轮作对黑土团聚体有机质光谱特征的影响

为研究作物轮作对黑土各粒级团聚体碳氮含量及红外光谱结构特征的影响,选取中国科学院海伦农业生态试验站长期定位试验中大豆连作(SC)、大豆轮作(当季为大豆,SR)、玉米连作(MC)、玉米轮作(当季为玉米,MR)下的土壤为样品,用湿筛法得到大团聚体(0.25mm)、微团聚体(0.25~0.05mm)和粉黏粒(0.05mm)3个粒级,并测定其碳、氮含量和红外光谱。结果表明,土壤中以大团聚体为主。轮作对各粒级团聚体含量没有影响,轮作下原土、大团聚体和微团聚体的碳、氮含量高于连作,且玉米轮作与玉米连作之间差异显著;3个粒级团聚体碳氮含量差异显著,且微团聚体中含量最高。轮作和连作下3个粒级团聚体中官能团类型一样,含量大小均为多糖中的C—O和无机物中的Si—O碳水化合物的—OH或—NH芳香族C=C自由—OH脂肪族C—H,且轮作下脂肪族、芳香族和含烷氧结构的物质高于连作,在微团聚体中表现明显,表明轮作能促进土壤稳定性结构形成,增加稳定性物质含量,有利于碳氮固定于微团聚体中,稳定并增加土壤有机质。

Effects of Crop Rotation on Spectrum Characteristics of Organic Matter in Mollisol Aggregates