辽河保护区不同类型湿地氮的化学形态及其季节变化特征研究

来源 :辽宁石油化工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fengliufeng
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辽河保护区位于中国东北地区西南部,是我国第一个以保护河流为目的成立的保护区。本文以辽河保护区典型湿地为研究对象,探究了盘锦滨海湿地、七星库塘湿地和福德店河口湿地氮化学形态的分布特征,并在此基础上通过室内模拟实验进行季节环境因子(温度和水分)对湿地氮素影响的研究,并初步探讨了生物炭和硝化抑制剂双氰胺(DCD)对湿地氮形态的影响。研究结果表明:(1)在湿地土壤垂直方向上,盘锦滨海湿地和七星库塘湿地土壤的有机质、总氮、有机氮、硝态氮和铵态氮的含量总体均呈现出随着土壤深度的增加而降低的趋势。湿地总氮含量以有机氮为主,无机氮占的比例较小,其中硝态氮含量大于铵态氮含量。福德店河口湿地的表层010cm土壤总氮含量为距离湿地中心最近的F3最低,湿地边缘的F1最高,位于F1和F3之间的F2点的总氮含量处于两者之间,铵态氮含量为F3>F1>F2,硝态氮含量为F2>F1>F3。三种类型湿地土壤总氮含量均大于100 mg·kg-1,盘锦滨海湿地的表层010 cm土壤中总氮含量高达1000mg·kg-1以上。(2)盘锦滨海湿地、七星库塘湿地和福德店河口湿地土壤的氨化速率均随温度的升高先上升后下降。温度对土壤氮矿化量和净氮矿化速率的影响均极显著相关(P<0.01),温度影响表现为:10℃<20℃<30℃。土壤含水率为60%90%时,水分对湿地土壤氨化、硝化和氮矿化的影响并不显著(P>0.05)。湿地类型对土壤硝化速率、氮矿化量和净氮矿化速率的影响为:盘锦滨海湿地>福德店河口湿地>七星库塘湿地。试验表明在60%90%水分范围内,温度升高将明显促进辽河保护区不同类型湿地土壤中氮的矿化过程。(3)冻融循环作用对盘锦滨海湿地表层土壤中铵态氮和硝态氮含量变化均有很大的影响。在15次冻融循环后,土壤中铵态氮含量均比对照组含量高。随着冻融次数的增加,60%、70%和80%含水率处理下的湿地土壤中铵态氮的含量表现为先增大后减少再增大的变化趋势,硝态氮含量均呈现先减少后增加再减少的变化趋势。(4)不同添加量的生物炭处理湿地土壤中铵态氮含量随时间的变化表现为先增大后减小的趋势。生物炭在很大程度上提高了土壤铵态氮的含量,但硝态氮含量变化与之相比较小。这表明生物炭并没有促进土壤的硝化作用。(5)在整个实验中,同时施用生物炭和硝化抑制剂处理组的铵态氮含量基本都大于单独施用生物炭和硝化抑制剂的处理组。在实验结束时,同时施用2%生物炭和硝化抑制剂的处理组硝态氮含量高于单独施用硝化抑制剂的处理组。
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