化学氮肥有机替代下设施菜地可溶性碳氮淋溶特征.pdf

化学氮肥有机替代下设施菜地可溶性碳氮淋溶特征 徐烨红1 2 3 巴雯雯1 2 陆 超1 3 郭德杰1 3 罗 佳1 3 马 艳1 3 1 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所 江苏南京 210014 2 江苏大学环境与安全工程学院 江苏镇江 212013 3 国家农业环境六合观测实验站 江苏南京 210014 摘要 目的 土壤可溶性碳氮淋溶是设施菜地碳氮损失的主要形态 研究不同有机物料替代部分化肥降低土 壤可溶性碳氮淋溶的效应及其关键影响因子 为设施菜地氮肥科学施用提供理论依据 方法 田间淋溶试验 在江苏省农业科学院六合基地的典型设施菜地开展 共设置5个处理 不施肥 CK 单施化肥 CF 秸秆有机 肥替代30 氮肥 STR 鸡粪有机肥替代30 氮肥 CHI 和菇渣有机肥替代30 氮肥 MUS 分析了可溶性有 机碳 DOC 可溶性有机氮 DON 硝态氮 NO3 铵态氮 NH4 的淋失动态 采用三维荧光光谱 平行因子 分析方法 分析了可溶性有机质 DOM 的光谱结构特征与荧光参数 解析了其与可溶性碳氮淋溶损失的偶联关 系 结果 蔬菜全生育期不同处理可溶性总氮 TDN 淋溶总量为12 63 69 15 kg hm2 其中NO3 和DON的 占比分别为90 0 92 7 和7 21 9 72 与CF处理相比 3个有机替代处理的NO3 淋溶总量显著降低了 30 2 53 4 以MUS处理的降幅最大 DON淋溶总量也显著降低 以MUS处理的降幅最大 为49 1 DOC和DON的变化趋势相反 与CF处理相比 有机替代处理的DOC淋溶总量呈现增加趋势 并在CHI处理 中达到显著水平 C 6 97 kg hm2 DOC和DON淋溶量均与微生物来源的芳香性高 腐殖化程度高的C1组分 以及通常存在于高养分环境中的胡敏酸类C3组分呈显著正相关 而与分子量较小的类富里酸类物质C4组分呈 显著负相关 与植物残体导致的类腐殖质C2组分无显著相关性 DOC DON TDN和NO3 淋溶量均与 DOM的荧光指数 FI 自生源指数 BIX 新鲜度指数 呈显著正相关 结论 有机肥替代30 化学氮 肥条件下 鸡粪有机肥处理显著增加了淋溶液中DOM难分解C1组分的占比 从而促进了DOC的淋溶 菇渣 和鸡粪有机肥处理显著减少了淋溶液中C3组分的占比 因而较秸秆有机肥更有利于削减DON的淋溶 上述 3种有机肥部分替代化学氮肥处理均降低了化肥氮输入 同时减少了淋溶液DOM中难分解的胡敏酸类C3组 分 从而实现对可溶性无机氮和有机氮淋溶的协同阻控 综合考虑不增加可溶性有机碳淋失和减少可溶性氮淋 溶两方面因素 推荐采用菇渣有机肥替代30 化学氮肥 关键词 有机替代 可溶性碳淋溶 可溶性氮淋溶 平行因子分析 三维荧光光谱 Leaching pattern of dissolved carbon and nitrogen under partial substitution of chemical nitrogen fertilizer with organic fertilizers in greenhouse soils XU Ye hong1 2 3 BA Wen wen1 2 LU Chao1 3 GUO De jie1 3 LUO Jia1 3 MA Yan1 3 1 Institute of Agricultural Resources and Environment Jiangsu Academy of Agricultural Sciences Nanjing Jiangsu 210014 China 2 School of the Environment and Safety Engineering Jiangsu University Zhenjiang Jiangsu 212013 China 3 National Agricultural Experimental Station for Agricultural Environment Luhe Nanjing Jiangsu 210014 China Abstract Objectives The leaching of soil dissolved carbon C and nitrogen N is the primary form of C and N loss in greenhouse soils Research on the effects of different organic materials replacing part of the chemical N fertilizer to reduce the leaching of soil dissolved C and N as well as the key influencing factors provides a theoretical basis for the scientific application of N fertilizers in greenhouse soils Methods An in situ leaching experiment was carried out in typical greenhouse soils at the Luhe Base of Jiangsu Academy of 植物营养与肥料学报 2024 30 12 2281 2295 doi 10 11674 zwyf 2024249 Journal of Plant Nutrition and Fertilizers http www plantnutrifert org 收稿日期 2024 05 24 接受日期 2024 09 11 基金项目 国家重点研发计划项目 2021YFD1700803 江苏省农业科技自主创新资金项目 CX 21 3098 江苏现代农业 蔬菜 产业技 术体系项目 JATS 2023 408 联系方式 徐烨红E mail yhxu0927 通信作者 马艳 E mail myjaas Agricultural Sciences with five treatments included no fertilization CK chemical fertilizer only CF composted straw replacing 30 of chemical N fertilizer STR chicken manure replacing 30 of chemical N fertilizer CHI and spent mushroom replacing 30 of chemical N fertilizer MUS The leaching dynamics of dissolved organic C DOC dissolved organic N DON nitrate NO3 and ammonium NH4 were analyzed The fluorescence spectra of dissolved organic matter DOM in the leachates were analyzed by excitation emission matrix EEM fluorescence spectroscopy and fluorescence index was determined The components of DOM was clarified in combination with modeling of parallel factor PARAFAC analysis The correlations between the leaching amount of dissolved C and N and characteristics of DOM components were further analyzed Results The total leaching of TDN varied from 12 63 to 69 15 kg hm2 in all treatments during the whole growing period of vegetables Nitrate and DON accounted for 90 0 92 7 and 7 21 9 72 respectively In comparison to CF organic fertilizer substitution treatments significantly decreased the leaching amount of NO3 and DON by 30 2 53 4 and 20 7 49 1 respectively with the largest decrease both observed in MUS treatment In opposite to DON leaching DOC leaching increased in organic fertilizer substitution treatments and was significantly higher in CHI treatment C 6 97 kg hm2 compared with CF Both DOC and DON leaching had significantly positive relationships with C1 component microbial derived substances with high aromaticity and high degree of humification and C3 component humic like substances existing in high nutrient environment and had significantly negative relationship with C4 component fulvic like substances with low molecular weight But DOC and DON leaching had no significant relationship with C2 component plant residues derived humic like substances The leaching amount of DOC DON TDN and NO3 had significantly positive relationships with fluorescence index FI biological index BIX and freshness index of DOM in the leachates Conclusions Under the condition of 30 substitution of chemical N fertilizer with organic fertilizers the CHI treatment significantly increased the proportion of the refractory C1 component in the leachate thereby promoting the leaching of DOC MUS and CHI treatments significantly reduced the proportion of the C3 component in the leachate thus reducing more leaching amount of DON compared to STR treatment Partial substitution of chemical N fertilizer with composted straw chicken manure and spent mushroom could mitigate dissolved N leaching from greenhouse soil mainly because of the decrease of chemical N fertilizer supply and humic like C3 component of DOM in the leachates Therefore leaching of dissolved inorganic and organic N were both decreased in the organic fertilizer substitution treatments With the consideration of avoiding the increase of dissolved C leaching and achieving the highest effectiveness in mitigating dissolved N leaching it was recommended to adopt 30 substitution of chemical N fertilizer with spent mushroom manure Key words organic fertilizer substitution dissolved carbon leaching dissolved nitrogen leaching parallel factor analysis three dimensional fluorescence spectra 近年来 在国家政策支持下 蔬菜产业发展迅 猛 截至2021年我国蔬菜播种面积达2063万hm2 约占农作物总播种面积的13 0 但其产值却贡献了 种植业总产值的30 以上 1 由于设施栽培在一定 程度上可以突破气候条件的限制 能够最大程度实 现稳产和反季节种植 其面积在过去的30年中大幅 度提升 我国设施蔬菜产量约占蔬菜总产量的30 2 设施蔬菜种植普遍追求高投入 高产出 农户习惯 性通过增加肥料投入实现高产与高经济效益 尤其 是生长迅速的叶菜类蔬菜 在我国南方每年平均可 种3 5季 化肥氮年施用量可高达N 1500 kg hm2 3 但是 与大田作物不同 蔬菜根系分布浅且不发达 在大量施肥背景下 设施蔬菜氮素利用率仅为19 远低于全国氮素平均利用率40 4 累积在土壤中的 冗余养分在灌溉水的作用下容易发生淋溶损失 对 地下水和周边水体生态环境造成严重的污染风险 特别是在水网密布地区 闵炬等 5 对苏南地区一小流 域设施菜地的调研发现 周边浅层地下水硝态氮含 量超标率达35 铵态氮含量超标率达8 威胁居 民的健康 2282植 物 营 养 与 肥 料 学 报30 卷 施用有机肥是设施蔬菜生产中常见的养分管理 措施 能够通过调控土壤氮素转化过程实现作物氮 需求与供应的匹配 从而减少氮素的损失 6 Wang 等 7 指出 有机肥对菜地硝态氮淋溶的效应差异与其 碳氮比 可分解性等性质有关 表现为与低碳氮比 有机肥相比 施用高碳氮比有机肥氮素释放慢 从 而导致硝态氮的淋失潜力降低 骆晓声等 8 研究发 现 通过采用猪粪有机肥氮部分替代化肥氮 设施 番茄和辣椒菜地氮淋溶量降低15 7 但是 也有研 究认为施用猪粪有机肥促进氮矿化 导致大量无机 氮积累从而增加无机氮淋溶 9 上述有机肥对菜地氮 素淋溶损失的影响差异 可能是因为其有机碳组分 差异导致活性氮供应的千差万别 10 目前研究主要关 注不同种类有机肥部分替代化肥对菜地可溶性氮淋 溶的表观效应 鲜有研究从可溶性有机质组分差异 的角度阐明其偶联关系 限制了有机替代下菜地氮 淋溶的高效与精准减排 以往研究主要关注无机氮的淋溶 但是近年来 研究发现可溶性有机氮 DON 淋溶也是氮素流失的 重要途径 同时会造成地下水和河流的富营养化 11 可溶性有机碳 DOC 和DON是可溶性有机质 DOM 的重要组成 其中DON组分复杂 主要包括氨基 酸 氨基糖等小分子易降解的物质 以及腐殖酸 富里酸等大分子不易降解的成分 12 一般而言 低分 子量DON周转速率快 容易被微生物分解利用 而 高分子量DON在土壤溶液中的滞留时间长 13 14 有 研究指出 有机替代为土壤补充了活性碳源 促进 DON和DOC的生成 15 同时 土壤有机质的快速提 升占据了土壤的吸附位点 从而促进DON和DOC 的淋溶 16 如何筛选适宜的有机替代种类 实现 DOC和DON的协同减排亟待进一步研究 少数关 于农田土壤DON淋溶的研究结果表明 DON在可 溶性总氮淋溶中的占比变幅较大 变化范围为9 57 17 19 但是 由于相关研究的缺乏 有机替代下 DON对可溶性氮淋失的贡献尚不明确 使得设施菜 地氮淋失的阻控重点具有不确定性 针对设施菜地氮素流失现象凸显 水体污染风 险大 化学氮肥有机替代下有机碳氮淋失风险增加 等问题 开展不同种类有机肥部分替代化学氮肥下 设施菜地可溶性碳氮淋失的研究显得尤为迫切 本 研究选择典型设施菜地 建立田间淋溶试验 研究 可溶性碳氮淋溶动态特征对不同种类有机肥部分替 代化肥的响应 揭示DOM关键组分对DOC和DON 淋溶的影响机制 为设施菜地肥料科学施用 可溶 性碳氮流失精准阻控提供理论依据 1 材料与方法 1 1 试验点概况 试验地点位于江苏省南京市六合区竹镇镇江苏 省农业科学院六合基地 32 48 N 118 62 E 该地区 属于亚热带季风气候 年平均气温16 5 C 年均降水量 1027 mm 供试土壤类型为黄棕壤 土壤质地为粉黏 壤土 试验开始前耕层土壤基本理化性质为 pH 6 72 有机质10 4 g kg 全氮0 732 g kg 全磷0 583 g kg 全钾17 6 g kg 硝态氮35 8 mg kg 铵态氮10 1 mg kg 有效磷22 5 mg kg 速效钾325 mg kg 1 2 试验设计 试验共设5个处理 不施肥 CK 单施化肥 CF 秸秆有机肥替代化学氮肥 STR 鸡粪有机肥 替代化学氮肥 CHI 和菇渣有机肥替代化学氮肥 MUS 其中有机替代比例均为30 每个处理4 个重复 采用随机区组排列 小区面积为11 56 m2 3 4 m 3 4 m 供试化肥采用尿素 N含量46 磷酸二氢钾 P2O5含量52 K2O含量34 硫酸 钾 K2O含量52 以往的研究表明 化肥氮用量 为150 kg hm2时 单位施氮量获得的芹菜产量最 高 20 为了更好地兼顾蔬菜产量和可溶性氮淋溶减 排 本试验化肥氮 N 施用量为150 kg hm2 所有处 理化肥磷 P2O5 施用量为90 kg hm2 化肥钾 K2O 施用量为150 kg hm2 有机肥基本理化性质详见表1 化肥处理中氮肥基追比为5 5 磷肥作为基肥 一次性施入 钾肥的基追比为4 6 有机肥为商品 有机肥 施用方式为撒施 作为基肥一次性施入 各处理肥料施用种类和养分含量详见表2 为尽可能 实现小区施肥的均匀性 化肥溶于水后喷洒 供试 作物为芹菜 品种为 文图拉 采用育苗移栽的方 式种植 试验开展时期为2021 05 21至2021 07 27 表 1 有机肥氮 磷 钾和有机碳含量 Table 1 Contents of nitrogen phosphorus potassium and organic carbon of organic fertilizers 有机肥 Organic fertilizer 代码 Code 氮 N 磷 P2O5 钾 K2O 有机碳 Organic C 秸秆有机肥 Composted straw STR 1 9 1 4 2 2 28 0 鸡粪有机肥 Chicken manure CHI 1 4 1 9 2 8 12 3 菇渣有机肥 Spent mushroom compost MUS 2 7 3 4 2 2 27 2 12 期徐烨红 等 化学氮肥有机替代下设施菜地可溶性碳氮淋溶特征2283 田间试验在塑料大棚开展 芹菜生长期通过滴灌进 行灌溉 各处理灌溉时间和灌溉量均保持一致 根 据芹菜生长需水和土壤含水量的变化 移栽后灌溉 60 mm定植水 之后当滴灌带下方20 cm土层处埋 设的负压计读数达 25 kPa时开始灌溉 灌溉定额为 30 mm 试验期间各处理灌溉总量均为120 mm 灌 溉后土壤水分达到饱和向下迁移发生淋溶事件 淋 溶液采集时间分别为2021 05 22 2021 06 22和 2021 07 22 1 3 样品采集与测定 1 3 1 淋溶液采集与组分分析 土壤淋溶液收集装 置为50 cm 50 cm 10 cm的淋溶盘 淋溶盘中装填 清洗干净的石英砂颗粒 在侧边靠近盘底的位置设 置出水口 并通过导管与淋溶液收集柱连接 淋溶 盘位于每个小区中间位置 埋深为40 cm 提前一年 埋设使其与土壤很好地贴合 具体安装步骤参考相 关文献 21 利用抽水泵分别采集每个小区的淋溶液 记录体积后取100 mL于塑料瓶中带回实验室 淋溶液样品经过滤后使用连续流动注射分析仪 San Skalar Analytical BV 测定铵态氮 NH4 硝态氮 NO3 和可溶性总氮 TDN 含量 可溶性有 机氮 DON 含量为TDN与NH4 NO3 的差值 土 壤可溶性有机质 DOM 浓度以可溶性有机碳 DOC 浓度表示 采用总有机碳分析仪 vario TOC Cube Elementar 测定 DOC浓度为总碳 TC 与总无机碳 TIC 的差值 各试验小区可溶性碳氮淋溶量由淋溶 液体积乘以对应浓度计算 淋溶总量则为多次淋溶 事件累积之和 土壤淋溶液DOM三维荧光光谱采用三维 荧光光谱仪 Varian Cary Eclipse Agilent Technologies 测定 以Millipore超纯水作为空白 扫描速度为 1200 nm min 其中 激发波长 Ex 为200 450 nm 增量为5 nm 发射波长 Em 为250 550 nm 增量 为2 nm 淋溶液的三维荧光光谱扣除Millipore 超纯水的三维荧光光谱进行散射校正 紫外 可见光 吸收光谱和荧光光谱参数具体描述详见表3 采用 Matlab软件调用DOMFluor工具箱对淋溶液三维荧 光光谱进行平行因子分析 PARAFAC 通过拆半分 析 随机初始化检验及残差分析确定4个荧光组分 1 3 2 芹菜产量与植株氮含量 待芹菜成熟后 每 个小区分别采收计产并取适量芹菜样品 用去离子 水洗涤 于105 C烘箱中杀青30 min后 于70 C 烘干至恒重 获取芹菜样品含水量 将烘干样粉碎 过0 149 mm筛 采用浓硫酸 双氧水联合法消解植 株样品 消解完全后采用全自动定氮仪测定植株全 氮含量 芹菜氮吸收量 单位面积芹菜干质量 全氮含量 化肥氮利用率 施肥处理芹菜氮吸收量 不施肥 处理的芹菜氮吸收量 化肥氮施用量 100 肥料总氮利用率 施肥处理芹菜氮吸收量 不施 肥处理的芹菜氮吸收量 施氮总量 100 1 4 数据分析 使用Excel 2010和SPSS 21 0软件进行数据统计 分析 在进行单因素方差分析 One way ANOVA 之 前 对所有数据检验正态分布 Shapiro Wilk test 和 齐次性 Levene s test 不满足条件的数据进行对数 转换 采用线性回归分析淋溶液中可溶性有机碳氮 淋溶量与DOM荧光组分之间的关系 采用Pearson 相关分析检验碳氮淋溶总量与荧光光谱参数之间的 相关性 利用Origin 2018作图 并分别对碳氮淋溶 量 淋溶液4个荧光组分进行线性函数拟合 所有 统计显著性水平均为0 05 表 2 各处理有机肥和化肥带入养分含量 kg hm2 Table 2 Nutrient amounts carried by organic and chemical fertilizers in each treatment 处理 Treatment 有机肥 Organic fertilizer化肥基施 Basal application of chemical fertilizer化肥旁侧追施 Side dressing of chemical fertilizer N P2O5 K2O N P2O5 K2O N P2O5 K2O CK 0 0 0 0 0 0 0 0 0 CF 0 0 0 75 90 60 75 0 90 STR 45 34 52 30 90 60 75 0 90 CHI 45 61 90 30 90 60 75 0 90 MUS 45 73 36 30 90 60 75 0 90 注 CK CF STR CHI MUS分别表示不施肥 单施化肥 秸秆有机肥替代30 氮肥 鸡粪有机肥替代30 氮肥和菇渣有机肥替代 30 氮肥 Note CK CF STR CHI and MUS mean no fertilization chemical fertilizer only and 30 substitution of chemical nitrogen fertilizer with composted straw chicken manure or spent mushroom compost respectively 2284植 物 营 养 与 肥 料 学 报30 卷 2 结果与分析 2 1 不同有机替代处理下设施菜地的可溶性碳氮 淋溶量 土壤40 cm深度3次可溶性碳氮淋溶量总体呈 现下降的趋势 图1 淋溶事件1中有机替代处理 的DOC淋溶量均显著高于CF处理 并在CHI处理 中达到最大 为C 3 47 kg hm2 淋溶事件2中 3个 有机替代处理DOC淋溶量较CF处理增加14 5 45 6 仅STR与CF处理差异显著 淋溶事件 3中 CF与有机替代处理DOC淋溶量差异不显著 变化范围为C 1 18 1 38 kg hm2 与CF处理相比 3个淋溶事件中有机替代处理DON淋溶量的降幅分 别为27 0 46 8 11 8 49 1 和20 7 55 8 其中STR处理降幅最小 MUS处理降幅最 大 各处理间NO3 和TDN淋溶量的变化与DON相 似 有机替代处理NO3 淋溶量较CF处理降低30 2 53 4 NH4 淋溶量对有机替代处理响应较弱 从表4可以看出 DOC总淋溶量CHI处理显著 高于CF处理 STR和MUS处理与CHI处理无显著 差异 3个有机替代处理的TDN淋溶总量均显著低 于CF处理 降低32 5 48 8 MUS处理又显著 低于STR处理 而DOC DON值的结果正相反 CHI 和MUS处理的DOC DON值显著高于CF处理 MUS 处理DOC DON值也显著高于STR处理 NO3 和 DON各处理间的变化规律与TDN一致 2 2 不同有机替代处理对淋溶液DOM三维荧光 组分变化的影响 对所有处理小区60 3 20 个土壤淋溶液DOM 进行三维荧光光谱数据平行因子分析 PARAFAC 获得不同有机替代下淋溶液DOM 4个荧光组分 图2 由图2可以看出 C1组分荧光峰的位置为发射 波长 Em 激发波长 Ex 325 nm 400 nm C2组分 荧光峰的位置为 Em Ex 275 nm 492 nm C3组分荧 光峰的位置为 Em Ex 255 nm 460 nm C4组分荧光 峰的位置为 Em Ex 240 nm 436 nm 依据荧光峰位置 表 3 设施菜地淋溶液可溶性有机质三维荧光光谱参数表征含义 Table 3 Description of the indicators of three dimensional fluorescence spectrum of dissolved organic matter in leachates from greenhouse soils 光谱参数 Fluorescence indicator 定义与计算方法 Definition and calculation method 参数表征含义 Meanings of fluorescence indicators 荧光指数 Fluorescence index FI 激发波长 Ex 为370 nm时 发射波长 Em 在470 nm和 520 nm荧光强度的比值 The ratio of emission intensity under 470 nm to that under 520 nm at excitation of 370 nm 表征芳香氨基酸等对荧光强度的贡献 指示可溶性有机质 DOM 形 成的来源 当FI 1 8时 微生物的贡献占主导 自生源突出 FI1 8 the microbial metabolism and release are the main sources showing autogenesis feature When FI1为生物 源主导 25 Reflect the proportion of freshly produced substances and substances with simple molecular in DOM BIX values 1 have been suggested to indicate a predominantly biological or microbial origin of DOM 25 新鲜度指数 Freshness index 激发波长 Ex 为310 nm时 发射波长 Em 在380 nm的 荧光强度与420 435 nm范围内最大荧光强度的比值 The ratio of emission intensity under 380 nm to the maximum emission intensity between 420 and 435 nm at excitation of 310 nm 其中 指示由于微生物活动新形成的 分子组成简单的DOM组分 指示分解程度更高的DOM组分 26 Indicate the contribution of recently produced DOM where represents more recently derived DOM and represents more decomposed DOM 26 12 期徐烨红 等 化学氮肥有机替代下设施菜地可溶性碳氮淋溶特征2285 0 1 2 3 4 5 abab a ab b abc ab a bc c a a a b c 0 1 2 3 c bc ab a d b b a a b c bc b a d 40 30 20 10 0 c bc b a d c bc ab a d b b b a c 0 04 0 03 0 02 0 01 0 baab a b a a aa a b ab ab a b 40 30 20 10 0 c bc b a d cd bc ab a d b b b a c 淋溶事件 1 1st leaching淋溶事件 2 2nd leaching淋溶事件 3 3rd leaching 可溶性有机碳淋溶量 C kg hm 2 Leaching amount of DOC 可溶性有机氮淋溶量 N kg hm 2 Leaching amount of DON 可溶性总氮淋溶量 N kg hm 2 Leaching amount of TDN 硝态氮淋溶量 N kg hm 2 Leaching amo unt of NO 3 N 铵态氮淋溶量 N kg hm 2 Leaching amo unt of NH 4 N 处理 Treatment CK CF STR CHI MUS CK CF STR CHI MUS CK CF STR CHI MUS CK CF STR CHI MUS CK CF STR CHI MUS CK CF STR CHI MUS CK CF STR CHI MUS CK CF STR CHI MUS CK CF STR CHI MUS CK CF STR CHI MUS CK CF STR CHI MUS CK CF STR CHI MUS CK CF STR CHI MUS CK CF STR CHI MUS CK CF STR CHI MUS 图 1 设施菜地不同处理土壤淋溶液可溶性碳氮淋溶量动态 Fig 1 Dynamics of dissolved carbon and nitrogen leaching amount in greenhouse soils under different treatments 注 CK CF STR CHI MUS分别表示不施肥 单施化肥 秸秆有机肥替代30 氮肥 鸡粪有机肥替代30 氮肥和菇渣有机肥替代 30 氮肥 DOC 可溶性有机碳 DON 可溶性有机氮 TDN 总可溶性有机氮 柱上不同小写字母表示相同淋溶事件处理间差异显著 P 0 05 Note CK CF STR CHI and MUS mean no fertilization chemical fertilizer only and 30 substitution of chemical nitrogen fertilizer with composted straw chicken manure or spent mushroom compost respectively DOC Dissolved organic carbon DON Dissolved organic nitrogen TDN Total dissolved nitrogen Different lowercase letters above the bars mean significant difference among treatments during the same leaching event P 0 05 2286植 物 营 养 与 肥 料 学 报30 卷 可知 C1组分属于微生物形成的 较老的类腐殖 质 具有芳香性高 腐殖化程度高的特点 C2组分 属于植物残体来源的类腐殖质 具有较高的植物源 相似特征 C3组分为胡敏酸类 是陆地环境代表性 荧光团 主要存在于高养分环境中 C4组分为分子 量较小的类富里酸类物质 与微生物对有机质的分 解活动密切相关 27 28 图3显示 在荧光强度占比上 施肥处理中的 C1和C3组分平均占比分别为24 8 27 4 和31 2 35 0 显著高于不施肥处理 C4组分平均占比为 26 2 29 3 显著低于不施肥处理 所有处理 C2组分占比相近 变化范围为13 0 14 6 表明 表 4 设施菜地不同有机替代处理下可溶性碳 氮淋溶总量 Table 4 Total amounts of dissolved carbon and nitrogen leached from greenhouse soils under different treatments 指标 Index CK CF STR CHI MUS DOC C kg hm2 3 91 0 28 c 4 76 0 42 bc 6 07 0 31 ab 6 97 1 08 a 5 69 0 45 ab DON N kg hm2 1 24 0 20 d 5 00 0 33 a 3 96 0 40 b 3 10 0 14 bc 2 54 0 32 c DOC DON 3 29 0 32 a 0 95 0 05 d 1 57 0 13 cd 2 25 0 35 bc 2