盘锦芦苇湿地土壤有效氮季节动态变化研究

王洋

摘要：通过对盘锦芦苇湿地不同时期、不同土层土壤的有效氮含量进行调查，分析土壤有效氮的季节动态变化规律。试验结果表明：表层土壤的有效氮含量最高并随土层加深而降低；在不同生育期中，芦苇生长盛期的6月份的土壤有效氮含量最高，此后随生长季节延长而降低。

关键词：有效氮；芦苇湿地；季节动态；土壤

中图分类号：S153.6 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2017）01-0014-03

有效氮是湿地植物养分的重要来源，可被植物直接吸收利用，其含量变化影响湿地土壤氮素的迁移转化过程和植物生产力。研究表明，湿地土壤中的氮素含量根据植物生长发育节律及生长物候期而变化。由于土壤结构以及植物根系分布状况不一，不同层次的土壤有效氮含量存在较大差异，其季节性变化过程也明显不同。盘锦芦苇湿地是世界第二大芦苇产区，湿地土壤主要是盐渍化土壤。土壤结构及芦苇根系分布状况不同，不同土壤层次的氮素含量存在着显著差异，季节性变化亦明显不同。根据盘锦芦苇湿地不同层次土壤的有效氮含量，分析有效氮的季节动态变化规律，为芦苇湿地生产和优化管理提供科学依据。

1 调查地点与方法

1.1 调查地概况

研究地点位于盘锦芦苇湿地的辽河口经济区。该区地理位置为41°41′—41°27′N，121°30′—122°30′E，海拔高度0～3.8 m。盘锦芦苇湿地位于辽河三角洲地区，地处辽东湾，属于暖温带季风气候，冷凉湿润，四季分明，雨热同季；年平均气温8.6 ℃，7月平均气温24.4 ℃，无霜期171 d，大于等于10 ℃积温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%；年蒸发量1 390～1 705 mm，为降雨量的2.5倍；水资源为海水、河水、湖泊、池塘水和地下水；地貌类型以冲积平原和潮滩为主。

芦苇湿地位于辽宁省盘锦市南部，渤海湾北岸，是大辽河、外辽河、大凌河等河流入海形成的一个复合三角洲，总面积约8万hm2，是我国和亚洲最大的暖温带滨海芦苇湿地；同时，它还是丹顶鹤、黑嘴鸥等多种候鸟的繁殖栖息地，在防风抗洪、改善环境、改良土壤、净化水质、防治污染、调节生态平衡等方面起到重要作用。

1.2 样品采集与测定

在芦苇湿地随机选取10个典型的1 m×1 m样地，分别于2014年4—10月的每月15～20日采样1次，采取土钻取土方式取0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm土壤，带回实验室进行分析。

2 结果分析

2.1 全层土壤有效氮季节性动态变化

全层土壤有效氮季节性动态变化如图1所示。

由图1中的数据可知：随着季节变化，芦苇湿地土壤的有效氮也发生变化，总的变化趋势是随气温逐渐升高，芦苇发芽生长，有效氮含量开始增加，到芦苇生长盛期的6月达到最大，最大值为187.1 mg/kg；而后，随芦苇生长速度减慢，土壤有效氮也随之降低，進入成熟期的8月后，有效氮没有明显变化。

2.2 0～10 cm土壤有效氮季节性动态变化

盘锦芦苇湿地芦苇生育期内（4～10月）0～10 cm土层有效氮季节性动态变化如图2所示。

从图2中的数据可知：生育期内表土有效氮含量为125.5～250.8 mg/kg，平均为160.3 mg/kg，具有明显的季节性变化；从4月份开始，有效氮含量迅速增加，6月份达最大值（250.8 mg/kg），之后下降；7～10月份有效氮变化不明显。

有效氮是土壤中的有效养分，是芦苇吸收利用的重要氮源，因此，土壤中的有效氮含量与芦苇的生长和温度变化有密切关系。4月份气温升高，芦苇开始发芽生长，6月份芦苇生长达高峰期，土壤有效氮含量亦达最大值。与此同时，芦苇对氮的利用量也相应增加。冬季芦苇收割后，土壤表面的芦苇凋落物较多，微生物活性随气温的升高而增强，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与芦苇吸收和N素淋失等因素密切相关，此时期土壤保持较高的湿润状态，氮素易淋失。

2.3 10～20 cm土壤有效氮季节性动态变化

盘锦芦苇湿地芦苇生育期内（4～10月）10～20 cm土层有效氮季节性动态变化如图3所示。

从图3可看出：10～20 cm土层土壤的有效氮含量为110.5～160.2 mg/kg，平均为121.2 mg/kg，明显低于表层土壤。这是由于表土层芦苇凋落物多，通过分解形成较多的有机质，其氮素含量也高；土壤下层有机质含量低，氮素含量相对也低。

比较各月份土壤有效氮含量可知，4—7月有效氮含量变化明显：随季节延长，有效氮含量开始增加，6月份达最高（160.2 mg/kg），这与表层有效氮变化趋势基本一致；随后有效氮含量降低，这是由于8—10月进入芦苇成熟期，根系对有效氮的吸收能力下降，吸收量减少，导致其含量无明显增加。

2.4 20～30 cm土壤有效氮季节性动态变化

盘锦芦苇湿地芦苇生育期内（4～10月）20～30 cm土层有效氮季节性动态变化如图4所示。

由图4可知：芦苇生育期内20～30 cm土层土壤有效氮含量为80.4～150.3 mg/kg，平均为111.5 mg/kg，低于表层和10～20 cm土层；4—7月土壤有效氮含量变化较大，4月含量较高，随之开始下降，5月份下降到105.2 mg/kg，随之又开始升高，峰值（150.3 mg/kg）和其他土层相一致，均出现在6月份，这种变化可能与芦苇生长、根系吸收能力、土壤水分条件等有关。而后又下降，8—10月变化不明显，含量在80.4～92.2 mg/kg之间，这可能与土壤温度、干湿交替的水温等造成土壤铵态氮发生挥发损失和硝化作用有关。

3 结论

通过对典型盘锦芦苇湿地土壤分析，探讨土壤有效氮含量随芦苇生育期及土壤层次变化而变化的规律。试验结果表明：1） 不同土壤层次的有效氮含量不同，表层（0～10 cm）土壤的有效氮含量最高，随土层加深而降低。2） 土壤有效氮含量随芦苇生育期变化而变化，6月份出现峰值，而后随生长季节的延长而降低。3） 土壤有效氮含量与土壤有机质含量、气温、降水及土壤微生物活性等有关。

参考文献

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