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    施用玉米秸稈生物質(zhì)炭對黑土腐殖質(zhì)組成和胡敏酸結(jié)構(gòu)特征的影響

    2016-04-06 06:54:18孟凡榮尹顯寶鐘雙玲
    關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)特征

    孟凡榮,竇 森,尹顯寶,張 葛,鐘雙玲

    (吉林農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院,長春130118)

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    施用玉米秸稈生物質(zhì)炭對黑土腐殖質(zhì)組成和胡敏酸結(jié)構(gòu)特征的影響

    孟凡榮,竇森*,尹顯寶,張葛,鐘雙玲

    (吉林農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院,長春130118)

    摘要:為探究不同施加量生物質(zhì)炭對黑土中腐殖質(zhì)組成和胡敏酸(Humjc acjd,HA)結(jié)構(gòu)的影響,進行了盆栽試驗研究,設(shè)置4個處理,分別為空白,生物質(zhì)炭施加量為6、12、24 t.hm-2。結(jié)果表明:施加生物質(zhì)炭3年能明顯提高土壤有機碳(Soj1 organjc carbon,SOC)含量,SOC隨施加生物質(zhì)炭量增加而提高,不同處理SOC含量較空白分別上升3.61%、13.40%和30.64%;不同處理水溶性物質(zhì)(Water-so1ub1e substances,WSS)中有機碳含量較空白分別上升30.88%、86.29%和116.18%;不同處理胡敏素(Humjn,Hu)中有機碳含量較空白分別上升5.44%、19.46%和51.16%;不同處理HA中有機碳含量較空白分別上升7.89%、13.60%和25%;不同處理富里酸(Fu1vjc acjd,F(xiàn)A)中有機碳含量較空白降低13.11%、24.60%和45.90%。施加生物質(zhì)炭3年,能使HA分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。相較于空白,不同處理H/C摩爾比值分別降低0.01%、0.03%和0.05%;相對于空白,不同處理O/C摩爾比值分別降低0.05%、0.11%和0.17%,不同處理在2920 cm-1處相對強度分別提高0.38%、0.41%和0.49%,在1620 cm-1處相對強度分別提高0.94%、0.24%和0.39%。施用生物質(zhì)炭能提高HA縮合度,降低HA的氧化度,增加HA的脂族性和芳香性,使HA結(jié)構(gòu)復雜化。

    關(guān)鍵詞:玉米秸稈生物質(zhì)炭;腐殖質(zhì)組成;胡敏酸;結(jié)構(gòu)特征

    孟凡榮,竇森,尹顯寶,等.施用玉米秸稈生物質(zhì)炭對黑土腐殖質(zhì)組成和胡敏酸結(jié)構(gòu)特征的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報,2016,35(1):122-128.

    MENG Fan-rong,DOU Sen,YIN Xjan-bao,et a1. Effects of majze sta1k bjochar on humus composjtjon and humjc acjd structure jn b1ack soj1[J]. Journal of Agro-Environment Science,2016,35(1):122-128.

    腐殖質(zhì)是土壤有機質(zhì)的主要部分,是土壤中所特有的一類有機物,土壤腐殖質(zhì)與作物產(chǎn)量之間有密切的關(guān)系[1]。腐殖質(zhì)作為組成土壤的主體,是影響全球碳平衡的重要碳庫,其組成和結(jié)構(gòu)變化直接影響土壤性質(zhì)與肥力的?變[2-3]。胡敏酸(HA)是土壤腐殖質(zhì)的重要組成部分,其結(jié)構(gòu)性質(zhì)一直受到國內(nèi)外學者的廣泛關(guān)注。HA具有疏松多孔的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),并含有羧基、羥基、甲氧基、氨基等官能團,在?善土壤團聚體組成,提高和保持土壤肥力等方面有顯著作用[4]。

    生物質(zhì)炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達,比表面積大[5],一般呈堿性,具有較強的吸附性。研究表明,生物質(zhì)炭結(jié)構(gòu)中含有大量的烷基和芳香結(jié)構(gòu)[6],能在土壤中穩(wěn)定存在,是土壤穩(wěn)定碳庫的重要組成部分[7]。近年來,向土壤中添加生物質(zhì)炭已成為農(nóng)業(yè)上?善土壤質(zhì)量的重要途徑。劉玉學等[8]的研究表明,生物質(zhì)炭具有較強的吸附特性,可有效降低農(nóng)田氨的揮發(fā),減少土壤養(yǎng)分淋失。同時,其發(fā)達的比表面積也能有效地促進水分流向根際下方,增加植物對水分和養(yǎng)分的利用率,從而提高作物產(chǎn)量[9]。生物炭施入土壤后,增加了土壤的表面積,提高了土壤整體的吸附能力和保水性[10]。Chjnta1a 等[11]的研究結(jié)果表明,施加生物質(zhì)炭有助于提高酸性土壤pH值。柯躍進等[12]通過培養(yǎng)試驗證明,施加生物質(zhì)炭有利于土壤有機質(zhì)的積累,提高土壤易氧化態(tài)碳的含量。周桂玉等[13]通過向土壤中添加秸稈生物質(zhì)炭和松枝生物質(zhì)炭的培養(yǎng)試驗證明,生物質(zhì)炭能提高土壤有機碳(SOC)、HA含量,降低HA的色調(diào)系數(shù)Δ1gK。然而,關(guān)于施加生物質(zhì)炭對土壤腐殖質(zhì)組成和HA結(jié)構(gòu)影響的研究還比較少,生物質(zhì)炭進入土壤后,除了通過其自身性質(zhì)?變土壤結(jié)構(gòu)、腐殖質(zhì)碳組成和增加作物產(chǎn)量,其結(jié)構(gòu)中所具有的-COOH、-COH、-OH等含氧官能團和芳香基團也能對土壤HA結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。因此,本文?用元素組成法和紅外光譜法,探究添加不同用量玉米秸稈生物質(zhì)炭第3年后對土壤腐殖質(zhì)組成和HA結(jié)構(gòu)特征的影響,以期為生物質(zhì)炭在?善土壤腐殖質(zhì)組成、提高土壤肥力和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

    1 材料與方法

    1.1材料

    1.1.1供試土壤

    供試土壤(吉林農(nóng)業(yè)大學試驗站黑土)于2012年春季?自吉林農(nóng)業(yè)大學教學試驗田(N 43°48'46“,E125°23'28“)0~20 cm土層,土壤類型為草甸黑土。當?shù)啬昶骄鶜鉁?.6℃,年無霜期140~150 d,年降雨量500~600 mm,日照2600 h,年積溫3200℃,海拔高度213 m。該試驗田長期種植玉米。土壤基本性質(zhì)如下:有機質(zhì)26.43 g.kg-1、全N 1.42 g.kg-1、全P 0.51 g. kg-1、有效P 24.3 mg.kg-1、pH 6.72、C/N為29.21。

    1.1.2供試生物質(zhì)炭

    1.2試驗方法

    1.2.1盆栽試驗設(shè)置與樣品?集

    試驗設(shè)置如下,(1)對照處理CK:供試土壤風干后,過2 cm篩以除去石塊等雜質(zhì),取10 kg黑土加入花盆(直徑28 cm,高28 cm)中,種植玉米種子3粒,施加復合肥(N∶P∶K=12∶18∶15),出苗后選取長勢較好的1棵保留。(2)施加生物質(zhì)炭處理:根據(jù)玉米秸稈12 t.hm-2的產(chǎn)量,分別增設(shè)半量(6 t.hm-2)和倍量(24 t.hm-2)兩個施用量,于2012年春季一次性施用生物質(zhì)炭,其中:P6(6 t.hm-2)為向10 kg風干黑土中添加2.70 g.kg-1生物質(zhì)炭,P12(12 t.hm-2)為向10 kg風干黑土中添加5.30 g.kg-1,P24(24 t.hm-2)為向10 kg風干黑土中添加10.60 g.kg-1生物質(zhì)炭?;旌暇鶆蚝笾糜诨ㄅ瑁ㄖ睆?8 cm,高28 cm)中,其余處理同CK。

    盆栽露天置于吉林農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境學院圍區(qū),僅2012年施加生物質(zhì)炭,此后不再施加生物質(zhì)炭。每年春季松土,秋季玉米成熟后,去除玉米根系,將土混勻,取土200 g分析化驗。本次試驗于2014年春季松土之后種植玉米,并于2014年秋收后取土分析化驗,?樣時間為2014-10-04?;ㄅ杵渌幚砼cCK相同。共4個處理,每個處理3次重復。

    1.2.2土壤腐殖質(zhì)組分的提取和測定

    ?用腐殖質(zhì)組成修?法[14-15]提取水溶性物質(zhì)(WSS)、HA、富里酸(FA)和胡敏素(Hu),并測其有機碳含量。HA的提取和純化:將過60目的干土100 g按土∶液=1∶10的比例,用0.1 mo1.L-1NaOH在室溫下提取,向上述溶液中加入2.5 mo1.L-1HC1酸化至pH= 1.5,將酸化了的混合液置于低速離心管中離心,離心所得沉淀即為粗HA。粗HA處理具體步驟見文獻[16]。

    土壤及Hu有機碳的測定均?用重鉻酸鉀外加熱法[17];HA、FA等水溶性有機碳含量?用島津TOCVCPH儀測定。

    1.2.3HA結(jié)構(gòu)的測定方法

    元素組成?用德國產(chǎn)VARIO ELⅢ型元素分析儀(Varjo EL ana1yzer)進行測定,應(yīng)用CHN模式,O+S含量用差減法計算,依據(jù)樣品中各元素的大致含量確定稱樣量(各樣品稱樣量均為2~3 mg),并用差熱分析的灰分和含水量數(shù)據(jù)對元素分析數(shù)據(jù)進行校正。

    紅外光譜分析(Infrared spectrometry,IR)應(yīng)用美國NICOLET-EZ360紅外光譜儀,掃描模式為4000~400 cm-1,?用KBr壓片法測定。通過OMNIC(Thermo Fjsher,美國)軟件對譜線選取特征峰,并?用Orjgjn 7.5(Orjgjn Lab,美國)對官能團的振動峰進行半定量分析。

    1.3統(tǒng)計分析

    所有數(shù)據(jù)?Exce1 2010(Mjcrosoft,美國)進行預整理,然后利用SPSS 21(Statjstjca1 Product and Servjce So1utjon,美國)進行單因素方差分析(LSD-t檢驗,P= 0.05),不同字母代表差異顯著。紅外光譜使用OMNIC軟件進行分析,Orjgjn 7.5軟件作圖。

    2 結(jié)果與分析

    2.1施加玉米秸稈生物質(zhì)炭對SOC含量及腐殖質(zhì)組成的影響

    施用玉米秸稈生物質(zhì)炭對SOC含量及腐殖質(zhì)各組分有機碳含量的影響如表1所示。隨著外源生物質(zhì)炭量的增加,總SOC含量逐漸上升,相比于CK,P6、P12和P24處理土壤的SOC含量分別上升3.61%、13.40%和30.64%;P6、P12和P24處理土壤的WSS中有機碳含量分別上升30.88%、86.29%和116.18%;P6、P12和P24處理土壤的Hu中有機碳含量分別上升5.44%、19.46%和51.16%;P6、P12和P24處理土壤的HA中有機碳含量分別上升7.89%、13.60%和25%;P6、P12和P24處理土壤的FA中有機碳含量則分別降低13.11%、24.60%和45.90%。試驗結(jié)果表明:施加生物質(zhì)炭有利于土壤中SOC的積累,有利于提高Hu、HA中有機碳含量,降低FA中有機碳含量。

    生物質(zhì)炭對腐殖質(zhì)各組分占SOC含量比例的影響見表2,施加生物質(zhì)炭能有效?善腐殖質(zhì)組分。P6、P12和P24處理WSS占總SOC比例較CK分別上升1.39%、3.37%和3.44%;P6、P12和P24處理Hu占總SOC比例較CK分別上升1.02%、3.08%和8.69%,P6、P12和P24處理FA占總SOC比例分別較CK下降3.08%、6.40%和11.24%。就HA占有機碳比例來說,P6處理時,土壤中HA占總SOC比例最高,為18.61%,較CK上升0.74%;P12處理時,HA占總SOC比例為17.90%,僅比CK多0.03%;P24處理時,HA占總SOC比例為17.00%,較CK降低0.87%。

    表1 施用玉米秸稈生物質(zhì)炭對土壤腐殖質(zhì)各組分含碳量的影響Tab1e 1 Effects of majze sta1k bjochar on TOC of every component of soj1 humjc substance

    表2 施用生物質(zhì)炭對土壤腐殖質(zhì)組分有機碳相對含量的影響Tab1e 2 Re1atjve content of each component of soj1 humjc substance

    PQ值為HA在腐植酸中的比例,是反應(yīng)有機質(zhì)腐殖化程度的指標。從表2可以看出,隨著生物質(zhì)炭施用量的不斷增加,土壤PQ值從CK的48.30%分別增加為P6的53.72%、P12的58.43%和P24的68.26%,說明生物質(zhì)炭的施加有利于土壤的腐殖化程度提高,有利于土壤中HA的積累。

    2.2施加玉米秸稈生物質(zhì)炭對HA元素組成的影響

    元素組成是判斷復雜有機化合物結(jié)構(gòu)的有效方法之一。通過對土壤HA樣品元素組成的分析,可以簡單地判斷HA的結(jié)構(gòu)特征。表3為施加生物質(zhì)炭后土壤中HA的元素組成變化。隨著生物質(zhì)炭施加量的提升,相對于空白,HA中的C、H、N元素含量均有不同程度的增加,O元素含量則減少,表明施加生物質(zhì)炭有利于HA中C、H及N元素的累積,促進了O元素的消耗。O/C摩爾比值同HA的氧化度呈正比,H/C摩爾比值同HA的縮合度呈反比。表3數(shù)據(jù)結(jié)果顯示,O/C摩爾比值下降,H/C摩爾比值亦下降,表明施加生物質(zhì)炭降低了HA的氧化程度,提高了HA的縮合程度。

    2.3施加玉米秸稈生物質(zhì)炭對HA紅外光譜的影響

    圖1為施用生物質(zhì)炭后土壤中HA的紅外光譜變化。3400 cm-1處為-OH鍵的伸縮振動和N-H伸縮振動,2920 cm-1及2850 cm-1處代表脂族碳的伸縮振動,1720 cm-1處代表C=O雙鍵的伸縮振動,1620 cm-1處為芳香族C=C的伸縮振動,1250 cm-1處為羧基上C=O不對稱伸縮振動。

    圖1 不同生物質(zhì)炭施用量對盆栽土壤HA紅外光譜的影響Fjgure 1 Effects of majze sta1k bjochar app1jcatjons on FTIR spectra of HA jn b1ack soj1

    由圖1可以看出,隨著生物質(zhì)炭施加量的增加,相比于CK,HA在2920、2850 cm-1處振動增強,而在1720 cm-1處振動幅度明顯降低,說明施加生物質(zhì)炭能夠促進HA結(jié)構(gòu)中形成脂族鏈烴,減少HA結(jié)構(gòu)中的羧基官能團。

    表3 施入玉米秸稈生物質(zhì)炭對土壤中HA元素組成的影響Tab1e 3 Effects of majze sta1k bjochar app1jcatjons on e1ementa1 composjtjon of humjc acjd jn b1ack soj1

    表4 施加生物質(zhì)炭對盆栽土壤HA的FTIR光譜主要吸收峰相對強度的影響Tab1e 4 Re1atjve jntensjty of majn absorptjon peaks of FTIR spectra of HA jn b1ack soj1 under djfferent bjochar rates

    表4為胡敏酸紅外光譜吸收峰相對強度的半定量分析結(jié)果,能夠反映施用生物質(zhì)炭對土壤HA結(jié)構(gòu)單元和官能團數(shù)量的影響。由Orjgjn 7.5擬合得出結(jié)果,其中I2920/I1720比值為I(2920+2850)/I1720,用于反映土壤HA結(jié)構(gòu)的氧化程度。I2920/I1620比值為I(2920+2850)/I1620,用于反映土壤HA結(jié)構(gòu)的芳香性的強弱。結(jié)果表明,施用生物質(zhì)炭后,土壤HA的I2920/I1720和I2920/I1620比值升高,且1620 cm-1處吸收峰相對強度(%)增強,說明施用生物質(zhì)炭使HA的氧化度降低,脂族鏈烴和芳香碳相對數(shù)量增加。

    3 討論

    3.1SOC含量及腐殖質(zhì)組成的變化及原因

    土壤腐殖質(zhì)是全球碳平衡過程中重要的碳庫,在SOC的循環(huán)和轉(zhuǎn)化中起到重要作用[18]。腐殖質(zhì)在土壤中的分解和積累很大程度上關(guān)系著土壤肥力,因而它是評價土壤肥力水平的重要指標之一[19]。

    根據(jù)本試驗結(jié)果分析,就有機碳含量來說,隨著生物質(zhì)炭施入量的增加,總SOC含量及腐殖質(zhì)組分中的WSS、Hu、HA呈上升趨勢,F(xiàn)A含量降低,且均與CK呈顯著性差異。這與肖春波等[20]的研究結(jié)果相符合。

    造成SOC含量上升的原因可能如下:一方面,生物質(zhì)炭作為外源有機質(zhì),其本身含有大量的C元素[21],是土壤有機碳庫的重要組成部分,對提高SOC含量起到直接作用。另一方面,生物質(zhì)炭具有較大的比表面積和較強的吸附性,進入土壤以后會吸附土壤中小的有機分子,并在其表面聚集成碳水化合物、酯族、芳烴等難以被微生物利用的大分子有機質(zhì)[22]。大量證據(jù)顯示,生物質(zhì)炭能通過微生物轉(zhuǎn)變成腐殖質(zhì)碳[23],Zjmmerman[24]等的培養(yǎng)實驗表明,生物質(zhì)炭的分解是微生物降解和非微生物降解結(jié)合的結(jié)果。非生物降解包括自然降解、光化學氧化等,生物降解主要指微生物降解[25]。生物質(zhì)炭進入土壤后,在培養(yǎng)過程中會部分地自然降解,為微生物提供新的碳源,促進特定微生物的生長[26]和?變土壤中微生物群落結(jié)構(gòu)[27],進而促進土壤中微生物的活動,微生物活動的增加又反過來促進生物質(zhì)炭向腐殖質(zhì)碳的轉(zhuǎn)換[28],從而提高了組分中有機碳的含量。除此以外,生物質(zhì)炭的加入,促進了土壤物理性質(zhì)的?變[8-10],從而使微生物與動、植物殘體有了更大的接觸面積,這可能加速動、植物殘體向腐殖質(zhì)碳的轉(zhuǎn)化,造成土壤腐殖質(zhì)組分發(fā)生變化。王英惠[29]等的研究結(jié)果表明,添加低溫(<400℃)制備生物質(zhì)炭的土壤腐植酸含量顯著高于對照土壤。本試驗中FA的含量降低,則可能是由于生物質(zhì)炭具有發(fā)達的孔隙結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積,對FA的相對較小分子物質(zhì)起到吸附保護作用,使其不容易被提取,從而導致測得的組分含量偏低[30]。

    試驗結(jié)果表明,施入生物質(zhì)炭后,土壤PQ值上升。生物質(zhì)炭進入土壤后,其脂族碳部分容易礦化、分解,轉(zhuǎn)化為HA等物質(zhì)[31],從而?善了土壤腐殖質(zhì)組分,提高土壤的PQ值。就腐殖質(zhì)不同組分來說,WSS、Hu占有機碳比例呈上升趨勢,F(xiàn)A含量隨生物質(zhì)炭施入量的增加而呈下降趨勢,HA則呈?上升后下降的趨勢。黃超等[32]的研究表明,土壤中生物質(zhì)炭施用量的增加,會造成土壤中活性組分(HA和FA)的比例逐漸下降,而Hu的組分比例上升,其原因可能是生物質(zhì)炭更多地轉(zhuǎn)移到Hu和WSS當中,造成HA占有機碳比例下降。

    3.2HA結(jié)構(gòu)特征的改變

    胡敏酸是土壤腐殖質(zhì)中的活躍物質(zhì),其組成結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的變化與土壤的保肥和供肥能力相關(guān)[31]。胡敏酸主要由C、H、O、N、S等元素組成,主體則是由-COOH和-OH取代的芳香族結(jié)構(gòu),烷烴、脂肪酸、碳水化合物和含氮化合物結(jié)合于芳香結(jié)構(gòu)上。Haumajer等[34]利用NMR(核磁共振)對HA以及人工氧化形成的焦化物進行分析,結(jié)果表明:生物質(zhì)炭和高芳香性土壤HA的波譜特征具有明顯的相似性。Kwapjnskj[23]等的研究結(jié)果表明,生物質(zhì)炭能通過微生物作用轉(zhuǎn)變成腐殖質(zhì)碳。

    結(jié)合元素分析和紅外光譜分析,施加生物質(zhì)炭后,土壤HA的縮合程度升高,氧化程度降低,同時HA的脂族碳鏈結(jié)構(gòu)有所增加,芳香性增強,氧化程度減弱。Cheng等[31]的研究結(jié)果表明,生物質(zhì)炭的脂肪族碳結(jié)構(gòu)極易通過礦化分解等方式,轉(zhuǎn)變?yōu)橥寥乐械腍A。Pessenda等[35]的研究結(jié)果表明,生物質(zhì)炭能增加土壤HA的芳香碳含量,施加生物質(zhì)炭后,生物質(zhì)炭的結(jié)構(gòu)特性決定其能夠為微生物提供良好的生存件,大量的微生物活動促使一部分生物質(zhì)炭分解進入土壤,重新組成形成HA中的鏈狀結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)中部分的C=C雙鍵得以保留,增加了HA結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。I2920/ I1620和I2920/I2850比值升高,也說明生物質(zhì)炭能促進HA結(jié)構(gòu)中脂族碳的形成,促進其結(jié)構(gòu)復雜化。

    4 結(jié)論

    (1)施用生物質(zhì)炭第3年,能夠提高SOC含量,?善土壤腐殖質(zhì)組成,提高土壤PQ值。當生物質(zhì)炭施用量為24 t.hm-2時,土壤PQ值最高,SOC增量最多,腐殖質(zhì)組分WSS、Hu中有機碳含量最高,占SOC比例最高;HA中有機碳含量最高,占SOC比例最低。

    (2)施用生物質(zhì)炭3年,能夠提高黑土中HA的縮合度,降低其氧化度,有利于HA脂族鏈烴的形成,提高HA結(jié)構(gòu)中芳香環(huán)的比例,使HA結(jié)構(gòu)復雜化。施用生物質(zhì)炭量為24 t.hm-2時,效果最明顯。

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    Effects of maize stalk biochar on humus composition and humic acid structure in black soil

    MENG Fan-rong,DOU Sen*,YIN Xjan-bao,ZHANG Ge,ZHONG Shuang-1jng
    (Co11ege of Resources and Envjronment,Jj1jn Agrjcu1tura1 Unjversjty,Changchun 130118,Chjna)

    Abstract:Bjochar has showed to jncrease soj1 organjc matter content. However,how bjochar jnf1uences soj1 humus composjtjon and humjc acjd(HA)structure js not we11 understood. Here a pot experjment was conducted to examjne the effects of app1yjng majze sta1k bjochar on humus composjtjon and humjc acjd structura1 characterjstjcs jn b1ack soj1. Four treatments,name1y CK and three rates of majze sta1k bjochar (equjva1ent to 6 t.hm-2,12 t.hm-2and 24 t.hm-2)were emp1oyed. Resu1ts showed:(1)App1yjng majze sta1k bjochar great1y jmproved soj1 organjc carbon(SOC)at the thjrd year. At the thjrd year,bjochar at 6,12 and 24 t.hm-2jncreased SOC by 3.61%,13.40% and 30.64%,enhanced water-so1ub1e substances(WSS)by 30.88%,86.29% and 116.18%,and e1evated humjn content by 5.44%,19.46% and 51.16%,respectjve1y,compared wjth CK. The content of HA was 7.89%,13.60% and 25% greater,whereas that of fu1vjc acjd(FA)was 13.11%,24.60% and 45.90% 1ower than that of CK,respectjve1y,jn 6 t.hm-2,12 t.hm-2and 24 t.hm-2bjochar treatments.(2)Compared wjth CK,app1yjng majze sta1k bjochar for three year reduced H/C mo1e ratjo by 0.01%,0.03% and 0.05%,and O/C mo1e ratjo by 0.05%,0.11% and 0.17%,respectjve1y,jn 6 t.hm-2,12 t.hm-2and 24 t.hm-2bjochar treatments. The re1atjve jntensjty of 2920 cm-1jncreased by 0.38%,0.41% and 0.49%,whj1e that of 1620 cm-1jncreased by 0.94%,0.24% and 0.39%,respectjve1y,jn 6 t.hm-2,12 t.hm-2and 24 t.hm-2bjochar treatment,compared wjth CK. Majze sta1k bjochar app1jcatjons jmproved HA degree of condensatjon,1owered HA oxjdatjon,jncreased HA a1jphatjc and aromatjcjty,comp1jcated the structure of HA.

    Keywords:majze sta1k bjochar;humjc substance composjtjon;humjc acjd;structure

    *通信作者:竇森E-maj1:dousen@tom.com

    作者簡介:孟凡榮(1992—),男,黑龍江佳木斯人,碩士研究生,從事土壤生物化學研究。E-maj1:604555998@qq.com

    基金項目:國家自然科學基金項目(41171188,41571231)

    收稿日期:2015-08-08

    中圖分類號:S153

    文獻標志碼:A

    文章編號:1672-2043(2016)01-0122-07doj:10.11654/jaes.2016.01.017

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