不同形态有机碳的有效性在两种重金属污染水平下水稻土壤中的差异

调查分析了两块不同重金属污染水平下的水稻田土壤有机碳活性组分的含量，以评价重金属胁迫条件下有机碳基质的微生物有效性。结果显示，重污染水稻土的总有机碳（toc）、0.5mol？l-1？k2so4溶解态有机碳（k2so4-c）、微生物生物量碳（mbc）、１～7？d（co２-c１～7d）和8～28？d矿化的有机碳（co２-c8～28d）的含量均显著低于轻污染土壤（p<0.001）。碳有效性指标中，微生物商（mbc/toc比）和8～28？d的有机碳矿化率（co２-c8～28d？toc-1？d-1)）在轻污染土壤中较高，而k２ｓｏ４-c/toc和代谢商（qco２）在重污染土壤较高（p<0.001）。１～7d的有机碳矿化率（co２-c１～7d？toc-1？d-1）在两种土壤中差异不显著。两种土壤培养初期的有机碳矿化率远高于培养后期（p<0.001）。逐步回归分析显示，co２-c１～7d与活性组分k２ｓｏ４-c和mbc显著相关(r2=0.83，p<0.001)，而co２-c8～28d只与toc显著相关(r2=0.70，p<0.001)。研究表明，尽管k２ｓｏ４溶解态有机碳在供试的重金属污染的水稻土中是较易被分解的活性碳基质，但重金属污染抑制了微生物数量及其呼吸活性，降低了活性有机碳库的矿化率，这是导致土壤中k２ｓｏ４溶解态碳积累的原因。溶解性有机碳又能提高重金属的有效性，进一步抑制微生物对有机碳的矿化。因此，评价重金属污染的水稻土有机碳的有效性，应当综合考虑不同有机碳库的活性、微生物的矿化能力和碳基质在不同阶段的供应潜力。