秸稈還田是提升土壤有機(jī)碳的重要措施，但秸稈對土壤有機(jī)碳的影響效應(yīng)存在爭議，內(nèi)在機(jī)制尚不明確。
中國科學(xué)院南京土壤研究所研究員丁維新課題組以位于黑龍江省的中科院海倫農(nóng)業(yè)生態(tài)實驗站為基地，建立秸稈原位分解試驗，利用固態(tài)13C核磁共振等技術(shù)，研究了秸稈碳化學(xué)特征對分解過程的調(diào)控效應(yīng)。在一年的分解期內(nèi)，大豆秸稈分解最快，其次是玉米和小麥秸稈。烷氧碳、雙氧烷基碳和羰基碳是控制秸稈分解速率的關(guān)鍵組分。大豆秸稈中，木質(zhì)素具有較高的紫丁香基與愈創(chuàng)木基比，導(dǎo)致對上述官能團(tuán)碳的保護(hù)阻隔作用較弱，更易被分解。隨著分解時間延長，秸稈中烷氧碳和雙氧烷基碳的相對含量降低，而酚基碳和芳基碳的相對含量增加，不同種類秸稈碳化學(xué)性質(zhì)的趨異性更加明顯。分解一年后，大豆、玉米和小麥秸稈均呈現(xiàn)氮的凈釋放，源于秸稈烷基碳、烷氧碳和芳基碳的大量分解。上述研究結(jié)果表明，東北地區(qū)秸稈還田有利于土壤有機(jī)碳提升，也可以為作物提供氮素養(yǎng)分。
