围垦年限及施氮对滨海湿地CH4好氧氧化过程的影响

作     者：周聪 饶旭东 薛梦琪 张耀鸿 高霄鹏 贾仲君 ZHOU Cong;RAO Xudong;XUE Mengqi;ZHANG Yaohong;GAO Xiaopeng;JIA Zhongjun

作者机构：南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室南京210044 土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)南京210008 加拿大曼尼托巴大学土壤科学系温尼伯R3T2N2 

出 版 物：《土壤》 (Soils)

年 卷 期：2023年第55卷第1期

页      面：72-78页

核心收录：

学科分类：07[理学] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42175138,91751204) 江苏省研究生科研创新计划项目(KYCX22_1222)资助 

主　　题：甲烷氧化 围垦 滨海稻田 固碳量 固碳效率 氮响应 

摘      要：本试验选取崇明东滩的光滩湿地和芦苇湿地为对照,比较研究不同围垦年限(19、27、51、86 a)的围垦区稻田耕层土壤CH_(4)好氧氧化的速率和固碳量以及对氮肥的响应特征。结果表明,围垦稻田土壤有机碳(SOC)含量随围垦年限增长而显著增加,而湿地土壤的酸碱度(pH)、硫酸根离子(SO42–)浓度和电导率(EC值)则均随围垦年限增长而呈逐渐下降趋势。围垦稻田的CH_(4)好氧氧化速率存在显著差异,其中围垦27 a稻田最高,为32μg/(g·d),但远低于芦苇湿地(82μg/(g·d))。CH_(4)好氧氧化驱动的固碳净增量(^(13)C-SOC)介于10.3~19.6μmol/g,与CH_(4)氧化速率显著正相关。围垦86 a稻田CH_(4)好氧氧化的固碳效率(^(13)C-SOC净增量/^(13)CH_(4)转化量)为61%,显著高于围垦19 a和27 a稻田。添加3种氮肥(NH_(4)^(+)-N,NO_(3)^(-)-N,Urea)均显著提高了围垦稻田土壤的CH_(4)好氧氧化速率,尤其以NH_(4)^(+)-N最为明显。相反,3种氮肥对围垦稻田土壤的^(13)C-SOC净增量没有明显影响,导致其CH_(4)氧化的固碳效率减小。综上,滨海稻田的CH_(4)好氧氧化速率与围垦年限并无显著正相关,但围垦年限长的稻田中CH_(4)氧化的固碳效率较高;施加氮肥可显著提高围垦稻田土壤的CH_(4)好氧氧化速率。