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

来源：土壤, 2023, 55(01): 72-78.

DOI：10.13758/j.cnki.tr.2023.01.009

• 甲烷氧化
• 围垦
• 滨海稻田
• 固碳量
• 固碳效率
• 氮响应

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CH4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CH4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))。CH4好氧氧化驱动的固碳净增量(13C-SOC)介于10.3～19.6μmol/g，与CH4氧化速率显著正相关。围垦86 a稻田CH4好氧氧化的固碳效率(13C-SOC净增量/13CH4转化量)为61%，显著高于围垦19 a和27 a稻田。添加3种氮肥(NH4+-N,NO3–-N,Urea)均显著提高了围垦稻田土壤的CH4好氧氧化速率，尤其以NH4+-N最为明显。相反，3种氮肥对围垦稻田土壤的13C-SOC净增量没有明显影响，导致其CH4氧化的固碳效率减小。综上，滨海稻田的CH4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CH4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CH4好氧氧化速率。

• 单位
  南京信息工程大学; 土壤与农业可持续发展国家重点实验室; 江苏省农业气象重点实验室; 中国科学院南京土壤研究所