摘要:
施用有機肥是改善土壤物理結(jié)構(gòu)、提升土壤肥力、調(diào)控養(yǎng)分平衡的的有效手段之一,但目前有機肥施用對農(nóng)田有機質(zhì)和氮素演化的影響尚不清楚。研究了施入有機肥后土壤總有機碳(TOC)、可溶性有機碳(DOC)、無機氮含量的變化特征,并利用三維熒光光譜分析了施加有機肥后土壤DOM光譜學特性的變化規(guī)律,結(jié)合PARAFAC分析法分析了施加有機肥后不同時期土壤水溶性有機物(DOM)各組分相對含量的變化,利用2D-COS技術(shù)分析各熒光組分隨時間的變化順序,此外采用典型相關(guān)度分析法研究了DOM各組分相對含量與土壤氮素的響應關(guān)系,以探究施入有機肥對土壤有機質(zhì)和氮素演變的影響。結(jié)果表明:(1)施加有機肥提高了土壤總有機碳、水溶性有機碳和硝態(tài)氮含量,降低了銨態(tài)氮含量;(2)土壤DOM三維熒光光譜圖出現(xiàn)了A峰(UV類腐殖酸)、M峰(UVA類腐殖酸)、T峰(類色氨酸),PARAFAC分析結(jié)果顯示試驗土壤DOM主要由陸地源類腐殖酸(C1)、典型類腐殖酸(C2)、類色氨酸(C3)組成。結(jié)果還顯示,施加有機肥能提高土壤C1,C2和C3組分的相對含量,試驗期間,施加有機肥處理后土壤C1,C2和C3組分的相對含量均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,第30 d達到最大值,不同熒光組分隨時間的變動順序一般表現(xiàn)為C1和C2組分先增加,然后C1和C2組合降解促進C3形成,為簡便起見,可用C1(C2)↑→C3來描述。類腐殖酸變動幅度較大,施加有機肥對類腐殖酸促進作用更為顯著;(3)施加有機肥能提高土壤的生物可利用性,降低土壤腐殖化程度。試驗期間,施加有機肥后BIX值呈先上升后下降的趨勢,在第30 d達到最大值;HIX值呈先下降后上升的趨勢,在第30 d達到最小值。BIX和HIX呈顯著負相關(guān)(R~2=0.732);(4)C1,C2和C3相對含量與硝態(tài)氮呈正相關(guān),與銨態(tài)氮呈負相關(guān),且C1和C2組分的相對含量對硝態(tài)氮和銨態(tài)氮含量的影響較大。綜上所述,合理施加有機肥可調(diào)控土壤有機質(zhì)和氮素轉(zhuǎn)化,減少農(nóng)田面源污染。