喀斯特湿地转变为农用地对土壤有机硫形态及芳基硫酸酯酶活性的影响

作者：陈运霜; 沈育伊^*; 曹杨; 王紫卉; 徐广平^*; 孙英杰; 黄科朝; 滕秋梅; 毛馨月

来源：植物营养与肥料学报, 2023, 29(12): 2232-2246.

DOI：10.11674/zwyf.2023216

• 土壤硫
• 有机硫形态
• 芳基硫酸酯酶
• 土地利用方式
• 喀斯特湿地

【目的】土壤有机硫形态及芳基硫酸酯酶活性能敏感地反映土壤硫库的变化，厘清喀斯特湿地转变为农用地后不同土地利用方式下土壤有机硫形态和芳基硫酸酯酶活性的变化特征及其影响因素，对喀斯特湿地土地合理利用和土壤质量管理具有重要意义。【方法】以典型桂林会仙喀斯特天然沼泽湿地为对照(沼泽湿地)，以由其转变而来的5种土地利用方式，即水稻田、旱地、果园、养殖地和弃耕地为研究对象，采集0—10、10—20、20—30和30—40 cm共4个土层的样品，分析各形态有机硫含量及芳基硫酸酯酶活性。【结果】1)与沼泽湿地相比，5种土地利用方式的土壤全硫储量、酯键硫、碳键硫以及残渣态硫含量均呈降低趋势。5种土地利用方式土壤碳键硫、酯键硫和残渣态硫占有机硫的比例分别为39.08%～63.54%、22.91%～34.28%、13.55%～28.46%，与沼泽湿地相比，酯键硫和残渣态硫占比降低，碳键硫占比升高(P<0.05)。2)沼泽湿地土壤有机硫含量范围在158.41～442.18 mg/kg，全硫含量范围在180.22～510.83 mg/kg，全硫平均值为345.53mg/kg，低于世界土壤全硫含量均值(700 mg/kg)。不同土地利用方式下，0—40 cm土层土壤全硫和有机硫含量均值大小整体表现为：湿地>水稻田>旱地>养殖地>果园>弃耕地，湿地与其他土地利用方式间存在显著差异(P<0.05)。3)在0—40 cm土层中，不同土地利用方式下土壤芳基硫酸酯酶活性均随土层深度的增加而降低。相较于沼泽湿地，5种土地利用方式的土壤芳基硫酸酯酶活性均降低，水稻田、旱地、果园、养殖地和弃耕地降幅分别为18.19%、27.48%、39.72%、33.81%和51.77%(P<0.05)。【结论】会仙喀斯特天然湿地转变为其他土地利用方式后，土壤全硫和有机硫含量显著下降(P<0.05)，全硫含量(98.06～222.87 mg/kg)小于我国南方10省耕作层土壤全硫平均值(299 mg/kg)。土壤有机碳、全氮、含水量和芳基硫酸酯酶是土壤有机硫形态含量的主要影响因素。因此，减少湿地人为垦殖，有利于维持会仙喀斯特湿地土壤养分的平衡与生态系统的健康。

• 出版日期2023
• 单位广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所; 环境科学与工程学院; 广西师范大学; 生命科学学院; 桂林理工大学