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秸秆是我国最重要的农业有机废弃物资源，其高效利用一直广受关注。秸秆的腐解受气候、物料化学本性、以及土壤性质等多种因素综合影响，文献中有大量相关报道。以往关于有机废弃物高效腐解的研究注重的是环境条件优化和高效菌剂的筛选，化学添加剂的影响研究比较薄弱;物料在土壤中分解的研究则着重土壤pH、质地、水分等的影响，而作为石灰性母质和非石灰性母质发育土壤间最大差异的Ca2+浓度的影响却一直没有得到重视。 本论文以水稻秸秆为供试物料，通过添加不同类型钙盐（为论述方便，将各含钙化合物统称为钙盐），进行室内秸秆降解试验，观测不同腐解时期(30d、60d、180d)各处理有机物质的降解速率，结合运用化学分析、三维荧光光谱分析和磷脂脂肪酸方法，揭示了不同处理秸秆腐解产物的腐殖化程度和微生物群落组成变化特征，阐明了添加钙盐后影响腐解速度和产物特性的主控因子，获得了高复杂程度富含钙离子的腐解产物作为后续改良酸性土壤的有机物料;选用南方旱地红壤为供试土壤，通过布置室内培育试验，研究了添加钙盐后的秸秆腐解产物以及制备的腐殖酸钙对旱地红壤的化学和微生物学性质的影响。主要研究结果如下: (1)不同钙盐对水稻秸秆腐解过程及腐解产物间品质差异的影响研究结果如下: 相比于对照而言，草酸钙、氢氧氧化钙、碳酸钙、硫酸钙处理秸秆碳的转化率分别增加了25.6％、44.1％、33.6％和29.7％，磷酸二氢钙和氯化钙处理减小了76.8％和17.5％。 添加不同钙盐处理后，腐解产物pH之间差异较显著。腐解产物的pH可分为四组:对照、碱性组（草酸钙、氢氧化钙）、中性组（碳酸钙、氯化钙、硫酸钙）以及酸性组（磷酸二氢钙）。草酸钙、氢氧化钙处理显著增加腐解产物pH;氯化钙、磷酸二氢钙处理显著增加腐解产物的电导率(EC)。 添加钙盐后，腐解产物的腐殖质组成和结构以及可溶性有机质(DOM)中有机物组分的浓度和结构也发生变化。在各腐解时期，草酸钙、氢氧化钙处理腐殖酸碳占全碳比例(HS-C/TC)高于对照，分别较对照高3.4％-20.9％、2.3％-25.3％。在腐解180d时，对照、草酸钙、氢氧化钙、碳酸钙处理H/F均高于3，处理间差异不显著。氯化钙和磷酸二氢钙处理腐解产物水溶性有机物中的类蛋白组分显著高于其他处理。草酸钙、氢氧化钙、硫酸钙处理类胡敏酸与类富里酸的比值分别较对照高10.2％、6.5％和10.8％。pH和EC是影响腐解产物腐殖化程度的主控因子。 添加磷酸二氢钙和氯化钙处理的微生物群落结构与其他处理发生显著分异，其中腐解产物的pH、EC、TN、TC为各处理物种发生分异的主控因子。 (2)利用不同处理3个腐解时期(30d、60d、180d)的秸秆腐解产物进行室内土壤培育试验。主要结果如下: 添加草酸钙(OR1、OR2、OR3)、氢氧化钙（HR1、HR2、HR3）、和碳酸钙(CR1、CR2、CR3)处理的秸秆腐解产物显著增加土壤pH、盐基饱和度，降低交换性铝的含量。与未添加有机物料的处理(CK)相比，pH值分别增加1.7-2.7、2.1-2.7、1.8-2.6个单位，交换性铝含量降低90％以上，盐基饱和度增加4.7-6.7倍;与添加秸秆单独腐解形成的腐解产物（R1、R2、R3）相比，pH增加1.8-2.8、2.2-2.7、1.9-2.4个单位，交换性铝含量降低95.7％-100％、93.1％-97.6％、90.9％-96.8％，盐基饱和度增加1.5-2.0、1.6-1.8、1.5-1.7倍。 添加秸秆腐解产物增加土壤碱解氮、速效磷及速效钾的含量，其中，碱性物料(未添加钙盐秸秆腐解产物(R1、R2、R3)、添加草酸钙秸秆腐解产物(OR1、OR2、OR3)、添加氢氧化钙秸秆腐解产物（HR1、HR2、HR3）、添加碳酸钙秸秆腐解产物(CR1、CR2、CR3))对碱解氮的增加效果不及酸性物料(添加氯化钙秸秆腐解产物(L1、L2、L3)、添加硫酸钙秸秆腐解产物（SR1、SR2、SR3）、添加磷酸二氢钙秸秆腐解产物(PR1、PR2、PR3));添加钙盐腐解产物对土壤速效钾的增加量低于秸秆单独腐解产物处理。 此外，添加秸秆腐解产物增加土壤微生物生物量碳。相比于对照(CK)处理而言，添加氢氧化钙秸秆腐解产物(HR1、HR2、HR3)显著增加土壤微生物生物量碳，其数值分别为263.15、297.47、316.49mg/kg，是对照(CK)处理的3.0-3.7倍，较R1、R2、R3处理分别高53.7％、48.7％、135.2％。 (3)不同来源腐殖酸制备腐殖酸钙的性质差异及应用效果如下: 黑土来源腐殖酸制备的腐殖酸钙饱和度和含氧官能团含量最高，使得其具有最高的钙络合能力，碱性最大。风化煤来源腐殖酸制各腐殖酸钙芳香度最高。 不同来源腐殖酸制备的腐殖酸钙盐加入到酸性旱地红壤中，与市场购买的商业腐殖酸钙相比，对提高土壤pH值，减少交换性H+、Al3+的含量具有更显著的效果，土壤pH增加0.2-2.7个单位、交换性酸减少61.9％;同时添加HSCaH、HSCaC、HSCaM处理显著提高了酸性红壤的速效磷含量，但是降低了土壤速效钾的含量。 培养过程中，添加黑土腐殖酸钙、草炭腐殖酸钙处理的土壤水分含量和微生物生物量变化小于对照，表明其增加了土壤缓冲能力。此外，添加黑土腐殖酸钙、风化煤腐殖酸钙处理显著增加土壤碱性磷酸酶活性，其中添加黑土腐殖酸钙处理的碱性磷酸酶(AlkP)/酸性磷酸酶(AcdP)活性比值最大，是对照处理的2.28倍、商业腐殖酸钙处理的2.48倍。 综上所述，添加钙盐处理可以调节秸秆腐解产物的组成性质，改善其改土效果。可作为优化秸秆高效利用的一种备用措施。