国内刊号:12-1437/S
国际刊号:2095-6819
发布日期:
作者:王晓阳,唐晓丹,罗亚娟,王思豫,牛成健,闫娜,马双龙
单位:河南农业大学资源与环境学院, 郑州 450046,河南农业大学资源与环境学院, 郑州 450046,河南农业大学资源与环境学院, 郑州 450046,河南农业大学资源与环境学院, 郑州 450046,河南农业大学资源与环境学院, 郑州 450046,河南农业大学资源与环境学院, 郑州 450046,石家庄市龙泉湖园林事务中心, 石家庄 050200,河南农业大学资源与环境学院, 郑州 450046
关键词:小麦秸秆,腐解,溶解性有机物,水铁矿,分馏,
基金:国家自然科学基金面上项目(42377067);河南省自然科学基金优秀青年基金(242300421148)
小麦秸秆腐解衍生的溶解性有机质(WSDOM)是驱动腐解微生物代谢的关键底物,也是协调农业废弃物资源化、土壤功能提升、环境风险调控与碳中和目标实现的核心纽带。为系统揭示WSDOM的分子组成与结构动态特征,并阐明水铁矿对其组分的分馏效应,本研究通过多种光谱技术,结合分馏实验,解析了腐解过程中WSDOM的吸光特性、分子量分布、荧光组分及官能团演替规律。结果表明:随着周期为7 d的腐解进行,WSDOM的SUVA254、SUVA260和A253/A203分别从1.73、1.68和0.32降至0.91、0.88和0.23,而E2/E3显著增大,从最初的2.74增至3.41,说明芳香性逐渐减小,形成不溶于水的大分子腐殖质;此外,WSDOM中类蛋白物质相对含量由腐解第0天的0.775升高至第3天的0.812再降低至第7天的0.728,类富里酸和类胡敏酸物质相对含量分别由腐解第0天的0.172和0.053降低至第3天的0.144和0.044再升高至第7天的0.202和0.070;水铁矿对不同天数WSDOM的吸附效果存在显著差异,其中第3天的WSDOM吸附效果最为突出,吸附量(以C计)可达52.835 mg·g-1。腐解过程中类蛋白物质和挥发性脂肪族有机酸被分解,同时不稳定的类富里酸类物质也在这一过程中逐渐转化为腐殖质;水铁矿对WSDOM中高芳香性、高分子量和含氧组分具有显著的分馏作用。研究结果为开发高效、快速的秸秆腐解技术,提升秸秆资源化利用效率与农田土壤固碳增汇能力提供一定的理论依据。
来源:2025年第5期
《农业资源与环境学报》期刊编辑部