围垦年限及施氮对滨海湿地CH4好氧氧化过程的影响

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(82ug/(g·d)).CH4好氧氧化驱动的固碳净增量(13C-SOC)介于10.3～19.6 μmol/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,NO-3-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.