微咸水滴灌对土壤酶活性、CO2通量及有机碳降解的影响

Effects of brackish water irrigation on soil enzyme activity, soil CO2 flux and organic matter decomposition

摘要利用微咸水灌溉是解决干旱区水资源短缺的重要途径.通过田间小区滴灌试验,研究了不同矿化度微咸水(0.31、3.0、5.0 g·L-1,NaCl浓度)对土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、多酚氧化酶、β-葡萄糖苷酶和纤维素酶活性的影响,采用土壤碳通量和物料袋法研究了土壤CO2通量和有机碳降解对微咸水滴灌的响应.结果表明:微咸水(3.0 g·L-1)处理下蔗糖酶、B-葡萄糖苷酶、纤维素酶的活性分别比淡水处理降低31.7％～32.4％、29.7％～ 31.6％、20.8％～ 24.3％,而土壤多酚氧化酶活性则随灌溉水矿化度提高而显著升高,在膜下微咸水、咸水处理多酚氧化酶较淡水处理提高2.4％、20.5％.土壤微生物生物量碳和微生物熵均随灌溉水矿化度提高呈降低趋势,而代谢熵则呈升高趋势.不同处理对土壤CO2通量影响表现为淡水＞微咸水≥咸水,且膜下CO2通量显著高于膜间(P＜0.05),棉花吐絮期(9月20日)膜下淡水处理较咸水和微咸水处理的CO2通量分别升高29.8％、28.2％,微咸水滴灌显著降低了土壤CO2通量.不同矿化度微咸水滴灌对有机物(棉花和苜蓿秸秆)的降解率表现为淡水＞微咸水＞咸水,膜下有机物降解显著高于膜间.在培养第125天时,咸水、微咸水、淡水处理的膜间棉花秸秆回收率分别为39.7％、36.3％、30.5％,膜间苜蓿秸秆回收率分别为46.5％、36.5％、35.4％.微咸水灌溉明显抑制了北疆滴灌棉田土壤酶活性,造成土壤微生物量和CO2通量下降,土壤有机物降解率降低,使绿洲农田土壤生物性状变差.