造纸废水灌溉黄河三角洲重度退化滨海盐碱湿地对土壤化学性质的影响

造纸废水含有大量有机营养物质,可以用来恢复退化湿地。研究了处理后的造纸废水灌溉重度退化滨海盐碱湿地对土壤pH值、水溶性总盐、Na+、Cl-以及营养成分的影响。结果表明:灌溉后土壤pH值略有升高,没有加重土壤碱化;土壤水溶性总盐、Na+、Cl-分别比对照降低9.61%37.05%、3.16%21.66%、5.38%28.44%,且上层土壤降低率高于中下层土壤;土壤有机质、碱解氮、速效磷含量显著提高,增加率分别比对照高13.68%31.45%、30.01%101.2%、1.08%18.28%;速效钾含量没有显著提高。和正常芦苇湿地比较可知:灌溉后重度退化滨海盐碱湿地土壤化学性质得到改善,达到芦苇生长条件,可以进行芦苇湿地的恢复与重建。

造纸废水灌溉对滨海退化盐碱湿地土壤酶活性的响应

经生物塘处理后的造纸废水矿化度低,有机物质含量高,可用来改善滨海盐碱土壤。研究了不同量(每次灌溉深度为5、10、15和20 cm)处理后的造纸废水灌溉对土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶、脱氢酶和过氧化氢酶活性的影响,通过酶活性的变化来反映对土壤改良的效果并寻求最佳灌溉量。结果表明:5种土壤酶上层(0—10 cm)和中层土壤(10—20 cm)的活性大于下层土壤(20—30 cm),造纸废水灌溉没有改变土壤酶活性在不同土层的分布规律;灌溉造纸废水对土壤脲酶和磷酸酶活性的提高主要发生在表层土壤,而对蔗糖酶、脱氢酶以及过氧化氢酶活性的提高主要发生在上层和中层土壤;20 cm灌溉对下层土壤酶活性的提高最明显。5种酶活性均受温度降雨等因素影响,最大值出现在8月份。总体上,灌溉量的增加能提高酶活性的增加程度,最佳灌溉量为20 cm,土壤脲酶、磷酸酶、蔗糖酶和脱氢酶相对对照分别提高了70.0%、30.9%、56.2%、135.2%和20.84%。酶活性与土壤盐碱度和微生物代谢商(qCO2)显著负相关,与速效磷和微生物量碳显著正相关,与有机质和速效氮相关性不显著。

生物炭对滨海湿地盐碱土壤碳氮循环的影响

滨海湿地盐碱土壤在全球碳氮循环及调节气候变化中起着重要作用。环境友好型土壤改良剂生物炭(Biochar,BC)在缓解气候变化和促进农业可持续发展方面前景巨大。然而,现有研究多关注BC对滨海湿地盐碱土壤中温室气体排放及土壤氮素流失的影响,缺乏其对滨海湿地盐碱土壤碳氮循环的深入研究和系统总结。本文综合分析了施用BC对滨海湿地盐碱土壤植被碳库、有机碳库、有机碳矿化及生物固氮、硝化、反硝化、矿化、氨损失等碳氮循环过程的影响和可能机制。指出未来应关注长期野外研究,利用宏基因组等现代分子生物技术,阐明BC对土壤碳氮循环影响的分子生物学机制,以期为滨海湿地生态系统的修复与功能保育提供理论依据。