盤錦蘆葦濕地土壤有效氮季節(jié)動態(tài)變化研究

王洋

摘要：通過對盤錦蘆葦濕地不同時期、不同土層土壤的有效氮含量進行調(diào)查，分析土壤有效氮的季節(jié)動態(tài)變化規(guī)律。試驗結(jié)果表明：表層土壤的有效氮含量最高并隨土層加深而降低；在不同生育期中，蘆葦生長盛期的6月份的土壤有效氮含量最高，此后隨生長季節(jié)延長而降低。

關(guān)鍵詞：有效氮；蘆葦濕地；季節(jié)動態(tài)；土壤

中圖分類號：S153.6 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2017）01-0014-03

有效氮是濕地植物養(yǎng)分的重要來源，可被植物直接吸收利用，其含量變化影響濕地土壤氮素的遷移轉(zhuǎn)化過程和植物生產(chǎn)力。研究表明，濕地土壤中的氮素含量根據(jù)植物生長發(fā)育節(jié)律及生長物候期而變化。由于土壤結(jié)構(gòu)以及植物根系分布狀況不一，不同層次的土壤有效氮含量存在較大差異，其季節(jié)性變化過程也明顯不同。盤錦蘆葦濕地是世界第二大蘆葦產(chǎn)區(qū)，濕地土壤主要是鹽漬化土壤。土壤結(jié)構(gòu)及蘆葦根系分布狀況不同，不同土壤層次的氮素含量存在著顯著差異，季節(jié)性變化亦明顯不同。根據(jù)盤錦蘆葦濕地不同層次土壤的有效氮含量，分析有效氮的季節(jié)動態(tài)變化規(guī)律，為蘆葦濕地生產(chǎn)和優(yōu)化管理提供科學依據(jù)。

1 調(diào)查地點與方法

1.1 調(diào)查地概況

研究地點位于盤錦蘆葦濕地的遼河口經(jīng)濟區(qū)。該區(qū)地理位置為41°41′—41°27′N，121°30′—122°30′E，海拔高度0～3.8 m。盤錦蘆葦濕地位于遼河三角洲地區(qū)，地處遼東灣，屬于暖溫帶季風氣候，冷涼濕潤，四季分明，雨熱同季；年平均氣溫8.6 ℃，7月平均氣溫24.4 ℃，無霜期171 d，大于等于10 ℃積溫3 509 ℃；年平均降水631 mm，降雨集中在7—9月，占年降雨量的70%～80%；年蒸發(fā)量1 390～1 705 mm，為降雨量的2.5倍；水資源為海水、河水、湖泊、池塘水和地下水；地貌類型以沖積平原和潮灘為主。

蘆葦濕地位于遼寧省盤錦市南部，渤海灣北岸，是大遼河、外遼河、大凌河等河流入海形成的一個復合三角洲，總面積約8萬hm2，是我國和亞洲最大的暖溫帶濱海蘆葦濕地；同時，它還是丹頂鶴、黑嘴鷗等多種候鳥的繁殖棲息地，在防風抗洪、改善環(huán)境、改良土壤、凈化水質(zhì)、防治污染、調(diào)節(jié)生態(tài)平衡等方面起到重要作用。

1.2 樣品采集與測定

在蘆葦濕地隨機選取10個典型的1 m×1 m樣地，分別于2014年4—10月的每月15～20日采樣1次，采取土鉆取土方式取0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm土壤，帶回實驗室進行分析。

2 結(jié)果分析

2.1 全層土壤有效氮季節(jié)性動態(tài)變化

全層土壤有效氮季節(jié)性動態(tài)變化如圖1所示。

由圖1中的數(shù)據(jù)可知：隨著季節(jié)變化，蘆葦濕地土壤的有效氮也發(fā)生變化，總的變化趨勢是隨氣溫逐漸升高，蘆葦發(fā)芽生長，有效氮含量開始增加，到蘆葦生長盛期的6月達到最大，最大值為187.1 mg/kg；而后，隨蘆葦生長速度減慢，土壤有效氮也隨之降低，進入成熟期的8月后，有效氮沒有明顯變化。

2.2 0～10 cm土壤有效氮季節(jié)性動態(tài)變化

盤錦蘆葦濕地蘆葦生育期內(nèi)（4～10月）0～10 cm土層有效氮季節(jié)性動態(tài)變化如圖2所示。

從圖2中的數(shù)據(jù)可知：生育期內(nèi)表土有效氮含量為125.5～250.8 mg/kg，平均為160.3 mg/kg，具有明顯的季節(jié)性變化；從4月份開始，有效氮含量迅速增加，6月份達最大值（250.8 mg/kg），之后下降；7～10月份有效氮變化不明顯。

有效氮是土壤中的有效養(yǎng)分，是蘆葦吸收利用的重要氮源，因此，土壤中的有效氮含量與蘆葦?shù)纳L和溫度變化有密切關(guān)系。4月份氣溫升高，蘆葦開始發(fā)芽生長，6月份蘆葦生長達高峰期，土壤有效氮含量亦達最大值。與此同時，蘆葦對氮的利用量也相應增加。冬季蘆葦收割后，土壤表面的蘆葦?shù)蚵湮镙^多，微生物活性隨氣溫的升高而增強，使凋落物分解量增多，土壤有效氮含量也迅速增加。7月份后有效氮含量降低主要與蘆葦吸收和N素淋失等因素密切相關(guān)，此時期土壤保持較高的濕潤狀態(tài)，氮素易淋失。

2.3 10～20 cm土壤有效氮季節(jié)性動態(tài)變化

盤錦蘆葦濕地蘆葦生育期內(nèi)（4～10月）10～20 cm土層有效氮季節(jié)性動態(tài)變化如圖3所示。

從圖3可看出：10～20 cm土層土壤的有效氮含量為110.5～160.2 mg/kg，平均為121.2 mg/kg，明顯低于表層土壤。這是由于表土層蘆葦?shù)蚵湮锒?，通過分解形成較多的有機質(zhì)，其氮素含量也高；土壤下層有機質(zhì)含量低，氮素含量相對也低。

比較各月份土壤有效氮含量可知，4—7月有效氮含量變化明顯：隨季節(jié)延長，有效氮含量開始增加，6月份達最高（160.2 mg/kg），這與表層有效氮變化趨勢基本一致；隨后有效氮含量降低，這是由于8—10月進入蘆葦成熟期，根系對有效氮的吸收能力下降，吸收量減少，導致其含量無明顯增加。

2.4 20～30 cm土壤有效氮季節(jié)性動態(tài)變化

盤錦蘆葦濕地蘆葦生育期內(nèi)（4～10月）20～30 cm土層有效氮季節(jié)性動態(tài)變化如圖4所示。

由圖4可知：蘆葦生育期內(nèi)20～30 cm土層土壤有效氮含量為80.4～150.3 mg/kg，平均為111.5 mg/kg，低于表層和10～20 cm土層；4—7月土壤有效氮含量變化較大，4月含量較高，隨之開始下降，5月份下降到105.2 mg/kg，隨之又開始升高，峰值（150.3 mg/kg）和其他土層相一致，均出現(xiàn)在6月份，這種變化可能與蘆葦生長、根系吸收能力、土壤水分條件等有關(guān)。而后又下降，8—10月變化不明顯，含量在80.4～92.2 mg/kg之間，這可能與土壤溫度、干濕交替的水溫等造成土壤銨態(tài)氮發(fā)生揮發(fā)損失和硝化作用有關(guān)。

3 結(jié)論

通過對典型盤錦蘆葦濕地土壤分析，探討土壤有效氮含量隨蘆葦生育期及土壤層次變化而變化的規(guī)律。試驗結(jié)果表明：1） 不同土壤層次的有效氮含量不同，表層（0～10 cm）土壤的有效氮含量最高，隨土層加深而降低。2） 土壤有效氮含量隨蘆葦生育期變化而變化，6月份出現(xiàn)峰值，而后隨生長季節(jié)的延長而降低。3） 土壤有效氮含量與土壤有機質(zhì)含量、氣溫、降水及土壤微生物活性等有關(guān)。

參考文獻

[1] 張勇，陳效民，林潔，等.太湖地區(qū)典型農(nóng)田小麥生長季土壤氮、磷的動態(tài)變化研究[J].土壤通報，201（2）：380-384.

[2] 張珍明.林紹霞.張清海，等.不同土地利用方式下草海高原濕地土壤碳、氮、磷分布特征[J].水土保持學報，2013（6）：199-204.

[3] 范方喜，陸梅，彭淑嫻.高原濕地納帕海不同演替階段下土壤養(yǎng)分和酶活性干濕季節(jié)變化[J].廣東農(nóng)業(yè)科學，2016（8）：74-79.