河南封丘农田生态系统国家野外科学观测研究站
新闻公告
封丘站在秸秆碳特征调控其分解速率的内在机制研究中取得进展
作者: 封丘站 更新时间: 2018-01-23

  在田间建立原位秸秆分解试验,利用降解袋和固态13C核磁共振等技术,研究秸秆碳生物化学特征对分解过程的调控效应。大豆和玉米秸秆的分解主要发生在前3个月,小麦秸秆则为前5个月。在一年的时间内,大豆秸秆分解最快,其次是玉米和小麦秸秆,秸秆种类间存在着显著差异。在一年分解期内,所有作物秸秆均表现为氮的净释放,释放比例为21–31%。秸秆的C/N在前5个月由41–57迅速下降至23–32,之后小麦秸秆C/N变化较小,大豆和玉米秸秆C/N呈略增加趋势。这一发现表明,秸秆还田并不会固定土壤无机氮素,不会影响作物对氮素的影响。所有七种官能团碳相对含量的变化因秸秆种类和分解时间的不同而显著不同(如图)。烷氧碳和双氧烷基碳是初始秸秆的主导组分,并且随着分解时间延续而大幅下降;相反,其他类型官能团均随分解的进行而呈现增加的趋势。回归分析表明,秸秆碳的分解比例随烷氧碳、双氧烷基碳以及羰基碳损失量的增加而增加。上述组分的分解速率在大豆秸秆中显著高于玉米和小麦秸秆,导致大豆秸秆的分解最快。另外,大豆秸秆中木质素具有较高的紫丁香基与愈创木基比(S/G),导致对上述关键组分的保护阻隔作用较弱,使得它们更易被分解,成果发表在Soil Biology and Biochemistry上。


论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071717305667


 秸秆分解过程中不同官能团碳相对含量的变化及其ANOVA和NMDS分析




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