科研产出
紫云英长期还田对稻田土壤DOM和Cd形态影响研究
《生态环境学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：长期种植和翻压紫云英能够显著提高土壤中有机质（SOM）和水溶性有机物（DOM）的含量，影响土壤颗粒对重金属镉（Cd）的吸附行为和Cd在土壤中的形态，了解该条件下Cd在不同土层中的特征对紫云英的进一步推广种植具有重要意义。以余江区（YJ）、南昌县（NC）、丰城市（FC）3地长期种植和翻压紫云英处理（F+M）和化肥处理（F）的定位试验点为研究对象，测试了不同层次土壤中SOM、水溶性有机碳（DOC）含量、Cd总量和形态、DOM三维荧光，以期探明紫云英长期还田模式下不同土层中DOM成分的差异及其对Cd含量和形态影响。结果显示，NC和FC试验点F+M处理耕作层土壤（0-20 cm）中SOM的含量显著高于F处理，分别提高16.8%和10.5%。同一土层中土壤Cd活性呈现F+M处理>F处理的趋势。紫云英DOM主要在耕作层和中层（20-40 cm）土壤中迁移，YJ、NC、FC试验点中，F+M处理耕作层土壤中DOC含量比F处理分别提高17.0%、58.1%和33.7%，中层土壤中DOC含量分别提高43.0%、36.7%和11.2%。种植和翻压紫云英降低了DOM中类蛋白质组分的占比，增加了类腐殖质组分的占比，耕作层、中层和深层土壤（40-60 cm）中，3个试验点F处理DOM中类蛋白质的平均占比分别为7.34%、16.7%、23.9%，占比分别是F+M处理的1.26、1.92和1.54倍。类蛋白质组分的深层迁移能力大于类腐殖质组分。逐步回归分析表明，有生物活性的Cd形态占比与土壤SOM、类色氨酸含量存在负相关关系，与类富里酸含量存在正相关关系，其系数分别为-2.170、-0.760和0.239。常年种植和翻压紫云英通过影响土壤SOM总量以及DOM组分对土壤Cd表现出一定的活化潜力。
关键词： 紫云英 长期还田 水溶性有机物 三维荧光光谱 Cd形态
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不同干耕措施下紫云英还田水稻土中DOM组成特征与CH4排放的关联
《光谱学与光谱分析 》 2024 EI SCI 北大核心 CSCD
摘要：为研究不同水分管理下（先干耕再复水）紫云英还田水稻土中可溶性有机质（DOM）组成结构与甲烷（CH4）排放量之间的关系,采用室内培养法,以不添加绿肥（紫云英）不干耕（DW-0）为对照,设置不同水分管理处理（不干耕、干耕5 d、干耕10 d）,运用三维荧光光谱（3DEEM）和平行因子分析（PARAFAC）评估土壤DOM组成、荧光光谱对CH4排放的影响。结果表明,添加紫云英干耕5 d（G+DW-5）处理下DOM含量与CH4累计排放量均显著降低;随着干耕时间延长,DOM含量与CH4累计排放量都呈上升趋势。通过3DEEM-PARAFAC法得到三种荧光组分,包括类富里酸（C1）、类腐殖酸（C2）、类蛋白质（C3）,且不同水分管理措施下土壤DOM荧光组分组成存在明显差异。G+DW-5处理下土壤DOM中类腐殖质组分（C1+C2）含量最高,占比可达79.88%;限制性主成分分析表明,不同水分管理下土壤DOM组分分异明显。G+DW-5处理下DOM腐殖化指数（HIX）为5.11,显著高于其他水分处理。相关性分析表明,CH4排放量与C1组分、HIX指数显著负相关,而与C2组分、自生源指数（BIX）显著正相关,说明短期干耕可通过增加C1组分含量及土壤DOM腐质化程度来降低CH4排放。不同水分管理措施下紫云英还田水稻土DOM组成和结构特征与CH4排放量密切相关,可为稻田减排提供科学依据。
关键词： 绿肥 干耕 甲烷 可溶性有机质 三维荧光光谱 平行因子分析
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