曹莹菲　张　红　刘　克　吕家珑

(1.西北农林科技大学资源环境学院， 陕西杨凌 712100；2.黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室， 陕西杨凌 712100)



不同处理方式的作物秸秆田间腐解特性研究

曹莹菲1,2张红1,2刘克1吕家珑1,2

(1.西北农林科技大学资源环境学院， 陕西杨凌 712100；2.黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室， 陕西杨凌 712100)

采用尼龙网袋法，结合热重分析，研究玉米和大豆秸秆在3种试验地(葡萄园、桃园、农田)腐解过程中的腐解率和组分变化，为秸秆还田措施提供理论依据。结果表明，腐解前期0～20 d作物秸秆腐解20%以上，20～120 d腐解率无明显变化，120 d后继续腐解至60%～70%，大豆秸秆前期较玉米秸秆腐解快。热重分析得出，玉米秸秆在腐解期间(20～45 d)会产生TG曲线上200～300℃阶段的失重(20%～30%)，腐解后期，大豆秸秆在300～400℃的失重百分比高于玉米秸秆，TG-DTG曲线在600～700℃阶段的失重量到腐解末期(300 d)均为6%左右，随着腐解的进行，固定碳和灰分百分比上升至40%。作物秸秆的腐解率、组分百分比在不同处理间(新鲜与干燥处理、大豆秸秆与玉米秸秆处理、加氮与未加氮处理)差异显著(P<0.05)，在3个试验地之间则无明显差异(P>0.05)，腐解率、固定碳与土壤温度和降水量都呈极显著正相关，挥发分与土壤温度、降水量呈显著负相关(P<0.05)。玉米和大豆秸秆还田有增加土壤碳含量的作用，作物秸秆种类、碳氮比、干湿程度以及土壤温度、降水条件都会影响作物秸秆在土壤中的腐解率和组分变化。

秸秆腐解； 热重分析； 腐解率

引言

我国作物秸秆类有机固体废弃物的数量每年以5%～10%的速度递增[1]，而大量的作物秸秆就地焚烧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，许多研究者建议将秸秆还田[2-4]。合理的秸秆还田可以改善土壤结构[5]、理化性状、养分循环[6-9]、土壤有机碳(SOC)含量以及控制土壤侵蚀。……