秸稈對土壤有機碳影響研究取得新進展

秸稈還田是提升土壤有機碳的重要措施，但秸稈對土壤有機碳的影響效應存在爭議，內在機制尚不明確。

中國科學院南京土壤研究所研究員丁維新課題組以位于黑龍江省的中科院海倫農業生態實驗站為基地，建立秸稈原位分解試驗，利用固態13C核磁共振等技術，研究了秸稈碳化學特征對分解過程的調控效應。在一年的分解期內，大豆秸稈分解最快，其次是玉米和小麥秸稈。烷氧碳、雙氧烷基碳和羰基碳是控制秸稈分解速率的關鍵組分。大豆秸稈中，木質素具有較高的紫丁香基與愈創木基比，導致對上述官能團碳的保護阻隔作用較弱，更易被分解。隨著分解時間延長，秸稈中烷氧碳和雙氧烷基碳的相對含量降低，而酚基碳和芳基碳的相對含量增加，不同種類秸稈碳化學性質的趨異性更加明顯。分解一年后，大豆、玉米和小麥秸稈均呈現氮的凈釋放，源于秸稈烷基碳、烷氧碳和芳基碳的大量分解。上述研究結果表明，東北地區秸稈還田有利于土壤有機碳提升，也可以為作物提供氮素養分。endprint