基于荧光光谱分析秸秆深埋还田黑土剖面DOC组分结构变化特征

摘要：

以黑土为研究对象,分析不同深度玉米秸秆还田(0～2,3～10,11～20,21～30和31～40 cm)后可溶性有机碳(DOC)的荧光特性差异,探讨秸秆深还田后腐殖化程度的变化特征.结果表明:秸秆还田可提高土壤DOC的含量.三维荧光光谱特征表明,土壤DOC的荧光组分均为2种,CK～T4处理分别为类腐殖质物质组分(Ex/Em=250～275/455 nm)和类色氨酸物质组分(Ex/Em=225～237/340～350 nm),而T5处理分别为类腐殖质物质组分(Ex/Em=250～275/455 nm)和类酪氨酸物质组分(Ex/Em=225/304 nm),还田31～40 cm深度有较小的自生成分,且腐殖化系数最高.土壤DOC组分C1的荧光强度有随着秸秆还田深度的加深而增大的趋势,C2组分则呈波动性的状态,荧光强度先增强再减弱.土壤DOC受自生源和外生源共同作用(FI>1.4,0.6<BIX<0.8),呈现弱腐殖化的状态(HIX<1.0),各处理FI的值均在1.4～1.6之间,说明土壤中DOC主要来源于秸秆还田后经过微生物分解作用而产生新的DOC.各处理的FI值以秸秆还田21～30 cm深度略高.相关分析表明,土壤深度、秸秆还田及二者的互作对DOC及其组分的影响均为极显著水平.土壤DOC借助于土壤中土著微生物的作用提高,加快了土壤腐殖质物质间的转化速度.秸秆深还田可以储存更多的碳,改善土壤有效碳库的质量,维持土壤有机碳保持平衡.

关键词：秸秆还田、土壤深度、土壤DOC、三维荧光光谱、PARAFAC分析

所属期刊栏目：42

分类号：S153.6+(土壤学)

资助基金：国家重点研发计划;科技支撑黑河市绿色农业发展合作项目;黑龙江省农业科学院农业科技创新跨越工程项目

在线出版日期：2022-10-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：3243-3248