不同地区不同还田深度对玉米秸秆腐解特性的影响

秸秆腐解情况是影响玉米秸秆还田效果的重要因素之一。本试验在吉林省中、西部两个地区进行,设置两个秸秆埋深(20cm、35cm),研究还田120天内不同地区相同埋深与相同地区不同埋深中还田玉米秸秆的腐解率,腐解速率,木质素、纤维素和半纤维素含量与释放的变化规律,阐明玉米秸秆腐解过程中,腐解率与腐解速率随着还田时间的变化规律及木质素、纤维素和半纤维素对玉米秸秆腐解的互作机理,试验结果表明:(1)四个处理的玉米秸秆均呈现呈现出先快后慢再趋近于停滞的腐解趋势。相同地区不同埋深条件下,埋深20cm处理的玉米秸秆腐解率始终高于埋深35cm处理,秸秆还田前期埋深20cm的秸秆腐解速率远高于埋深35cm的处理,秸秆还田中、后期埋深35cm的秸秆腐解速率略高于埋深20cm的处理,导致秸秆还田不同埋深对玉米秸秆腐解的影响在短时间内是显著的,在长时间内有所影响但是并不显著。不同地区相同埋深条件下,埋深20cm处理中松原地区和长春地区没有显著差异;埋深35cm处理中,松原地区秸秆腐解率总体上高于长春处理。(2)四个处理还田玉米秸秆中木质素、纤维素和半纤维素含量和释放率的变化大体一致。秸秆还田后,木质素的含量呈现先升高,再下降,然后略有回升;木质素从秸秆还田40天后开始释放,释放速率急剧提升,再减缓至逐渐停滞。纤维素的含量总体上是持续降低的;纤维素的释放表现先快后慢,再趋于停滞。半纤维素含量表现出先降低再升高,最终秸秆中的纤维素含量对比秸秆初始纤维素含量略有降低;半纤维素的释放表现先快后慢,再趋于停滞。(3)秸秆中的木质素含量皆是在秸秆还田后30天左右超过纤维素的含量,在秸秆还田后20天左右超过半纤维素的含量;半纤维素含量在秸秆还田后70天左右超过纤维素含量。玉米秸秆中初始的木质素、纤维素和半纤维素占据了70%左右的重量,在秸秆还田50天时其含量超过了90%的占比而后再下降至80%左右。松原地区和长春地区两个不同埋深处理还田秸秆分解常数k、木质素释放量率、纤维素释放率和半纤维素释放率每两个指标都在p<0.01水平上互相呈显著相关。