基于 13C NMR-DPMAS 研究粪肥类型和垫料对育肥场改良剂中颗粒有机物碳含量的影响

阿尔伯塔省南部的育肥场将含有秸秆（ST）或木屑（WD）垫料的堆肥（CM）或堆存（SM）粪肥施用于农田，但很少有研究使用固态 13C NMR-DPMAS（核磁共振-直接极化魔角旋转）在土地施用前探讨粪肥类型和垫料对这些育肥场改良剂碳组成的影响。本研究从四种改良剂处理（CM-ST、CM-WD、SM-ST、SM-WD）中提取颗粒有机物（POM）组分，以避免未硬化育肥场粪肥中大量矿质土壤可能引起的顺磁干扰。研究假设为：分解程度更高的粪肥类型（CM 优于 SM）和垫料（ST 优于 WD），其 POM 的 O-烷基碳应较低，而烷基碳、芳香碳、羧基碳、芳香度以及烷基与 O-烷基的比值（A:O-A 比值）在分解程度更高的改良剂中应更高。所有育肥场改良剂的碳组成均以芳香碳（8%–14%）和 O-烷基碳（7%–14%）为主，羧基碳（2%–4%）和烷基碳（1%–3%）的占比明显较低。粪肥类型假设在 O-烷基碳（但其他三种碳组分未得到支持）和芳香度上得到了支持，但在 A:O-A 比值上未得到支持。垫料假设在 O-烷基碳、芳香度和 A:O-A 比值上得到了支持，但在烷基碳、芳香碳和羧基碳上未得到支持。随着粪肥类型或垫料分解程度的加深，O-烷基碳减少、芳香度增加以及 A:O-A 比值增加（仅限垫料），表明这些 13C NMR 参数在评估育肥场堆肥成熟度和稳定性方面可能具有应用潜力。