不同土地利用方式土壤碳、氮、磷、硫含量及其生态化学计量特征

作者：姚卫举; 牟晓杰; 万斯昂; 徐惠风^*; 王苗苗; 赵泽宇

来源：江苏农业科学, 2023, 51(17): 231-239.

DOI：10.15889/j.issn.1002-1302.2023.17.032

• 碳氮磷硫
• 生态化学计量学
• 滨海湿地
• 土地利用

为研究不同土地利用方式对土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)、硫(S)含量及其生态化学计量学特征的影响，采集辽河三角洲碱蓬湿地、芦苇湿地、香蒲湿地、油田区芦苇湿地、水稻田、玉米地、榆树林地7种不同类型土壤，测定C、N、P、S含量及其相关理化性质。结果表明，不同土地利用方式对土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量均具有显著影响(P<0.05),但对TS含量多数未产生显著影响(只有碱蓬湿地和榆树林地存在显著差异)。4种湿地类型(芦苇湿地、香蒲湿地、碱蓬湿地和水稻田)土壤SOC含量显著高于玉米地和榆树林地。芦苇湿地、香蒲湿地、水稻田、玉米地的TN含量较高，显著高于其他土壤类型，土壤TN含量与pH值呈显著负相关关系，而与Eh呈显著正相关关系。水稻田TP含量最高，芦苇湿地次之，榆树林地最低。不同土地利用方式对土壤DOC、硝态氮、铵态氮和硫酸盐含量也具有显著影响。芦苇湿地、香蒲湿地、水稻田的DOC含量显著高于其他土地利用类型；玉米地硝态氮含量显著高于其他区域，而水稻田铵态氮含量显著高于其他区域(P<0.05),这主要与土壤硝化作用与反硝化作用有关；受潮汐作用影响碱蓬湿地硫酸盐含量最高，其他区域无显著差异(P<0.05)。碱蓬湿地、油田区芦苇湿地和水稻田土壤的C∶N>20,其他区域均<20,表明前3种土壤硝化作用受有机碳可利用性控制，其他区域则受铵态氮可利用性控制；除油田区芦苇湿地以外其他区域土壤的C∶P均小于200,表明土壤磷活性较高，有利于植物生长；研究区N∶P均值为3.5,远低于全国N∶P平均值(8.0),因此N是研究区土壤的限制性营养元素；油田区芦苇湿地C∶S大于400,说明该区矿物态硫发生净固定，水稻田土壤C∶S介于200～400之间，表明土壤S既不用来合成有机硫也不从有机硫中释放，而其他区域土壤C∶S均小于200,表明这些区域目前基本处于土壤有机硫矿化过程中的净释放阶段，S不是土壤养分限制因素。总体来看，土地利用方式的改变会使土壤C、N、P、S含量及其生态化学计量特征发生变化，而这些改变是否有利于生态环境的稳定发展，还有待进一步深入研究。

• 出版日期2023
• 单位吉林农业大学; 中国科学院东北地理与农业生态研究所; 海南师范大学