吉林大学学报(地球科学版)

• 地质工程与环境工程 • 上一篇    下一篇

吉林西部盐碱水田区冻融期土壤水盐运移特征及酶活性变化

汤洁1,梁爽1,张豪1,吴佳曦1,2,娄云1   

  1. 1.吉林大学环境与资源学院,长春130012;
    2.湖北天泰环保工程有限公司,武汉430000
  • 收稿日期:2013-07-30 出版日期:2014-03-26 发布日期:2014-03-26
  • 作者简介:汤洁(1957-),女,教授,博士生导师,主要从事生态环境演变与生态修复方面的研究,E-mail:tangjie0724@163.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(40871088,51179073);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20090061110057);“十二·五”科技支撑计划项目我国应对气候变化科技发展的关键技术研究课题(2012BAC20B00)

Study on the Characteristics of Water-Salt Transfer and Enzyme Activity Variations During Freeze-Thaw Period of the Saline-Alkaline Paddy Soil in Western Jilin Province

Tang Jie1, Liang Shuang1, Zhang Hao1, Wu Jiaxi1,2, Lou Yun1   

  1. 1.College of Environment and Resources, Jilin University, Changchun130012, China;
    2.Tiantai Environmental Protection Engineering Limited Company, Hubei,Wuhan430000, China
  • Received:2013-07-30 Online:2014-03-26 Published:2014-03-26

摘要:

为研究冻融作用下水田0~50 cm土层水、盐、pH、脲酶活性变化规律及其相关关系,采集吉林西部盐碱土区大安市水田土壤,选取冻结12 h、融化12 h为一个循环,开展室内模拟试验,模拟昼夜反复冻融条件下土壤水盐运移和酶活性的动态变化,分别用质量法、残渣烘干法、电位法、靛酚蓝比色法测定各层土壤含水率、含盐量、pH和脲酶活性,分析其在不同冻融条件下的变化规律和相关性。研究表明,土壤深度是影响含水率、含盐量、pH、脲酶活性的主要因素之一:20~50 cm土层的水分和盐分不断向上层运移,使表层含盐量和pH升高,且水、盐之间具有显著的相关性,说明水分运移在一定程度上决定了盐分的运移;除10~20 cm土层脲酶活性略有升高外,其他各层脲酶活性出现不同程度的降低。冻融过程中含水率、含盐量、pH均与脲酶活性呈现显著的相关性,脲酶活性是冻融次数、温度、含盐量、pH、有机质等多种因素共同作用的结果。因此,冻融作用在引起或加重水田表层土壤盐碱化方面起到至关重要的作用,冻融作用降低了土壤脲酶的活性,进而会影响土壤的肥力。

关键词: 冻融作用, pH, 水盐运移, 土壤盐碱化, 土壤脲酶, 吉林西部

Abstract:

In order to study the variations and correlations of moisture, salt, pH and urease activity in soil layers of 0-50 cm of paddy under freeze-thaw action, the soil samples were collected from paddy of Da’an City which is in the area of saline-alkaline soil in western Jilin Province. A freeze-thaw cycle of the indoor simulating experiment was freezing for 12 hours and thawing for 12 hours to simulate the transport of water and salt and the dynamic changes of soil enzyme activities under the repeated freezing and thawing condition in day and night. Then soil moisture content, salt content, pH and urease activity were tested by mass method, residue drying method, potentiometry and indophenol blue colorimetry respectively to analyze the variation law and the correlations under different freeze-thaw conditions. The results show that the depth of soil layer is one of the main influencing factors of moisture content, salt content, pH and soil urease. The moisture and salt in soil layers of 20-50 cm transfer continuously to the surface layer and moisture content shows significant correlation with salt content, which suggests that salt transfer is determined by moisture transfer to some extent. Except for the layer of 10-20 cm, soil urease activities in all layers decrease at different degrees. In frozen-thaw process, moisture content, salt content and pH all show significant correlations with soil urease activity. And soil urease activity is affected by many factors such as the number of freeze-thaw cycles, temperature, salt content, pH, organic matter and other related factors. Therefore, freeze-thaw action plays a crucial role in causing or aggravating the salinization of paddy topsoil. Freeze-thaw action results in the decrease of urease activity, which will further affect the soil fertility.

Key words: freeze-thaw action, pH, water-salt transfer, soil salinization, soil urease, western Jilin Province

中图分类号: 

  • S156.4
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