Soil respiration contributes significantly to ecosystem respiration and is vital in the context of climate change research. In a season-long experiment we studied total soil respiration (TSR) and its partitioning into root respiration, rhizospheric respiration (RhR) and basal-soil respiration in four contrasting rice production systems: irrigated lowland (IL) (cv. Gayatri); organic nutrient managed irrigated lowland (OIL) (cv. Geetanjali); system of rice intensification (SRI) (cv. Swarna); and aerobic rice system (Aerobic) (cv. APO). We considered TSR to be the sum of root respiration, RhR and basal-soil respiration. Irrespective of the rice production system, TSR was higher at panicle initiation stage. Considering all four systems, the RhR contributed the most (59–83%) and basal-soil respiration the least (10–19%) to the TSR. Mean RhR showed the trend of Aerobic > SRI > IL > OIL across the growing seasons and indicated higher rhizosphere activities in the aerobic system. Mean root respiration showed a trend of IL > OIL > SRI > Aerobic and mean basal-soil respiration had SRI > IL > OIL > Aerobic. Soil labile carbon pools and heterotrophic populations were higher in OIL and dehydrogenase activity was higher in SRI. Microbial biomass carbon, readily mineralisable carbon, dehydrogenase activity and the heterotroph population showed positive correlations with RhR. Hence, regulation of RhR is crucial and can be achieved through rhizosphere modifications linked with labile carbon pools and soil enzymatic activities by plant physiological modification or through soil carbon stabilisation.

中文翻译：

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在对比水稻生产系统中将总土壤呼吸分配为根、根际和基底土壤 CO2 通量

土壤呼吸对生态系统呼吸有重要贡献，在气候变化研究中至关重要。在一个长达一个赛季的实验中，我们研究了四种不同水稻生产系统中的总土壤呼吸 (TSR) 及其分为根呼吸、根际呼吸 (RhR) 和基础土壤呼吸：灌溉低地 (IL) (cv. Gayatri)；有机养分管理灌溉低地 (OIL) (cv. Geetanjali)；水稻集约化系统（SRI）（cv. Swarna）；和需氧水稻系统（Aerobic）（cv. APO）。我们认为 TSR 是根呼吸、RhR 和基土呼吸的总和。不考虑水稻生产系统，穗开始阶段的 TSR 较高。考虑到所有四个系统，RhR 对 TSR 的贡献最大（59-83%），而基础土壤呼吸最少（10-19%）。平均 RhR 在整个生长季节显示出有氧 > SRI > IL > OIL 的趋势，表明有氧系统中的根际活动较高。平均根呼吸呈现出IL>OIL>SRI>有氧的趋势，平均基础土壤呼吸具有SRI>IL>OIL>有氧的趋势。OIL 中土壤不稳定碳库和异养种群较高，SRI 中脱氢酶活性较高。微生物生物量碳、易矿化碳、脱氢酶活性和异养种群与 RhR 呈正相关。因此，RhR 的调节是至关重要的，可以通过与不稳定碳库和土壤酶活性相关的根际修饰来实现，通过植物生理修饰或通过土壤碳稳定。整个生长季节的 OIL 表明有氧系统中的根际活动较高。平均根呼吸呈现出IL>OIL>SRI>有氧的趋势，平均基础土壤呼吸具有SRI>IL>OIL>有氧的趋势。OIL 中土壤不稳定碳库和异养种群较高，SRI 中脱氢酶活性较高。微生物生物量碳、易矿化碳、脱氢酶活性和异养种群与 RhR 呈正相关。因此，RhR 的调节是至关重要的，可以通过与不稳定碳库和土壤酶活性相关的根际修饰来实现，通过植物生理修饰或通过土壤碳稳定。整个生长季节的 OIL 表明有氧系统中的根际活动较高。平均根呼吸呈现出IL>OIL>SRI>有氧的趋势，平均基础土壤呼吸具有SRI>IL>OIL>有氧的趋势。OIL 中土壤不稳定碳库和异养种群较高，SRI 中脱氢酶活性较高。微生物生物量碳、易矿化碳、脱氢酶活性和异养种群与 RhR 呈正相关。因此，RhR 的调节是至关重要的，可以通过与不稳定碳库和土壤酶活性相关的根际修饰来实现，通过植物生理修饰或通过土壤碳稳定。OIL > SRI > 有氧和平均基础土壤呼吸的 SRI > IL > OIL > 有氧。OIL 中土壤不稳定碳库和异养种群较高，SRI 中脱氢酶活性较高。微生物生物量碳、易矿化碳、脱氢酶活性和异养种群与 RhR 呈正相关。因此，RhR 的调节是至关重要的，可以通过与不稳定碳库和土壤酶活性相关的根际修饰来实现，通过植物生理修饰或通过土壤碳稳定。OIL > SRI > 有氧和平均基础土壤呼吸的 SRI > IL > OIL > 有氧。OIL 中土壤不稳定碳库和异养种群较高，SRI 中脱氢酶活性较高。微生物生物量碳、易矿化碳、脱氢酶活性和异养种群与 RhR 呈正相关。因此，RhR 的调节是至关重要的，可以通过与不稳定碳库和土壤酶活性相关的根际修饰来实现，通过植物生理修饰或通过土壤碳稳定。易矿化碳、脱氢酶活性和异养种群与 RhR 呈正相关。因此，RhR 的调节是至关重要的，可以通过与不稳定碳库和土壤酶活性相关的根际修饰来实现，通过植物生理修饰或通过土壤碳稳定。易矿化碳、脱氢酶活性和异养种群与 RhR 呈正相关。因此，RhR 的调节是至关重要的，可以通过与不稳定碳库和土壤酶活性相关的根际修饰来实现，通过植物生理修饰或通过土壤碳稳定。