考资料。1󰀁材料与方法1.1󰀁田间试验我们选取2013～2014年生长的冬小麦进行试验。我们将试验地点选在生态试验站。试验地点的环境条件如下：地区年均降水1102mm，年均温度15.6℃。我们选用当地常用的小麦按照当地的方式进行种植。1.2󰀁试验方法1.2.1󰀁水分与温度的处理方法查阅相关资料最终敲定水分减少30%，温度增加2℃。设置对照处理试验田，在对照的基础上对水分与温度进行相应的处理改变，而后又形成三种处理方式：水分减少30%、温度增加2℃、水分减少30%并且温度增加2℃。为了增加试验的可靠性，为四种处理方式分别配备了3块试验田进行试验。这12块田地所用的处理方式随机选择，每块试验田的规格都是边长为2m的正方形，并且相邻的试验田之间间距都为50cm。为了降低试验田的处理方式对相邻田地的影响作用，在两块试验田的间隔处挖出深为40cm的排水沟。对需要进行增温处理的试验田采用的是红外辐射加热管方式对小麦的叶子和土壤进行加热，这种增温方式的好处就是只对株叶和土壤加热，不会对空气造成明显的影响；便于安装使用。对需要减少水分的试验田选用人工操作方式，安装遮雨板，遮蔽一定的降水量。遮雨板需要与水平面保持一定的倾斜度，这样降雨可以顺着斜坡流进排水沟，对遮雨板的面积也有一定的要求，要求必须达到需要减少水分的试验田面积的30%。这种减少水分的方式因为原理明了、操作简单成为目前最常使用的减少降水的方式之一。1.2.2󰀁生物量的测定在小麦的关键生长时期，在每块试验田中随机选取生长状态均匀的小麦连根带土全部挖出，在清洗干净将其分成两部分，一部分为地上，一部分为地下，对这两部分分别进行温度处理，使其保持恒重。1.3󰀁统计学分析本研究利用17.0版本的统计产品与服务解决方案软件对不同实验方法培养的植株有机物总量和Soil Respiration进行研究，使用办公软件Excel对各项数据信息进行收集、统一、分析和处理，演算结果采用方差的形式来表达。研究分析表明不同的培养方法下植株有机物总量和Soil Respiration差异很明显。2󰀁结果与分析2.1󰀁土壤温湿度研究分析冬季麦苗在生长期间土壤的温度和湿度的变化，对照组、增温组、减少降水量组以及增温加降水量减少组在不同外加条件和生长环境下的变化情况。统计各项数据并计算其百分比，绘制折线图观察变化参数指标。2.2󰀁水分与增温处理对冬小麦生物量的影响地上生物量。与对照组相比较，通过条状图以及百分比和P值的演算结果看增温组和增温加降水量减少组在营养与生殖生长并进期、丰收期所提升地上生物的含量十分明显。地下生物量。同对照组相比较来说，增温组、减少降水量组以及增温加降水量减少组均未提升地下生物的含量。总生物量。在小麦营养与生殖生长并进期间，同对照组相比较，增温组的麦苗总的生物含量明显提高，P值等于0.009且同比增长34.1%，增温加降水量减少组P值等于0.045且总含量同比增长29.1%，而对照组和减少降水量组间相比较，并没有太大差别。环境与发展

16 HUANJINGYUFAZHAN▲HUANJINGYINGXIANGPINGJIA2.3󰀁水分与增温处理对土壤呼吸的影响土壤呼吸率的生长季变化规律。对照组、增温组、减少降水量组以及增温加降水量减少组从麦苗的wheat reviving stage时期起，单位时间未扰动土壤中产生二氧化碳的含量开始逐渐增长，在营养与生殖生长并进期达到最值，而后缓慢减少，但总体的二氧化碳含量并没有大范围的变动，由此可见，升高温度、降低灌溉量和二者结合的生长环境对于麦苗各个生长期内单位时间土壤中产生二氧化碳的含量都未有太大的差异。与对照组比，增温组、减少降水量组在单位时间土壤中产生二氧化碳的含量均未达标，而增温加降水量减少组的二氧化碳含量大幅度降低，且P值小于0.05。3󰀁讨论植物量是指在实验的某一时期单位面积内总体的干重含量，判断研究生物占样本内总的生物含量的比例，在生态学研究中十分重要。温度的提升有助于改善植物的生长情况，提高各种营养成分的吸收效果，从而使有机物质不断的累加，而增加麦苗的土壤T可以加快分解者的工作成效，改善样本环境，提高植物的生长率。相关学者探究发现，温度升高可能会降低地下生物的含量。本文通过实验证明，在增高温度以及温度增加并减少降水这两种培育方法下，营养与生殖生长并进期内的冬季麦苗地上植物量明显增加，而减少降水量没有增加冬季麦苗的地上植物量，与对照组相比，增温组、减少降水量组以及增温加降水量减少组没有增加冬季麦苗的地下植物量。进入冬季，温度下降以致土壤也被封冻，麦苗的生长速率十分缓慢，温度提高后麦苗的生长速率逐渐加快。温度的升高，单位时间未扰动土壤中产生二氧化碳的含量开始逐渐增长，在麦苗的生长期见效十分显著。上述结论均为本文研究在对照组、增温组、减少降水量组以及增温加降水量减少组这几种不同培养处理下的麦苗生长速度、土壤的呼吸效率和温湿度变化。参考文献[1]陈继康,张宇,陈军胜,陈阜,张海林.不同耕作方式麦田土壤温度及其对气温的响应特征——土壤温度特征及热特性[J].中国农业科学,2009,42(08):2747-2753.[2]韩国栋.降水量和气温对小针茅(Stipa klemenzii Roshev.)草原植物群落初级生产力的影响[J].内蒙古大学学报(自然科学版),2002(01):83-88.[3]孟阿静,严晶,库德热提·巴吾东,顾成刚,王治国,付彦博,饶晓娟,盛建东,冯耀祖.增温水灌溉对棉花根际土壤养分和土壤微生物数量的影响[J].新疆农业科学,2017,54(02):336-342.[4]孟阿静.滴灌水温对灰漠土环境和棉花生长的影响[D].乌鲁木齐:新疆农业大学,2016.收稿日期：2018-10-22作者简介：毛明翠（1987-），女，汉族，硕士研究生，中级工程师，研究方向为环境科学。（上接第14页）3.2󰀁提升评价工作质量我国需要按照有关地下水环境影响来评价工作的实际情况，设置健全规范的地下水环境影响评价的法律法规，增强有关地下水环境影响评价的管理力度。地下水环境管理部门也需要提升管理力度以及监督力度，持续完善现阶段奖惩制度，鼓励人们参与到监督管理工作中，确保我国地下水环境管理工作得到更加广泛的关注。3.3󰀁增强评价能力要充分地分析我国现阶段地下水环境影响评价的实施情况，找出地下水环境影响评价工作中所存在的一些问题，地下水环境影响评价部门需要及时地采取一定的方法进行应对，有关执法部门以及管理监督部门需要持续提升资质管理力度，参考我国的有关法律法规和规章制度，确保我国地下水环境影响评价工作变得更加科学、合理，使得我国地下水环境影响评价工作能够更加顺利地进行。参考文献[1]师虹.地下水环境影响评价若干关键问题研究[J].环境与发展,2018,30(07):16+18.[2]刘甜甜,何嘉伟,李西祥,李金萍.地下水环境影响评价若干关键问题探讨[J].绿色环保建材,2018(01):39.[3]张婷,王海荣,王宇.地下水环境影响评价若干关键问题的思考[J].化工设计通讯,2017,43(12):201-202.[4]邹诚.地下水环境影响评价若干关键问题初探[J].低碳世界,2017(25):3-4.[5]李昌隆.地下水环境影响评价若干关键问题探讨[J].资源节约与环保,2017(03):101+104.[6]武立斌.地下水环境影响评价若干关键问题探讨[J].资源节约与环保,2016(06):165.收稿日期：2018-11-16作者简介：吴琼（1986-），女，汉族，研究生学历，工程师，研究方向为环境影响评价。