由于大气中CO₂、CH₄和N₂O等温室气体浓度的增加，致使全球气候系统正在发生着人类有史以来从未有过的急剧变化，主要表现在全球气温升高及由此导致的海平面上升，降水分布变异、沙漠化加剧、自然灾害发生频繁等一系列严重的全球环境问题。全球气候变化必将对陆地生态系统以及社会经济系统产生广泛的影响。从20世纪70年代后期开始，全球变化研究受到科学界的普遍重视，而陆地生态系统碳循环是全球变化和全球碳循环的重要组成部分，是预测未来大气CO₂和其它温室气体含量、认识大气圈与生物圈的相互作用等科学问题的关键。CO₂是主要的温室气体之一，对温室效应的贡献率达60％以上。土壤呼吸作为陆地生态系统碳循环的重要组成部分，是大气CO₂的重要来源，土壤呼吸向大气排放的CO₂量仅次于化石燃料燃烧向大气排放的CO₂排放量。农业土壤面积在所有土壤中占相当大的比例，对不同区域范围内农业土壤呼吸的研究对估算陆地生态系统向大气排放的CO₂量有重要的参考作用。农业土壤呼吸受人为因素的影响比森林土壤和草地土壤更加频繁，这就使得农业土壤呼吸研究具有复杂性和必要性，同时也给估算农业土壤CO₂排放总量增加了难度。本文采用静态暗箱—CO₂红外线测定方法，研究了重庆市两种典型耕地土壤—石灰性黄壤和中性紫色土的土壤呼吸特征。通过连续16个月的监测，分析了在农民常规耕作模式下两种土壤呼吸的季节变化特征，探讨温度、土壤水分含量、作物种植和施肥等影响因素对土壤呼吸的影响，并估算两种土壤中根呼吸和微生物呼吸所占的比例和不同田间管理条件下的CO₂年排放量。试验设置四个处理，即裸地对照（NPNF，no-planting and no fertilization）、只种作物（PNF，planting and no fertilization）、只施化肥种植作物（PCF，plant crop and chemical fertilizer only）、常规种植（同时施用有机肥和化肥，PCFM，plant crop and chemical fertilizer in combination with manure），分别考察作物、施肥等田间管理措施对土壤呼吸的影响。观测从2005年3月开始，至2006年6月结束，持续16个月；观测频率为3次／月，观测时间集中在每天9：00～12：00间进行。主要研究结果如下：土壤呼吸呈明显的夏季高、冬季低的季节变化特征。在整个观测期间，石灰性黄壤常规种植处理（PCFM）呼吸速率平均值255.85 mg·m^-2·h^-1，最高值620.75 mg·m^-2·h^-1，最低值71.7 mg·m^-2·h^-1；夏季土壤呼吸率平均值为387.5 mg·m^-2·h^-1，是冬季平均土壤呼吸速率(131.8 mg·m^-2·h^-1)的2.94倍。紫色土常规种植处理（PCFM）呼吸速率平均值289.75 mg·m^-2·h^-1，最低值37.08 mg·m^-2·h^-1，最高值685.34 mg·m^-2·h^-1}；夏季平均值499.1 mg·m^-2·h^-1，是冬季平均土壤呼吸速率(62 mg·m^-2·h^-1)的8.05倍。地温低于15℃时，土壤呼吸的季节变化趋势与温度的季节变化趋势相同，且两者的变化趋势完全同步；而当地温高于15℃时，土壤呼吸速率的季节变化趋势与温度的季节变化趋势不完全吻合。当地温大于25℃条件下，土壤呼吸与土壤水分含量有相同的季节变化趋势，土壤水分含量高，土壤呼吸高，反之亦然。土壤呼吸与温度有极显著的相关关系，两者的定量关系可以用y=a×x^b进行描述，当x分别为气温、5cm地温时和10cm地温时，石灰性黄壤土壤呼吸与温度的回归方程的R²值范围分别为：0.3464～0.6086，0.3306～0.6231和0.3341～0.6155（N=38）；紫色土土壤呼吸与温度的回归方程的R²值范围分别为0.6272～0.7123，0.617～0.7419和0.6786～0.7736（N=35）。地温大于25℃时，土壤呼吸与土壤水分含量呈直线正相关关系．可以用y=a.x+b进行描述，回归方程R²变化范围0.198～0.386（N=16），达到p=0.01显著性水平。用Q₁₀模型作为土壤呼吸对温度变化的敏感性指标，结果表明Q₁₀值本身不是一个固定值，是温度的函数，Q₁₀值随着计算时所选取的初始温度的增大，呈下降趋势。Q₁₀值随着土壤层次深度的增加而增大，5cm Q₁₀值＜10cm Q₁₀值，即土壤呼吸对土壤10cm深度处的温度变化更敏感。Q₁₀值随田间管理措施的不同而不同，影响土壤呼吸的因子越多，Q₁₀值越小。各处理Q₁₀值大小顺序为：NPNF＞PNF＞PCF＞PCFM，表明裸地土壤呼吸率对温度变化的响应最敏感，而常规种植（同时使用有机、无机肥）土壤呼吸速率受温度变化影响相对更小。当初始温度取10℃时，黄壤5cm深度Q₁₀值变化范围：1.69～2.65，10cm深度Q₁₀值变化范围：1.76～2.64。紫色土5cm深度Q₁₀值变化范围：2.58～4.49，10cm深度Q₁₀值变化范围：2.76～4.94。施肥对石灰性黄壤土壤呼吸有显著性影响。种植相同作物条件下，施尿素使黄壤平均土壤呼吸速率提高36.9％，且PNF处理与PCF处理间总体均值差异达显著性水平（P＜0.05）；尿素和粪肥的施入使平均土壤呼吸速率提高56.2％，且PNF处理与PCFM处理总体均值差异达极显著性水平（P＜0.01）；PCF与PCFM处理总体均值间没有显著性差异，表明尿素单施与尿素、粪肥混合施用在提高土壤呼吸上没有显著的差别。种植作物条件下，施肥对紫色土土壤呼吸的影响没有达到显著性水平，PNF、PCF和PCFM处理总体均值差异不明显，施肥不能显著提高种植作物的紫色土土壤呼吸。以消除温度混淆影响后的平均土壤呼吸速率为对象，NPNF处理平均土壤呼吸近似等于土壤微生物呼吸，计算PNF处理、PCF处理和PCFM处理总土壤呼吸中根呼吸所占的份额。结果表明，石灰性黄壤PNF处理、PCF处理和PCFM处理土壤呼吸中根呼吸所占比例分别为：R_rootRNF％=37.3％，R_rootPCF％=58％，R_rootPCFM％=64.2％；紫色土PNF处理、PCF处理和PCFM处理土壤呼吸中根呼吸所占比例分别为：R_rootPNF％=21.2％，R_rootPCF％=18.2％，R_rootPCFM％=27.9％。石灰性黄壤从2005年3月1日～2006年2月28日期间的一年内，NPNF处理、PNF处理、PCF处理和PCFM处理由土壤呼吸向大气的CO₂累积排放总量分别为：0.9139 kg CO₂．m^-2．y^-1、1.2638 kgCO₂．m^-2．y^-1、1.6441 kg CO₂．m^-2．y^-1和1.9799 kg CO₂．m^-2．y^-1。紫色土从2005年5月1日～2006年4月30日期间的一年内，NPNF处理、PNF处理、PCF处理和PCFM处理由土壤呼吸向大气的CO₂累积排放总量分别为：1.5941 kg CO₂．m^-2．y^-1、2.5654 kg CO₂．m^-2．y^-1、2.3694 kg CO₂．m^-2．y^-1和2.4504 kgCO₂．m^-2．y^-1。紫色土各处理土壤二氧化碳累积排放量均大于黄壤相应处理的二氧化碳累积排放量。相同土壤各处理间土壤二氧化碳累积排放量的差异主要由作物地上部分产量和根生物量决定，不同土壤类型间二氧化碳累积排放量的差异主要由土壤有机碳含量、作物类型和生物量共同决定。两种土壤上种植的作物类型不同，其生长期间二氧化碳累积排放量也有差异，粮食作物二氧化碳累积排放量远大于蔬菜作物。在不同田间管理措施下，白菜生长期间二氧化碳累积排放量范围为：0.2167～0.6777kg CO₂．m^-2．y^-1，莴笋生长期间二氧化碳累积排放量为：0.3921～0.5242kg CO₂．m^-1．y^-1，玉米生长期间二氧化碳累积排放量为：1.0922～1.3144kg CO₂．m^-2．y^-1。