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盐碱地作为我国重要的耕地后备资源，如何有效地进行盐碱地改良，使其变为可靠的耕地资源，是非常重要的。另一方面随着我国集约化农业的迅速发展，农作物的产量在不断的增加，随之而来农业废弃物的量也在骤增，这些农业残留物中富含氮、磷、钾和有机质，是重要的资源。将农业废弃物还田，可以加强农业废弃物的资源化利用，变废为宝。利用有机物料对盐碱地进行培肥改良，既改良了盐碱地，开发后备耕地资源，又解决了物料污染问题，循环利用资源。
目前，关于不同来源的有机物料还田对原生盐碱地土壤有机碳分组及腐殖质特征的作用机理不同。因此，本试验于吉林省大安市姜家村进行大田试验，研究等碳量施用颗粒秸秆、正常玉米秸秆、牧草、羊粪等物料对原生盐碱地土壤有机碳分组及腐殖质特征的影响，明确不同有机物料施用后原生盐碱地土壤的水耕熟化差异性，为吉林西部地区的原生盐碱地改良提供参考，为揭示原生盐碱地土壤有机培肥机制，科学培肥原生盐碱地土壤提供理论依据。本次试验开始于2016年6月，试验选取未开垦的原生盐碱地，按照随机区组原则，设置颗粒玉米秸秆(GS)、正常玉米秸秆(CS)、牧草(FG)、羊粪(SM)、对照(CK)5个处理，有机物料还田量按当地全量玉米秸秆还田量，以等碳原则进行计算。研究施用不同有机物料后，原生盐碱地土壤有机碳分组及腐殖质特征。研究结果如下：
1.施用不同有机物料各处理较CK处理差异显著且均提高了原生盐碱地有机碳(SOC)含量。其中GS处理增幅效果最佳，不同有机物料施用后，各密度组分有机碳的含量都有所增加，土壤中的游离态轻组有机碳含量(Fr-FLOC)和闭蓄态轻组有机碳含量(Oc-FLOC)有所增加，而重组有机碳的含量(HFOC)降低。田间试验结果表明，施用有机物料后会增加原生盐碱地土壤溶解性有机碳的含量，同时施用不同的有机物料也会改变土壤溶解性有机碳的结构。有机物料的施用使得各组分溶解性有机碳含量均显著增加(p<0.05)，其中GS处理对各组分溶解性有机碳含量增幅效果均最佳。土壤溶解性有机碳的紫外－可见光谱对有机物料的施用有着不同的响应，但各有机物料处理与CK处理相比均使得土壤溶解性有机碳分子芳香度、疏水性、分子量和腐殖化程度增加。
2.施用不同有机物料各处理较CK处理差异显著且均提高了原生盐碱地微生物量碳(MBC)以及微生物量氮(MBN)含量。同CK处理相比，各有机物料处理的土壤呼吸熵(Qmb)均有所提高，微生物量C/N则相差不多。本次试验中经过粉碎后，高温高压处理，最后压制而成的颗粒秸秆还田后更有利于原生盐碱土微生物量碳氮及有机碳的积累。同一种有机物料改变了形态之后其作用效果也发生改变，GS处理与CS处理间差异显著，颗粒秸秆效果远好于正常玉米秸杆处理。SOC、MBC以及MBN之间存在明显的耦合关系，同时MBC与SOC之间呈正相关关系，说明土壤微生物碳含量提高有利于土壤有机碳的积累。施用有机物料各处理较CK处理均能有效增加微生物(真菌及细菌)多样性，且各处理间有所差异，其中GS处理更有利于增加土壤微生物多样性。
3.不同有机物料均能促进土壤>0.25mm粒径的团聚体含量的增加，减少土壤小粒径微团聚体含量，各有机物料处理与CK处理相比差异显著。不同有机物料均能使土壤微团聚体平均重量直径(MWD)增加，同时也会降低土壤微团聚体的特征团聚体比值(PCM,RMD)以及分形维数(D)，表征着有机物料的施用可使土壤微团聚体结构更加稳定。不同有机物料的施用，均能增加各粒径土壤微团聚体间有机碳含量。
4.施加不同有机物料较CK处理均提高了原生盐碱地土壤各组分腐殖质含量，促进土壤中各种形态腐殖质含量的增加。不同有机物料均能提高结合态腐殖质松/紧比值和松/稳比值，有利于腐殖质的更新及土壤肥力的提高。各有机物料施用后，对土壤胡敏酸(HA)的E4/E6比值和△logK值均表现为增长的趋势，说明HA分子光密度的减少,芳香性减低,HA腐殖化程度增加，HA的分子结构也趋于简单。与CK处理相比，GS处理与处理CS的HA荧光强度有所降低。SM与FG处理HA的荧光强度较CK处理有所增加。土壤HA热稳定性有机物料各处理则均有所增加。不同有机物料施用下土壤胡敏酸光谱特征研究表明，有机物料的施用，改变了土壤胡敏酸的官能团组成。有机物料的施用增加了土壤胡敏酸中脂肪碳和芳香碳的相对含量，减少了羧基碳的含量。除颗粒状秸秆处理外，其他处理均增加了土壤胡敏酸中氨基化合物的相对含量。有机物料的施用使得土壤胡敏酸结构缩合度和氧化度下降，脂族性增强，芳香性降低，胡敏酸结构趋于脂族化、简单化、年轻化。从13C核磁波谱上看，与CK处理相比，各有机物料处理均增加了HA的脂族总碳的比例，同时使得HA的芳香碳的比例有所下降，这表征着不同有机物料的还田施用均能使得HA结构中含氧官能团有所减少，HA分子的氧化度下降。GS,CS,SM以及FG处理有利于HA分子形成新的脂族结构，减少芳香链烃，使得HA分子结构趋于简单化。GS,FG以及SM处理的HA结构易于分解，而CS处理的HA结构较稳定，不易分解。CS，GS以及FG处理HA的疏水性减弱；而SM处理有利于增强HA的疏水性。
总的来说，有机物料的还田施用有利于提高原生盐碱地土壤的固碳能力，促进原生盐碱地土壤腐殖质的积累与更新，有机物料的施用使得土壤胡敏酸结构缩合度和氧化度下降，脂族性增强，芳香性降低，胡敏酸结构趋于脂族化、简单化、年轻化。其中施用GS更有利于原生盐碱地土壤有机碳的固定，促进新腐殖质的产生与积累。
目前，关于不同来源的有机物料还田对原生盐碱地土壤有机碳分组及腐殖质特征的作用机理不同。因此，本试验于吉林省大安市姜家村进行大田试验，研究等碳量施用颗粒秸秆、正常玉米秸秆、牧草、羊粪等物料对原生盐碱地土壤有机碳分组及腐殖质特征的影响，明确不同有机物料施用后原生盐碱地土壤的水耕熟化差异性，为吉林西部地区的原生盐碱地改良提供参考，为揭示原生盐碱地土壤有机培肥机制，科学培肥原生盐碱地土壤提供理论依据。本次试验开始于2016年6月，试验选取未开垦的原生盐碱地，按照随机区组原则，设置颗粒玉米秸秆(GS)、正常玉米秸秆(CS)、牧草(FG)、羊粪(SM)、对照(CK)5个处理，有机物料还田量按当地全量玉米秸秆还田量，以等碳原则进行计算。研究施用不同有机物料后，原生盐碱地土壤有机碳分组及腐殖质特征。研究结果如下：
1.施用不同有机物料各处理较CK处理差异显著且均提高了原生盐碱地有机碳(SOC)含量。其中GS处理增幅效果最佳，不同有机物料施用后，各密度组分有机碳的含量都有所增加，土壤中的游离态轻组有机碳含量(Fr-FLOC)和闭蓄态轻组有机碳含量(Oc-FLOC)有所增加，而重组有机碳的含量(HFOC)降低。田间试验结果表明，施用有机物料后会增加原生盐碱地土壤溶解性有机碳的含量，同时施用不同的有机物料也会改变土壤溶解性有机碳的结构。有机物料的施用使得各组分溶解性有机碳含量均显著增加(p<0.05)，其中GS处理对各组分溶解性有机碳含量增幅效果均最佳。土壤溶解性有机碳的紫外－可见光谱对有机物料的施用有着不同的响应，但各有机物料处理与CK处理相比均使得土壤溶解性有机碳分子芳香度、疏水性、分子量和腐殖化程度增加。
2.施用不同有机物料各处理较CK处理差异显著且均提高了原生盐碱地微生物量碳(MBC)以及微生物量氮(MBN)含量。同CK处理相比，各有机物料处理的土壤呼吸熵(Qmb)均有所提高，微生物量C/N则相差不多。本次试验中经过粉碎后，高温高压处理，最后压制而成的颗粒秸秆还田后更有利于原生盐碱土微生物量碳氮及有机碳的积累。同一种有机物料改变了形态之后其作用效果也发生改变，GS处理与CS处理间差异显著，颗粒秸秆效果远好于正常玉米秸杆处理。SOC、MBC以及MBN之间存在明显的耦合关系，同时MBC与SOC之间呈正相关关系，说明土壤微生物碳含量提高有利于土壤有机碳的积累。施用有机物料各处理较CK处理均能有效增加微生物(真菌及细菌)多样性，且各处理间有所差异，其中GS处理更有利于增加土壤微生物多样性。
3.不同有机物料均能促进土壤>0.25mm粒径的团聚体含量的增加，减少土壤小粒径微团聚体含量，各有机物料处理与CK处理相比差异显著。不同有机物料均能使土壤微团聚体平均重量直径(MWD)增加，同时也会降低土壤微团聚体的特征团聚体比值(PCM,RMD)以及分形维数(D)，表征着有机物料的施用可使土壤微团聚体结构更加稳定。不同有机物料的施用，均能增加各粒径土壤微团聚体间有机碳含量。
4.施加不同有机物料较CK处理均提高了原生盐碱地土壤各组分腐殖质含量，促进土壤中各种形态腐殖质含量的增加。不同有机物料均能提高结合态腐殖质松/紧比值和松/稳比值，有利于腐殖质的更新及土壤肥力的提高。各有机物料施用后，对土壤胡敏酸(HA)的E4/E6比值和△logK值均表现为增长的趋势，说明HA分子光密度的减少,芳香性减低,HA腐殖化程度增加，HA的分子结构也趋于简单。与CK处理相比，GS处理与处理CS的HA荧光强度有所降低。SM与FG处理HA的荧光强度较CK处理有所增加。土壤HA热稳定性有机物料各处理则均有所增加。不同有机物料施用下土壤胡敏酸光谱特征研究表明，有机物料的施用，改变了土壤胡敏酸的官能团组成。有机物料的施用增加了土壤胡敏酸中脂肪碳和芳香碳的相对含量，减少了羧基碳的含量。除颗粒状秸秆处理外，其他处理均增加了土壤胡敏酸中氨基化合物的相对含量。有机物料的施用使得土壤胡敏酸结构缩合度和氧化度下降，脂族性增强，芳香性降低，胡敏酸结构趋于脂族化、简单化、年轻化。从13C核磁波谱上看，与CK处理相比，各有机物料处理均增加了HA的脂族总碳的比例，同时使得HA的芳香碳的比例有所下降，这表征着不同有机物料的还田施用均能使得HA结构中含氧官能团有所减少，HA分子的氧化度下降。GS,CS,SM以及FG处理有利于HA分子形成新的脂族结构，减少芳香链烃，使得HA分子结构趋于简单化。GS,FG以及SM处理的HA结构易于分解，而CS处理的HA结构较稳定，不易分解。CS，GS以及FG处理HA的疏水性减弱；而SM处理有利于增强HA的疏水性。
总的来说，有机物料的还田施用有利于提高原生盐碱地土壤的固碳能力，促进原生盐碱地土壤腐殖质的积累与更新，有机物料的施用使得土壤胡敏酸结构缩合度和氧化度下降，脂族性增强，芳香性降低，胡敏酸结构趋于脂族化、简单化、年轻化。其中施用GS更有利于原生盐碱地土壤有机碳的固定，促进新腐殖质的产生与积累。