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利用紫色土坡耕地Lysimeter装置开展土壤有机碳气体排放（CH4和CO2）及其随径流迁移损失的同步观测。论文比较了OM（单施粪肥）、OMNPK(粪肥配施氮磷钾肥)、RSDNPK（秸秆还田配施氮磷钾肥）、NPK（常规氮磷钾肥）、N（单施氮肥）及CK（无肥对照）等6种处理下土壤有机碳CO2/CH4排放和径流损失特征，获得了紫色土坡耕地土壤有机碳的损失途径、通量及其相互关系，主要研究结果与结论如下: (1)施肥对紫色土坡耕地土壤的CH4和CO2排放均有显著影响，施肥显著抑制紫色土坡耕地土壤吸收大气CH4的能力，但促进CO2的排放。 常规施肥NPK处理土壤在小麦季、玉米季以及全年内的CH4平均排放速率分别为-22.86±3.47μg(C)·m-2·h-1、-35.20±6.58μg(C)· m-2·h-1，-29.96±5.26μg(C)·m-2·h-1，累计排放通量分别为-0.79±0.01 kg(C)·ha-1、-0.95±0.10 kg(C)·ha-1和-1.74±0.09 kg(C)·ha-1。各施肥处理土壤均表现为CH4吸收汇，其CH4排放速率和累计排放通量均差异显著(P＜0.01)，但施肥显著抑制紫色土坡耕地土壤吸收大气CH4的能力。试验期内5种施肥处理的CH4吸收速率和累计吸收通量均显著低于无肥CK处理(P＜0.05)，其原因可能与铵态氮肥所释放的NH4+以及由NH4+快速转化而来的NO3-的富集对甲烷氧化菌活性的抑制有关。 常规施肥NPK处理在小麦季、玉米季和全年内的CO2平均排放速率分别为18.43±1.56 mg(C)· m-2·h-1、79.77±5.13 mg(C)· m-2·h-1和45.69±4.18 mg(C)· m-2·h-1，累计排放通量分别为745.94±97.90 kg(C)·ha-1、2121.53±103.94 kg(C)·ha-1和2867.47±201.65kg(C)·ha-1。各施肥处理间的CO2排放速率和CO2累计排放通量差异显著(P＜0.01)，所有施肥处理的CO2排放速率和累计排放量均显著高于无肥对照处理，说明施肥能显著促进土壤CO2的排放。 (2)土壤可溶性有机碳(DOC)含量是紫色土坡耕地土壤CH4排放的主要影响因子，而影响CO2排放环境因子除DOC外，还包括土壤温度、湿度及NO3--N含量。 相关分析显示，CH4排放与土壤温湿度、NH4+-N和NO3--N含量等均无显著相关关系，而与土壤DOC含量呈显著正相关(R=0.136，P＜0.05)。CO2排放与土壤温度(R=0.665，P＜0.01)和DOC含量(R=0.245，P＜0.01)呈极显著正相关，与土壤湿度呈显著正相关(R=0.116，P＜0.05)，而与NO3--N含量(R=-0.196，P＜0.05)呈显著负相关。 (3)壤中流是紫色土坡耕地土壤DOC的主要径流损失途径，壤中流DOC损失通量占径流DOC损失总量的70％以上。 NPK处理的地表流和壤中流累计径流量分别为1.28±0.06 m3和5.84±0.33 m3，径流总量为7.13±0.34 m3。紫色土坡耕地系统土壤壤中流发育，壤中流径流量约占总径流量的69.1％-88.8％。年度泥沙损失通量为628.2±173.9 kg·ha-1，地表径流、壤中流DOC损失通量及径流DOC总损失通量分别为9.35±2.40 kg·ha-1、1.02±0.01 kg·ha-1和10.37±2.40kg·ha-1。壤中流DOC损失通量占径流DOC损失总量的70％以上，说明壤中流是土壤可溶性有机碳(DOC)的主要损失途径。 (4)紫色土坡耕地土壤有机碳损失主要包括CO2排放、径流和泥沙损失，CO2排放是土壤有机碳损失的主要途径。 NPK处理土壤有机碳损失通量总量为2888.94±201.81 kg·ha-1，其中，以CO2排放和径流、泥沙形式损失的通量分别为2867.47±201.65 kg·ha-1、10.37±2.40 kg·ha-1和6.42±1.78 kg·ha-1，分别占土壤有机碳损失通量总量的99.41％、0.41％和0.13％。其他各施肥处理CO2排放损失的土壤有机碳均占总量的98％以上，表明CO2排放是土壤有机碳损失的主要途径。 (5)土壤有机碳的CO2排放和径流损失间存在负相关关系，可能与土壤有机碳活性组分含量有关。 相关分析发现，CO2排放通量与泥沙有机碳损失量(R=-0.462，P＜0.05)和地表径流DOC损失通量(R=-0.454，P＜0.05)均呈显著负相关。说明土壤有机碳的径流损失越大，CO2排放量就越低。可能是因为受地表径流带走的富含有机质的表层土越多，泥沙有机碳和DOC的损失通量就越大，留在土壤中供给土壤微生物活动的有机底物特别是DOC的含量就越少，土壤微生物的活性就越弱所致。