松嫩平原盐碱土区不同土地利用方式对土壤碳、氮及酶活性的影响

摘要

[目的]探究不同土地利用方式对盐碱地土壤肥力及微生物活性的影响,旨在为盐碱地改良及生态修复提供科学依据.[方法]以吉林西部松嫩平原为例,分析农耕水田(N1)、农耕旱田(N2)、湿地(S)、草地(C)等4种土地利用方式土壤中有机碳、全氮、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶、过氧化氢酶的变化特征及相互关系.[结果]不同土地利用方式的土壤有机碳含量为N1:9.70～16.27 g·kg-1、N2:3.85～11.58 g·kg-1、S:2.14～2.97 g·kg-1、C:5.25～11.24 g·kg-1;全氮含量为N1:1.83～2.32 g·kg-1、N2:0.45～0.76 g·kg-1、S:0.34～1.28 g·kg-1、C:0.88～2.04 g·kg-1;碳氮比为N1:2.29～7.11、N2:8.89～15.28、S:2.00～6.42、C:4.20～5.97,不同土地利用方式的土壤酶活性均表现为脲酶(60.64～286.49μmol·d-1·mg-1)>碱性磷酸酶(9.22～48.05μmol·d-1·mg-1)>过氧化氢酶(9.14～9.68μmol·d-1·mg-1)>蔗糖酶(0.06～7.82μmol·d-1·mg-1),并呈现出伴随土层加深土壤酶活性逐渐降低的趋势.相关分析结果表明,土壤蔗糖酶与碳氮比呈显著相关(P<0.05),脲酶与碳氮比呈极显著相关(P<0.01),碱性磷酸酶与有机碳呈极显著相关(P<0.01)、与全氮呈显著相关(P<0.05),过氧化氢酶与全氮呈极显著相关(P<0.01)、与碳氮比呈显著相关(P<0.05).冗余分析结果表明,土壤蔗糖酶、脲酶主要受土壤pH值和容重调控,土壤碱性磷酸酶、过氧化氢酶主要受土壤含水量和电导率调控.[结论]土壤有机碳、全氮含量及酶活性在不同土地利用方式间具有较明显的差异,在垂直土层上呈现表层土壤高于深层土壤的规律性分布;农耕水田土地利用方式的土壤有机物质累积量和肥力优于农耕旱田、湿地和草地,证明种植水稻在一定程度上可改善盐碱土壤的肥力及微生物活性,有利于生态环境的改善和修复.