【目的】基于田间试验,探讨不同形态秸秆还于稻田后耕层土壤有机质含量及其分子组成的动态变化,为秸秆资源化利用和稻田土壤固碳提供依据。【方法】选择江苏省常熟市某村的乌栅土稻田,选用新鲜未处理(CS)、过腹处理(CM)和炭化处理(CB)...【目的】基于田间试验,探讨不同形态秸秆还于稻田后耕层土壤有机质含量及其分子组成的动态变化,为秸秆资源化利用和稻田土壤固碳提供依据。【方法】选择江苏省常熟市某村的乌栅土稻田,选用新鲜未处理(CS)、过腹处理(CM)和炭化处理(CB)的玉米秸秆,于2015年6月以等碳量(10 t C·hm^(-2))一次性还田,并以未还田处理作为对照(CK),分别于2015、2017和2019年水稻收获时采集耕层(0—15 cm)土样测定有机碳含量,并采用13C同位素丰度和生物标志物提取-GC/MS鉴定探析有机质组成变化。【结果】与CK相比,还田当年和2年后所有还田处理都显著提高了耕层土壤有机碳含量(8%—36%),但还田4年后,仅CB处理有机碳含量显著增加(24%),且增加的碳来源于施入的生物质炭。还田2年后,CS和CM处理土壤有机质中木质素酚丰度达到峰值,分别比CK增加了115%和66%;还田4年后,所有还田处理的植物源脂类的丰度均显著提高,相应地,植物源与微生物源脂类的丰度比(PL/ML)和生物标志物组分的多样性指数(H’)也显著提升。【结论】分子组成的变化可以用来判明不同形式秸秆还田下土壤有机质质量的变化;秸秆炭化还田比直接还田和过腹还田有利于稻田土壤固碳,且增强了植物源有机组分在土壤中的持留,提升了土壤有机质的分子多样性。展开更多
文摘【目的】基于田间试验,探讨不同形态秸秆还于稻田后耕层土壤有机质含量及其分子组成的动态变化,为秸秆资源化利用和稻田土壤固碳提供依据。【方法】选择江苏省常熟市某村的乌栅土稻田,选用新鲜未处理(CS)、过腹处理(CM)和炭化处理(CB)的玉米秸秆,于2015年6月以等碳量(10 t C·hm^(-2))一次性还田,并以未还田处理作为对照(CK),分别于2015、2017和2019年水稻收获时采集耕层(0—15 cm)土样测定有机碳含量,并采用13C同位素丰度和生物标志物提取-GC/MS鉴定探析有机质组成变化。【结果】与CK相比,还田当年和2年后所有还田处理都显著提高了耕层土壤有机碳含量(8%—36%),但还田4年后,仅CB处理有机碳含量显著增加(24%),且增加的碳来源于施入的生物质炭。还田2年后,CS和CM处理土壤有机质中木质素酚丰度达到峰值,分别比CK增加了115%和66%;还田4年后,所有还田处理的植物源脂类的丰度均显著提高,相应地,植物源与微生物源脂类的丰度比(PL/ML)和生物标志物组分的多样性指数(H’)也显著提升。【结论】分子组成的变化可以用来判明不同形式秸秆还田下土壤有机质质量的变化;秸秆炭化还田比直接还田和过腹还田有利于稻田土壤固碳,且增强了植物源有机组分在土壤中的持留,提升了土壤有机质的分子多样性。
