摘要：土壤溶解性有机碳(DOC)组成、含量和周转速率直接影响微生物群落组成及活性， 从而影响土壤有机碳的矿化过程。本文研究不同区域保护性耕作措施对土壤DOC荧光特性的影响， 以揭示保护性耕作对黑土碳库稳定性的影响， 为科学选择耕作方式提供理论依据。以黑龙江省克山(厚层黑土)和吉林省公主岭(薄层黑土)两区域耕作定位试验农田黑土为研究对象， 设置免耕(NT)、免耕+秸秆还田(NR)、深松(ST)和深松+秸秆还田(SR) 4个保护性耕作处理， 以传统翻耕(CT)、翻耕+秸秆还田(CR)为对照， 共6个处理， 采用荧光光谱法， 分析不同耕作处理下厚层和薄层黑土区0～20 cm土层农田土壤DOC含量、组成及结构特征。结果表明: 厚层黑土区， 土壤总有机碳(TOC)含量表现为SR>NR>CR>ST>NT>CT， DOC含量为SR>ST>NT>NR>CR>CT， SR处理土壤TOC和DOC含量均最高， 与CR相比分别显著增加6.88%和25.61% (P<0.05); 薄层黑土区， NR处理土壤TOC和DOC含量均最高， 与CR相比， DOC含量显著增加21.30% (P<0.05)。平行因子分析结果将厚层和薄层黑土区DOC均分为3个组分， C1组分为色氨酸类蛋白质， C2组分为类富里酸物质， C3组分为类腐殖质物质。荧光指数分析表明， 厚层和薄层黑土区农田黑土均受内外源共同作用。厚层黑土区， SR处理自生源特性最低， 受外源输入影响大， 腐殖化系数最高， DOC结构更稳定; 薄层黑土区， NR处理自生源特性最低， 微生物贡献率低， 主要为外源秸秆输入， DOC结构稳定不易被微生物分解利用。综上， 保护性耕作措施对厚层和薄层两区域农田黑土TOC和DOC均具有一定的提升作用， 深松秸秆还田措施更有利于厚层黑土TOC与DOC的积累及碳库稳定， 免耕秸秆还田更利于薄层黑土有机碳的提升与稳定。
文章目录
1 材料与方法
1.1 试验区概况
1.2 试验设计与样品采集
1.3 测定方法
1.4 三维荧光光谱(EEM)分析
1.5 数据分析
2 结果分析
2.1 不同区域保护性耕作农田黑土总有机碳变化
2.2 不同区域保护性耕作农田黑土溶解性有机碳变化
2.3 不同区域农田黑土DOC三维荧光光谱特征
2.4 不同区域保护性耕作农田黑土DOC三维荧光组分比例
2.5 保护性耕作处理下不同区域农田黑土DOC荧光特征指数
2.6 不同区域农田黑土DOC含量与荧光组分与参数及有机碳含量的相关性分析
3 讨论
3.1 保护性耕作对土壤总有机碳的影响
3.2 保护性耕作措施对土壤溶解性有机碳的影响
4 结论
