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农田生态系统是陆地生态系统主要的组成部分,也是受人类活动影响最大的生态系统。秸秆还田是最常用的资源化利用方式之一,在如今气候变暖加剧的大背景下,农田土壤秸秆还田后土壤有机质(SOM,Soil Organic Matter)矿化特征及其影响因素逐渐成为研究的热点。但目前就不同性质土壤对秸秆添加的响应机制尚未形成统一的认识。为探究不同有机质含量、铁含量、土壤类型的SOM及可溶性有机质(DOM,Dissolved Organic Matter)组分对秸秆的响应机制,本研究以湖北省咸宁市贺胜桥的农业种植区不同性质及类型土壤为研究对象,设计短期及长期室内培养实验。主要研究结果如下:(1)秸秆添加在加剧土壤有机质矿化的同时会增强土壤氮素利用率。秸秆添加处理CO2、N2O累积排放量是对照组的1.964.89、1.022.25倍,秸秆添加使CO2、N2O气体最大排放速率显著增大,土壤可溶性有机碳(DOC,Dissolved organic carbon)含量增加了32.03%96.63%,水溶性氮(WEN,water extractable nitrogen)含量减少了11.12%64.77%,土壤铁氧化合物与有机质含量的交互作用显著影响氮的矿化。(2)秸秆腐解过程会促进土壤有机质的积累,低有机质土壤对SOM的固持作用高于高有机质土壤,低有机质土壤矿化程度低于高有机质土壤。秸秆添加使低有机质土壤SOM组分增加了3.92%77.59%,高有机质土壤增加了2.49%13.73%;长期培养结束(180d)时,高有机质土壤CO2、N2O累积排放量分别是低有机质土壤的1.19、1.96倍。(3)土壤DOM各组分随培养时间逐渐减少。培养结束(180d)时土壤DOC含量较培养初期(1d)降低了29.97%63.64%。培养初期各处理DOM中含有较多脂肪性化合物、有机酸、碳水化合物等物质,培养后期这些物质逐渐减少。(4)秸秆添加使得土壤中DOM各组分周转加快。秸秆的添加使土壤DOM芳香性和腐殖化程度分别增强了3.48%4.84%、10.40%12.30%,使土壤DOM中类蛋白酪氨酸、类蛋白色氨酸、类富里酸、可溶性微生物副产物、类腐殖酸组分荧光强度增强了24.86%43.91%;使类酪氨酸的荧光组分占比降低了9.45%10.51%。(5)有机质含量不同土壤DOM性质及各组分占比不同,土壤有机质含量的高低会影响DOM的生物可用性、荧光强度及腐殖化指数。低有机质土壤DOM的荧光强度及腐殖化指数分别较高有机质高7.83%、49.60%。高有机质土壤DOM中类酪氨酸、类可溶性微生物副产物组分占分别较低有机质土壤高15.70%、7.61%,而类富里酸组分占比较低有机质土壤低16.27%。(6)水田土壤SOM矿化高于旱地土壤,秸秆添加使得水田土硝化作用增强。水田土CO2、N2O排放量分别是旱地土的1.21、1.39倍,秸秆添加使旱地土NO3--N含量减少46.79%,水田土NO3--N含量增加了6.87%。