国内刊号:46-1019/S
国际刊号:1000-2561
发布日期:
作者:程佳欣, 步连燕, 杨阳, 丁野, 李勤奋, 程汉亭
单位:1.黑龙江八一农垦大学农学院,黑龙江大庆 163711,2.中国热带农业科学院环境与植物保护研究所,海南海口 571101
关键词:菌渣,溶解性有机质,紫外-可见吸收光谱,特征光谱参数,分解过程
基金:中国热带农业科学院国家热带农业科学中心科技创新团队项目(CATASCXTD202524),海南省自然科学基金项目(320QN310),海南省重点研发计划项目(ZDYF2025XDNY124)
菌渣作为食用菌栽培后的主要有机废弃物,其资源化利用对农业可持续发展具有重要意义。溶解性有机质(DOM)是菌渣分解过程中的关键活性组分,其含量与结构演变的动态变化直接影响菌渣还田后的环境效应与肥力释放。目前针对菌渣不同分解期DOM系统演变规律的研究尚不明确,尤其是在DOM芳香性、分子量、腐殖化程度等关键理化性质连续变化方面的定量解析不足,限制了菌渣的资源化高效利用。因此,本研究以菌渣为研究对象,通过监测菌渣DOM在不同分解期(第5、15、30、60天)的溶解性有机碳(DOC)含量、芳香性、分子量和腐殖化程度的变化趋势,旨在揭示其动态演变规律。研究采用紫外-可见吸收光谱技术,对菌渣DOM的特征光谱参数进行系统测定分析,具体参数包括SUVA254、SUVA260、SUVA280、A250/A365、A300/A400、α355和光谱斜率(SR),并结合二维相关光谱(2D-COS)进一步解析DOM结构的响应顺序。结果表明:随着菌渣分解期的延长,DOC含量呈显著下降的趋势,第60天较第5天降低71.05%,说明菌渣中易降解有机碳组分被微生物优先利用;SUVA254和SUVA260呈先降后升的趋势,而SUVA280先升后降,表明DOM中结构简单的小分子芳香性成分优先被微生物分解;A250/A365和A300/A400在分解过程中逐渐下降,表明DOM分子量和腐殖化程度的提高;而α355显著降低,SR值始终小于1,说明菌渣DOM以外源输入为主导;同时2D-COS分析显示,芳香族组分(200 nm)对分解过程响应最敏感。综上,本研究揭示了菌渣分解过程中DOM结构趋于复杂且稳定的规律,研究结论为土壤碳固存和菌渣资源化利用提供了理论支撑。未来研究可借助三维荧光和高分辨质谱等技术,深入解析菌渣DOM的组成与转化路径,并加强其与微生物群落功能的关联分析,以全面揭示菌渣DOM转化的驱动机制与长期生态效应。
来源:2026年第3期
《热带作物学报》期刊编辑部