摘要

为探究玉米秸秆混施畜禽粪/生物菌剂条带还田下黑土有机无机复合体组成及有机碳分布变化特征, 于2020年4月在吉林省榆树市黑土区按等碳原则进行一次条带施肥, 第二年条带变苗带不施肥, 秸秆原位粉碎后, 将下茬作物播种行上的秸秆向两侧休闲带堆放形成秸秆覆盖条带, 进行连续两年的秸秆原位还田试验。本试验共设4个处理, 即条带秸秆覆盖+鸡粪(SO)、条带秸秆覆盖+牛粪(SN)、条带秸秆覆盖+生物菌剂(SJ)和条带秸秆覆盖(SCK)作为对照。采用胶散分组法提取有机无机复合体, 分为水质分散组(G0)、钠质分散组(G1)和超声分散组(G2)。结果表明: 添加畜禽粪及菌剂处理土壤各组分复合体及其碳含量相比SCK有所增加, 其中SJ处理增加最多, 分别为38 g·kg-1和1.74 g·kg-1。2021年各畜禽粪及菌剂处理间, SJ、SO处理G1复合体含量相比SN处理显著增加33.46~37.66 g·kg-1, 有机碳含量增加0.69~0.78 g·kg-1; SJ、SO处理G2复合体有机碳含量与SN处理差异显著。2022年各畜禽粪及菌剂处理间, SJ、SO处理G0复合体机碳含量相比SN处理增加显著, 最高增加量为1.02 g·kg-1; SJ处理G1复合体含量相比SO、SN处理分别显著增加41.52 g·kg-1、49.92 g·kg-1; SJ处理G2复合体有机碳含量最高。两年间, SJ处理G0复合体含量相比SO处理增加23.35~23.74 g·kg-1。扫描电子显微镜和X射线衍射物相分析结果表明, 粪/菌秸秆混施有效保持了复合体表面结构, 提高了有机碳转化率。综上, 玉米秸秆混施生物菌剂处理更有利于提升土壤肥力, 增强土壤碳固存, 可选为最优还田模式。