环境修复

不同盐渍化程度下滨海盐渍土有机碳矿化规律

2020-01-20 08:48:21 农业资源与环境学报 作者:郝存抗 等

摘 要

为探明滨海盐渍土有机碳的矿化特征及控制因子,在黄河三角洲滨海地区距海由远及近的方向上,采集6 种不同盐渍化程度的土壤(距海最近的盐渍土BZ1 和BZ2 为“光板地”盐渍土,BZ3~BZ6 均为农田盐渍土)进行室内培养,测定土壤有机碳的矿化速率,分析土壤理化性质、微生物量、细菌真菌比值等指标与土壤有机碳矿化特征的关系。

结果表明:滨海盐渍土的盐渍化程度在距海由远及近的方向上呈升高趋势,其中“光板地”盐渍土BZ2 的盐渍化程度最大。在255 d 的培养期内,各盐渍土有机碳矿化速率随时间的动态变化均为对数函数关系(P<0.01),表现为培养前期矿化速率较快、中期显著下降、后期趋于平缓,其中“光板地”盐渍土BZ1、BZ2 有机碳矿化速率显著小于农田盐渍土 BZ3~BZ6(P<0.05)。土壤有机碳累积矿化量随时间的动态变化可以用一 级动力学方程拟合(P<0.01),拟合结果表明,不同盐渍化土壤的潜在可矿化碳(C0)差异显著,“光板地”盐渍土的C0值显著低于农田盐渍土(P<0.05)。

相关性分析表明,土壤有机碳累积矿化量与土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、微生物总量呈显著正相关(相关系数分别为0.975、0.954、0.893),与全盐(TS)呈显著负相关(相关系数为-0.813);土壤TS 与SOC、TN 和微生物总量呈显著负相关(相关系数分别为-0.838、-0.876和-0.843),而与细菌真菌比值的相关性不显著(相关系数为0.784)。

研究表明,不同盐渍化程度下滨海盐渍土的有机碳矿化规律显著不同,土壤盐分可能是通过影响土壤微生物量、碳氮固持能力来控制滨海盐渍土有机碳的矿化特征,而土壤微生物群落结构的变化对土壤有机碳矿化的影响不显著。

结 论:

(1)黄河三角洲滨海盐渍土的盐渍化程度在距海由远及近的方向上呈升高趋势。在255 d 的培养期内,不同盐渍化程度下土壤有机碳矿化速率均表现为培养前期速率较快、后期缓慢的动态特征,有机碳矿化速率、累积矿化量随盐渍化程度的增加而降低。

(2)土壤有机碳、全氮、全盐含量及微生物总量与土壤有机碳矿化速率、累积矿化量密切相关。土壤有机碳矿化量与土壤有机碳、全氮含量及微生物总量呈显著正相关(相关系数分别为0.975、0.954、0.893),而与全盐含量呈显著负相关(相关系数为-0.813)。

(3)滨海盐渍土可能主要通过盐渍化程度改变土壤微生物总量和碳氮固持能力,而微生物群落结构对土壤有机碳矿化速率、累积矿化量、潜在可矿化有机碳量等矿化指标影响不大。

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