有机肥料功能基团与土壤性质及作物产量的关联机制：田间实验证据

本研究通过田间实验揭示了有机肥料（OFs）功能基团（如O-烷基C、酚基C等）与土壤理化性质（pH、OC、AN、AP、DOC）、作物生产力（CP）及产量的定量关联，为OFs的精准施用提供了分子水平机制支撑（如13C NMR技术），对推动可持续农业具有重要实践意义。

　　

Highlight

有机肥料（OFs）的功能基团组成是调控土壤肥力和作物表现的关键分子开关。本研究通过13C核磁共振（NMR）技术解析了四种OFs（玉米秸秆CS、秸秆生物炭CB、腐植酸液肥HF、生物有机肥BF）的化学指纹，发现：

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  甲氧基/N-烷基C 与土壤碱性氮（AN）、有效磷（AP）及产量呈正相关（P?<?0.05），扮演“营养引擎”角色；
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  O-烷基C与双-O-烷基C 显著提升溶解性有机碳（DOC）和作物生产力（CP），如同土壤碳库的“活性催化剂”；
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  酚基C与羰基C 虽能增强土壤pH和有机碳（OC），却可能抑制CP和产量，暗示其“稳定性与生长权衡”特性；
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  烷基C与芳香C 则与CP和产量负相关，提示过度惰性碳不利于农业产出。

Conclusion

本研究明确了OFs功能基团差异对土壤-作物系统的定向调控作用，为基于分子结构的有机肥精准选型提供了理论依据，助力农业绿色转型。