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沿海灘涂水稻種植對(duì)土壤微生物量碳和水溶性有機(jī)碳的影響

2022-09-23 12:00崔士友陳澎軍韓繼軍
江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2022年17期
關(guān)鍵詞:灘涂土壤有機(jī)田塊

張 蛟, 崔士友, 陳澎軍, 韓繼軍

(1.江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇南通 226012;2.江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局/地球化學(xué)勘查與海洋地質(zhì)調(diào)查研究院,江蘇南京 210007)

“倉(cāng)廩實(shí),天下安”,糧食安全是國(guó)家安全的重要組成部分,把飯碗端在自己手里是國(guó)家發(fā)展的重要因素,是事關(guān)國(guó)計(jì)和社會(huì)穩(wěn)定的首要問(wèn)題。隨著社會(huì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,耕地面積總量越來(lái)越逼近耕地紅線,穩(wěn)定糧食種植面積的壓力越來(lái)越大,日顯稀缺的耕地資源已成為我國(guó)糧食安全的瓶頸。我國(guó)海岸線蜿蜒曲折,沿岸灘涂資源豐富突出,通過(guò)圍墾熟化利用開(kāi)發(fā)沿海灘涂鹽堿地,實(shí)現(xiàn)非耕地產(chǎn)糧特別是鹽堿地耐鹽水稻種植產(chǎn)糧是增加國(guó)家糧食總產(chǎn)量的重要途徑之一。同時(shí),水稻種植是改良鹽堿地的傳統(tǒng)科學(xué)方法,由于水稻栽培方式特殊,也常常作為沿海灘涂鹽堿地改良的首選糧食作物。已有研究表明,在鹽堿地種植水稻,短期內(nèi)可以改善土壤pH值和電導(dǎo)率等土壤性狀。筆者前期研究發(fā)現(xiàn),沿海灘涂種植水稻后稻田耕層土壤鹽分含量顯著降低,土壤鹽分的垂直分布規(guī)律也有所改變。然而,評(píng)價(jià)沿海灘涂土壤性質(zhì)或質(zhì)量改善時(shí),不僅需要考慮降鹽及控鹽的問(wèn)題,還需考慮土壤肥力尤其是土壤有機(jī)碳和土壤活性有機(jī)碳含量的變化。

土壤活性有機(jī)碳作為土壤有機(jī)碳中最活躍的部分,在土壤中移動(dòng)快、穩(wěn)定性差、易礦化、易于被植物和土壤微生物利用,依據(jù)測(cè)定方法不同,以往用于表征土壤活性有機(jī)碳的指標(biāo)有微生物量碳(MBC)、水溶性有機(jī)碳(WSOC)、易氧化有機(jī)碳(ROC)、輕組有機(jī)碳(LFOC)、顆粒態(tài)有機(jī)碳(POC)等,其中前3種是土壤活性有機(jī)碳庫(kù)常用的重要表征指標(biāo)。筆者前期研究發(fā)現(xiàn),灘涂水稻種植提高了土壤有機(jī)碳和易氧化有機(jī)碳及碳庫(kù)管理指數(shù)。然而,MBC和WSOC是土壤碳庫(kù)中最活躍的組分,是反映土壤總有機(jī)碳變化的敏感指標(biāo)。另外,MBC與有機(jī)碳(SOC)的比值(MBC/SOC)可作為有機(jī)碳生物有效性指標(biāo),而土壤水溶性有機(jī)碳與有機(jī)碳的比值(WSOC/SOC)可反映土壤微生物量的活性??傊?,土壤MBC、WSOC、ROC、MBC/SOC及WSOC/SOC等均可作為衡量土壤肥力和土壤質(zhì)量變化的重要指標(biāo)。因此,本研究對(duì)灘涂圍墾區(qū)稻田生態(tài)系統(tǒng)土壤SOC、MBC、WSOC、MBC/SOC及WSOC/SOC等指標(biāo)進(jìn)行研究,對(duì)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)灘涂稻田土壤質(zhì)量變化,進(jìn)而科學(xué)可持續(xù)地利用灘涂土壤資源具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于江蘇省如東縣方凌墾區(qū)(32°35′47″N,120°55′6″E),為2010年新圍墾潮上帶灘涂,土質(zhì)為中壤土,土壤類型為濱海鹽土,地下水位為1.2~1.5 m,鹽分離子主要以Na、K、Cl為主。近10年來(lái),年平均氣溫15.1 ℃,年平均日照2 136 h,全年無(wú)霜期225 d,年均降水量1 042 mm,相對(duì)集中在6—9月,占全年總降水量的55%~80%。2013年開(kāi)始第一期水稻種植,大約5.3 hm,種植水稻前利用淡水或微咸水洗鹽3~5次,使表層土壤水分飽和下鹽分維持在3 g/kg以下;2016年進(jìn)行第二期水稻種植,大約6.0 hm。同時(shí),水稻收獲后均采用全量秸稈還田方式,水稻種植前2年每年在水稻種植前均施2.0~2.5 t商品有機(jī)肥。水稻種植田間管理按照當(dāng)?shù)爻R?guī)施肥和病蟲(chóng)害管理進(jìn)行,其中45%復(fù)合肥(氮、磷、鉀比例為15 ∶15 ∶15)作為基肥施用,施用量約為 750 kg/hm,尿素作為追肥,且蘗肥和穗肥分別約為180、225 kg/hm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與采樣

2017年10月底,水稻收獲后分別在種植水稻5年(5Y)和種植水稻2年(2Y)的稻田中按照0~10、10~20、20~30 cm土壤深度分層采集土樣,同時(shí)選擇鄰近前期種植過(guò)1年田菁作物并準(zhǔn)備發(fā)展水稻種植的田塊作為對(duì)照田塊(CK),每個(gè)種植年限選取4個(gè)試驗(yàn)田塊進(jìn)行土壤采樣,混合多點(diǎn)采樣樣品并帶回實(shí)驗(yàn)室。土壤樣品分為2份,1份用于新鮮樣品測(cè)定,1份風(fēng)干處理后待用。其中,新鮮土壤分別測(cè)定土壤水分含量、土壤微生物量碳含量和土壤水溶性有機(jī)碳含量;風(fēng)干土壤磨細(xì)過(guò)篩后,用于測(cè)定土壤有機(jī)碳、全氮、速效鉀、pH值和電導(dǎo)率等土壤理化指標(biāo)。

1.3 土壤測(cè)定與方法

土壤理化性質(zhì)測(cè)定方法均參照文獻(xiàn)[20]進(jìn)行。其中,土壤有機(jī)碳含量測(cè)定采用采用重鉻酸鉀-外加熱法,全氮(TN)含量測(cè)定采用凱氏蒸餾法,有效磷(AP)含量測(cè)定采用碳酸氫鈉浸提-鉬藍(lán)比色法,堿解氮(AN)含量測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法,速效鉀(AK)含量測(cè)定采用乙酸銨浸提-火焰光度法,水分含量測(cè)定采用烘干法,pH值測(cè)定采用pH計(jì)法(土水比為1 ∶5),鹽分含量測(cè)定采用電導(dǎo)率法(土水比為1 ∶5)。

土壤水溶性有機(jī)碳含量測(cè)定參考Wu等的測(cè)定方法:稱取20 g新鮮土樣,按照水土比2 ∶1進(jìn)行浸提,25 ℃振蕩0.5 h(100 r/min),離心10 min(8 000),然后用0.45 μm濾膜過(guò)濾到塑料瓶中,最后用有機(jī)碳分析儀(TOC-VCPH,島津公司)測(cè)定濾液中的有機(jī)碳含量。

土壤微生物量碳含量參考Vance的測(cè)定方法:采用三氯甲烷熏蒸直接提取,對(duì)照土壤和熏蒸后的土壤用0.5 mol/L KSO提取(土液比為 1 g ∶5 mL),濾液中的有機(jī)碳含量采用有機(jī)碳分析儀(TOC-VCPH,島津公司)測(cè)定。土壤MBC含量以熏蒸和未熏蒸土樣0.5 mol/L KSO提取液中含碳量之差除以系數(shù)得到,即=/0.45。其中,為土壤MBC含量;為熏蒸土樣與未熏蒸土樣提取液含碳量之差;0.45為浸提系數(shù)。同時(shí),計(jì)算稻田土壤活性有機(jī)碳比例,公式為土壤活性有機(jī)碳比例=土壤活性有機(jī)碳含量/土壤總有機(jī)碳含量×100%。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Excel 2003和DPS 7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與作圖,采取隨機(jī)區(qū)組單因素方差分析(One-way ANOVA)和最小顯著差異法()比較不同數(shù)據(jù)組間的差異,用Pearson相關(guān)系數(shù)評(píng)價(jià)不同因子間的相關(guān)關(guān)系;極顯著水平和顯著水平分別設(shè)定為=0.01和=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 沿海灘涂種植水稻對(duì)土壤有機(jī)碳含量的影響

由圖1可知,沿海灘涂發(fā)展水稻種植后,短期內(nèi)耕層土壤有機(jī)碳含量均有一定程度的提高。CK田塊0~10、10~20、20~30 cm土層土壤有機(jī)碳含量分別為4.83、4.65、3.77 g/kg。在2Y田塊,0~10 cm土層有機(jī)碳含量顯著提高(<0.05),各土層分別提高了28.16%、2.97%、8.95%;在5Y田塊,0~30 cm 土層有機(jī)碳含量均顯著提高(<0.05),各土層分別提高了82.44%、46.81%、40.71%;同時(shí),5Y田塊各土層中的有機(jī)碳含量均顯著高于2Y田塊(<0.05)。另外,無(wú)論是CK田塊還是種植水稻(2Y和5Y)的田塊,0~10 cm土層有機(jī)碳含量基本顯著高于10~20、20~30 cm土層(<0.05),且隨土壤深度增加呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)。

2.2 沿海灘涂種植水稻對(duì)土壤微生物量碳和水溶性有機(jī)碳的影響

由圖2和圖3可知,沿海灘涂發(fā)展水稻種植后,短期內(nèi)耕層土壤微生物量碳(MBC)和土壤水溶性有機(jī)碳(WSOC)含量均顯著提高(<0.05)。CK田塊0~10、10~20、20~30 cm土層MBC含量分別為126.60、113.05、98.03 mg/kg,WSOC含量分別為71.46、48.19、53.98 mg/kg;與CK田塊相比,2Y田塊各土層MBC含量分別顯著提高了35.61%、34.23%、31.72%(<0.05),各土層WSOC含量分別顯著提高了20.75%、69.14%、30.34%(<0.05);5Y田塊各土層MBC含量分別顯著提高了42.59%、43.68%、44.64%(<0.05),各土層SWOC含量分別提高了46.81%、73.02%、35.31%(<0.05);同時(shí),與2Y田塊相比,5Y田塊0~10、10~20、20~30 cm各土層中的土壤MBC和WSOC含量均表現(xiàn)為增加趨勢(shì),但差異基本未達(dá)到顯著水平。

另外,本研究所有田塊土壤微生物量碳和水溶性有機(jī)碳含量均基本表現(xiàn)為0~10 cm土層顯著高于10~20、20~30 cm土層(<0.05),且隨土壤深度增加,土壤微生物量碳含量呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì),土壤水溶性有機(jī)碳在2Y、5Y田塊也呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)。

2.3 沿海灘涂種植水稻對(duì)土壤微生物量碳與水溶性有機(jī)碳占有機(jī)碳比例的影響

由圖4可知,在沿海灘涂土壤中,MBC/SOC均在2.05%~3.18%之間,且在水稻種植2年時(shí)土壤0~10、10~20、20~30 cm土層MBC/SOC均達(dá)到最大值,分別為2.82%、3.18%、3.17%。由圖5可知,在沿海灘涂土壤中,WSOC/SOC均在1.04%~1.73%之間,且在水稻種植2年時(shí)10~20、20~30 cm 土層WSOC/SOC均達(dá)到最大值,分別為1.70%、1.73%。同時(shí),MBC/SOC和WSOC/SOC在5Y田塊的10~20、20~30 cm土層中均與CK田塊沒(méi)有顯著差異。

2.4 沿海灘涂種植水稻對(duì)土壤基本理化性質(zhì)的影響

由表1可知,水稻收獲后,與未種植水稻灘涂地塊(CK)相比,種植水稻2Y和5Y田塊在0~10、10~20、20~30 cm土層電導(dǎo)率(EC)均顯著降低,而且各層電導(dǎo)率分別顯著降低了93.23%和92.96%、89.22%和88.98%、80.92%和81.14%(<0.05)。種植水稻2Y田塊在0~10、10~20、20~30 cm 土層中速效鉀含量分別顯著降低了35.24%、18.77%、18.36%(<0.05),5Y田塊各土層分別下降了30.09%、11.12%、4.33%。同時(shí),種植水稻后,短期內(nèi)0~30 cm土層全氮、堿解氮和有效磷含量均顯著提高(<0.05)。與CK田塊相比,2Y田塊0~10、10~20、20~30 cm土層中土壤全氮分別顯著提高了34.75%、47.55%、42.47%(<0.05),堿解氮含量分別顯著提高了105.65%、39.97%、40.99%(<0.05),有效磷含量分別顯著提高了45.06%、23.80%、24.15%(<0.05);5Y田塊各土層全氮含量分別顯著提高了104.14%、110.18%、92.73%(<0.05),堿解氮含量分別顯著提高了149.84%、89.68%、64.70%(<0.05),各土層有效磷含量分別顯著提高了105.18%、84.47%、71.83%(<0.05)。另外,種植水稻后,無(wú)論是2Y還是5Y田塊土壤pH值在0~10 cm土層均沒(méi)有明顯變化,而在10~30 cm土層pH值有一定提高,2Y與5Y田塊0~30 cm土層的pH值均無(wú)顯著差異。

由表1可知,不同土層之間,所有田塊0~10、10~20、20~30 cm土層土壤電導(dǎo)率、全氮、堿解氮和有效磷含量均呈現(xiàn)出依次降低的趨勢(shì);同時(shí),CK田塊0~10、10~20、20~30 cm土層速效鉀含量呈現(xiàn)出依次降低的趨勢(shì),而2Y、5Y田塊0~10 cm土層速效鉀含量顯著低于10~20、20~30 cm土層(<0.05)。

表1 沿海灘涂水稻種植對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響

2.5 沿海灘涂稻田土壤有機(jī)碳、活性有機(jī)碳和土壤因子之間的相關(guān)性分析

由表2可知,沿海灘涂土壤MBC、WSOC、SOC、MBC+WSOC含量之間均存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系(<0.01)。結(jié)合圖6可知,WSOC、MBC含量均隨土壤SOC含量的增加呈線性增加。沿海灘涂土壤WSOC、MBC及WSOC+MBC含量與TN、AN和AP含量均呈極顯著正相關(guān)(<0.01),與AK含量均呈顯著負(fù)相關(guān)(<0.05),與土壤pH值均沒(méi)有明顯的相關(guān)性(>0.05);土壤MBC、WSOC+MBC含量與EC呈顯著負(fù)相關(guān)(<0.05);土壤EC與土壤AK含量呈極顯著正相關(guān)(<0.01),與土壤pH值呈顯著負(fù)相關(guān)(<0.05)。

表2 沿海灘涂土壤活性有機(jī)碳與土壤理化性質(zhì)的相關(guān)關(guān)系

3 討論

3.1 沿海灘涂種植水稻對(duì)土壤微生物量碳和水溶性有機(jī)碳的影響

在耕地資源日益趨緊的情況下,將沿海大面積鹽堿地和灘涂荒地等非耕地轉(zhuǎn)變成耕地進(jìn)行產(chǎn)糧,對(duì)保障糧食安全意義重大。水稻是重要的糧食作物,也是鹽堿地改良利用的先鋒作物。土壤活性有機(jī)碳是土壤碳儲(chǔ)存庫(kù)中最活躍的組成部分,雖然在土壤有機(jī)碳中所占比例很小,但其大小常??勺鳛樵u(píng)價(jià)土壤總有機(jī)碳變化的敏感性指標(biāo),也可作為衡量土壤肥力和土壤質(zhì)量變化的重要指標(biāo)。大量研究表明,土地利用方式的改變可以顯著影響土壤碳循環(huán),特別是土壤有機(jī)碳的組成和結(jié)構(gòu)。許夢(mèng)璐等的研究表明,濱海灘涂不同土地利用類型下,無(wú)論是林地、水田還是旱田,土壤微生物生物量碳和易氧化碳含量均顯著高于光灘灘涂地區(qū),但對(duì)土壤水溶性有機(jī)碳沒(méi)有顯著影響;同時(shí),從垂直分布上看,0~20 cm土層各土地利用類型之間差異較為顯著,隨土層深度增加土壤有機(jī)碳活性組分含量變化差異逐漸降低。簡(jiǎn)興等的研究表明,濕地圍墾轉(zhuǎn)變?yōu)楦?年后,土壤 0~30 cm 土層有機(jī)碳含量顯著降低,但濕地、耕地和林地可溶性有機(jī)碳含量沒(méi)有明顯變化。何冬梅等分析了不同濕地植被群落下可溶性有機(jī)碳含量的情況,發(fā)現(xiàn)大米草群落可溶性有機(jī)碳含量均大于光灘、堿蓬群落和蘆葦群落等。本研究也有類似發(fā)現(xiàn),沿海灘涂發(fā)展水稻種植后,土壤有機(jī)碳及活性有機(jī)碳含量具有明顯的變化。與灘涂圍墾區(qū)未進(jìn)行利用荒地相比,種植水稻5年的稻田土壤有機(jī)碳、微生物生物量碳、水溶性有機(jī)碳含量均顯著提高,且耕層土壤分別提高了40.0%、42.0%、35.0%。主要原因可能是:一方面從灘涂荒地轉(zhuǎn)變?yōu)闉┩康咎?,土地利用方式變化改變了地面植被組成結(jié)構(gòu)和生物多樣性,從而影響了生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)碳含量、組成及穩(wěn)定性;另一方面,由于灘涂地區(qū)土壤鹽分高、養(yǎng)分少,種植水稻前3年較常規(guī)管理(如耕作、施肥等)需要額外施入大量有機(jī)肥補(bǔ)充土壤養(yǎng)分,外源有機(jī)碳的輸入以及水稻生長(zhǎng)過(guò)程中作物根系分泌物和作物殘?jiān)悼萑~等進(jìn)入土壤,增加了土壤中有機(jī)碳含量和活性有機(jī)碳的含量,進(jìn)而影響了灘涂土壤生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)過(guò)程;另外,灘涂種植水稻過(guò)程中,通過(guò)淡水或微咸水洗鹽、灌溉等,使沿海灘涂水稻種植區(qū)耕層土壤鹽分含量逐漸降低,這在一定程度上促進(jìn)了灘涂土壤有機(jī)碳和活性有機(jī)碳的積累,使灘涂稻田發(fā)揮更大的碳匯功能。

土壤活性有機(jī)碳占總有機(jī)碳的比例比活性有機(jī)碳總量更能反映土地利用方式改變對(duì)土壤碳轉(zhuǎn)化過(guò)程的影響。土壤微生物量碳與有機(jī)碳的比值(MBC/SOC)可以作為土壤碳動(dòng)態(tài)和土壤質(zhì)量研究的有效指標(biāo),其變化范圍一般為0.27%~7.00%;而土壤中可溶性碳與有機(jī)碳的比值(DOC/SOC)可反映土壤微生物量的活性,一般不超過(guò)3%。本研究表明,沿海灘涂荒地和稻田土壤的MBC/SOC變化范圍為2.05%~3.18%,WSOC/SOC變化范圍為1.04%~1.73%,這與前人的研究結(jié)果一致。另外,本研究也發(fā)現(xiàn),沿海灘涂土壤的MBC/SOC和WSOC/SOC在種植水稻2年的稻田土壤各層均達(dá)到最大值,但土壤的MBC/SOC和WSOC/SOC在種植水稻5年的稻田和灘涂荒地土壤之間沒(méi)有明顯的差異。造成這些結(jié)果的主要原因可能是:(1)土地利用方式由灘涂荒地轉(zhuǎn)變?yōu)榈咎飼r(shí),初始階段施入大量有機(jī)肥和水稻種植過(guò)程灌溉、施肥等管理措施不僅增加了土壤有機(jī)質(zhì)和微生物量碳含量,同時(shí)也改善了耕層土壤生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)了土壤微生物活性,提高了有機(jī)碳周轉(zhuǎn)速率;(2)土地利用方式改變后,由于水稻種植過(guò)程提高了作物根系分泌物,作物秸稈及枯落物等進(jìn)入土壤,大量有機(jī)肥施用以及土壤微生物群落增加,進(jìn)而土壤水溶性有機(jī)碳迅速增加,土壤的WSOC/SOC增加,說(shuō)明土壤有機(jī)碳活性劇烈變化,土壤穩(wěn)定性差;(3)然而,經(jīng)過(guò)3年左右的水稻種植后,由于種植區(qū)域內(nèi)的農(nóng)作制度、田間管理措施等逐漸穩(wěn)定,灘涂土壤生態(tài)環(huán)境也逐漸穩(wěn)定,水稻產(chǎn)量及土壤肥力性質(zhì)均處于緩慢的增長(zhǎng)趨勢(shì),特別是活性有機(jī)碳(MBC與WSOC)含量,種植區(qū)域內(nèi)土壤活性有機(jī)碳占有機(jī)碳的比值在穩(wěn)定的范圍內(nèi)變化,說(shuō)明土壤碳循環(huán)逐漸穩(wěn)定,有利于灘涂稻田土壤肥力和土壤質(zhì)量的改善。

3.2 沿海灘涂種植水稻土壤活性有機(jī)碳與土壤因子之間的關(guān)系規(guī)律

研究表明,灘涂圍墾后的農(nóng)業(yè)活動(dòng)類型與方式是灘涂開(kāi)發(fā)后影響土壤有機(jī)碳變化的核心要素,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自然灘涂中的自然主導(dǎo)因子。土壤活性有機(jī)碳與土壤養(yǎng)分循環(huán)具有密切關(guān)系,因此常作為衡量土壤肥力和土壤質(zhì)量變化的重要指標(biāo)。本研究表明,沿海灘涂土壤MBC、WSOC、SOC及MBC+WSOC含量之間均存在極顯著的正相關(guān)關(guān)系(<0.01),且土壤WSOC和MBC含量均隨著土壤SOC含量的增加呈線性增加,這些均與已有研究結(jié)果一致。說(shuō)明土壤活性有機(jī)碳與土壤有機(jī)碳含量密切相關(guān),且土壤中各形態(tài)碳之間可以相互轉(zhuǎn)化,且通過(guò)灘涂種植水稻增加了土壤WSOC、MBC及SOC含量,提高了土壤有機(jī)碳的穩(wěn)定性。同時(shí),本研究也發(fā)現(xiàn),沿海灘涂土壤WSOC、MBC及WSOC+MBC含量與TN、AN和AP含量均呈極顯著正相關(guān),與AK含量均呈顯著負(fù)相關(guān),與土壤pH值均沒(méi)有明顯相關(guān)性,這與前人的研究結(jié)果有些許差異。何冬梅等在濱海濕地地區(qū)、許夢(mèng)璐等在濱海灘涂地區(qū)均研究發(fā)現(xiàn),土壤可溶性有機(jī)碳、微生物量碳與土壤總氮之間均呈極顯著正相關(guān),但均與土壤pH值之間呈顯著負(fù)相關(guān)。由此可見(jiàn),通過(guò)土壤WSOC和MBC含量可以一定程度上判斷土壤養(yǎng)分指標(biāo)如土壤有機(jī)碳、總氮、堿解氮和有效磷含量的變化規(guī)律,但由于灘涂土壤鹽分高、速效鉀含量高的特點(diǎn),高鹽分將不利于灘涂土壤有機(jī)碳積累,同時(shí)高鹽高鉀也不利于土壤活性有機(jī)碳(WSOC和MBC)的積累,因此,灘涂未來(lái)農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)利用時(shí),如何有效充分利用灘涂有效鉀資源進(jìn)而促進(jìn)土壤碳積累值得關(guān)注。另外,從本研究中土壤各指標(biāo)的相關(guān)程度而言,與單一的WSOC和MBC含量相比,WSOC+MBC含量與土壤有機(jī)碳、全氮、有效磷含量等相關(guān)程度較高。因此,綜合考慮土壤WSOC+MBC含量,更能反映土壤中有機(jī)碳和氮庫(kù)的變化,將來(lái)可作為科學(xué)評(píng)價(jià)灘涂土壤肥力與土壤質(zhì)量更可靠的預(yù)測(cè)指標(biāo)。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)江蘇沿海灘涂發(fā)展水稻種植田塊的進(jìn)行試驗(yàn)研究,得出以下結(jié)論:(1)沿海灘涂發(fā)展水稻種植后,短期內(nèi)耕層土壤微生物量碳和水溶性有機(jī)碳含量均顯著增加;(2)灘涂種植水稻后,耕層土壤有機(jī)碳含量顯著提高,但土壤微生物量碳和水溶性有機(jī)碳占有機(jī)碳的比例沒(méi)有顯著的變化;(3)土壤微生物生物量碳與水溶性有機(jī)碳與有機(jī)碳、全氮、有效磷等養(yǎng)分指標(biāo)均有密切正相關(guān)關(guān)系,與速效鉀、電導(dǎo)率呈顯著負(fù)相關(guān)。可見(jiàn),沿海灘涂發(fā)展水稻種植有利于灘涂土壤有機(jī)碳、微生物量碳與水溶性有機(jī)碳含量的積累,且微生物量碳和水溶性有機(jī)碳含量總和變化可以作為衡量灘涂土壤質(zhì)量改善的重要依據(jù)。

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