秸秆腐解过程中结构的变化特征

【摘要】：应用尼龙网袋法和傅里叶变换红外光谱分析,研究玉米和大豆秸秆在3种不同试验地(葡萄园、桃园、农田)腐解过程中的结构变化特征,为秸秆还田措施提供理论依据。结果表明,玉米和大豆秸秆的官能团组成具有相似之处,但在3400、1640、1400~1460、1310、1000~1100 cm~(-1)处的吸收峰强度不同,稳定成分存在差异。腐解前后作物秸秆红外光谱吸收峰强度有所改变,随着腐解时间的增加,羟基、酰胺基、甲基、亚甲基和次甲基的含量逐渐降低,羧基增多,有机酸形成,碳水化合物、酰胺类化合物、糖类等逐渐分解。易分解的化合物(如脂肪族结构、酰胺类化合物和糖类)可直接进行分解,部分芳香类等难分解化合物则先分解为羧酸酯类(1725~1735 cm~(-1))、脂肪族类(1450~1460 cm~(-1))等中间产物后再进行分解。1560~1732 cm~(-1)处的肩峰与作物残体中有机酸有关。尿素对玉米秸秆的腐解具有促进作用,且与1310 cm~(-1)处的吸收峰变化有关。作物秸秆还田之后,会向腐植酸方向腐解,其结构变化在不同土地利用类型和干湿处理之间无明显区别(P0.05),与还田作物秸秆种类以及N含量有关。 【作者单位】： 西北农林科技大学资源环境学院;黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室;
【关键词】： 秸秆腐解 红外光谱 结构
【基金】：中国科学院黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室基金项目(K318009902-1310) 陕西省科技统筹创新工程计划项目(2011K01-48)
【分类号】：S141.4
【正文快照】： 作物秸秆是一种较为常见的生物质资源,含有有机质和植物生长所必需的氮、磷、钾及其他微量元素[1]。我国作物秸秆类有机固体废弃物的数量庞大(7亿t)[2],由于运输成本等问题,部分作物秸秆就地焚烧,这样不仅浪费了秸秆中的有机碳和养分资源,而且会增加大气环境污染。因此,秸秆还

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