小麦?玉米秸秆连续还田对土壤有机质红外光谱特征及氮素形态的影响

摘要

通过6年的田间定位试验, 探讨了CK（不施肥, 秸秆不还田）、SF（施肥, 秸秆不还田）、T1（施肥, 玉米秸秆还田）、T2（施肥, 小麦秸秆还田）、T3（施肥, 玉米小麦秸秆还田）5种处理对土壤氮素形态和有机质红外光谱特征的影响。结果显示： 与SF相比较, T1、T2、T3处理使土壤有机氮含量分别增加3.7%、15.9%和18.5%, 土壤无机氮含量分别减少15.5%、15.9%和24.0%, 其中铵态氮分别降低11.3%、6.0%和12.0%, 土壤硝态氮含量分别降低19.3%、22.9%和32.1%; 与SF相比较, T1、T3处理土壤有机质（SOM）的C/N分别降低2.8%和1.4%, T2处理SOM的C/N提高1.4%; C/O分别提高9.2%、12.8%和12.1%; 而H/C分别降低4.6%、5.5%和4.6%。红外图谱分析显示, T1、T2、T3处理引起3 500～3 200 cm^-1处的吸收峰增加, 2 924 cm^-1处出现了新的弱峰, 表明SOM的脂肪族特征增加, 且以1 630 cm^-1处为中心的宽带吸收峰强度明显增加, SOM芳构化程度增强。研究表明, 施肥显著提高了土壤有机氮、无机氮含量, 以及土壤有机质的C/N和C/O。而秸秆还田降低了土壤无机氮, 提高了土壤有机氮, 使SOM的C/N、H/C下降, C/O上升, 同时提高了SOM中酚基、羟基、羧基、芳香碳和酰胺含量, 其中以小麦、玉米秸秆双季还田的效果最为显著。