摘要
溶解性有机氮（DON）是土壤中活跃的氮库，其生态环境行为与其化学组分密切相关。为了探究冀西北寒旱区春玉米地膜覆盖及增施氮肥对土壤 DON 组分的影响，采用田间试验，设置不覆膜 +N 225 kg·hm-2、覆膜 +N 225 kg·hm-2 和覆膜 +N 300 kg·hm-2 处理，利用三维荧光光谱和紫外光谱联合分析土壤 DON 组分特征。结果表明，土壤总氮（TN）含量在 569.81 ～ 1179.39 mg·kg-1，DON 含量在 11.26 ～ 126.95 mg·kg-1，土壤 DON 组分以类胡敏酸氮为主，占比在 49.8% ～ 58.1%，其次为类蛋白，占比 18.4% ～ 29.2%。覆膜及增加施氮量均提高了 0 ～ 8 cm 土层土壤铵态氮和 TN 含量，铵态氮含量分别增加了 27.8%、55.1%，总氮含量分别增加了 37.2%、 31.2%，但高施氮量会降低土壤硝态氮、总溶解性氮（TDN）及 DON 含量。覆膜和施氮量主要影响 0 ～ 8 cm 土层 DON 荧光组分占比，增加土壤 DON 类蛋白组分占比，降低微生物代谢产物占比。地膜覆盖提高土壤 DON 腐殖化程度，增强微生物源，降低土壤 DON 芳香性和分子量；增施氮肥土壤 DON 腐殖化程度变弱，降低微生物来源的 DON 占比，促使土壤 DON 的外源输入特征较强。施氮量增加有助于土壤 DON 分子结构复杂性的提升，降低 DON 芳香性和分子量。覆膜及增加施氮量增强 0 ～ 4 cm 土层 DON 生物源特征，降低腐殖化程度。地膜覆盖通过提水增温促进土壤 DON 转化，提高土壤有效氮养分供给能力。
Abstract
Dissolved organic nitrogen（DON）is an active nitrogen pool in soil，and its ecological behavior is closely related to its chemical composition．To investigate the effects of plastic film mulching and increased nitrogen application on the composition of soil DON in spring maize fields in the cold and arid region of northwestern Hebei，a field experiment was conducted with three treatments：no mulching +N 225 kg·hm-2，mulching +225 N kg·hm-2，and mulching +N 300 kg·hm-2．The characteristics of soil DON components were analyzed using a combination of three-dimensional fluorescence spectroscopy and ultraviolet spectroscopy．The results showed that soil total nitrogen（TN）content ranged from 569.81 to 1179.39 mg·kg-1，and DON content ranged from 11.26 to 126.95 mg·kg-1．The dominant component of soil DON was humic acid-like nitrogen，accounting for 49.8%-58.1%，followed by protein-like substances（18.4%-29.2%）．Both mulching and increased nitrogen application enhanced the contents of ammonium nitrogen and TN in the 0-8 cm soil layer；Ammonium nitrogen was increased by 27.8% and 55.1%，while TN was increased by 37.2% and 31.2%，respectively．However， high nitrogen input reduced the contents of nitrate nitrogen，total dissolved nitrogen（TDN），and DON．Mulching and nitrogen application mainly affected the proportion of DON fluorescence components in the 0-8 cm soil layer by increasing the proportion of protein-like components and reducing the proportion of microbial metabolites．Mulching improved the humification degree of soil DON，enhanced microbial sources，and decreased the aromaticity and molecular weight of DON． In contrast，increased nitrogen application weakened the humification degree，reduced the proportion of microbially derived DON，and enhanced the characteristics of exogenous input．Higher nitrogen application contributed to the structural complexity of DON molecules and decreased their aromaticity and molecular weight．In the 0-4 cm soil layer，both mulching and nitrogen application strengthened the biological origin characteristics of DON while reducing its humification degree． Overall，plastic film mulching promoted DON transformation by increasing soil temperature and moisture，thereby improving the supply of available nitrogen in the soil.
我国河北省西北地区是典型的旱作农业区，农业生产几乎完全依靠天然降水[1]。水分已成为限制该地区春玉米产量的重要因素之一[2-3]。经过多年的研究，春玉米地膜覆盖技术已被证明是提高水分利用效率和改善水资源短缺的最有效措施之一[4]。已有研究发现，地膜覆盖可有效抑制土壤水分蒸发，提高土壤含水量[5]，同时，地膜覆盖可有效防止水土流失，降低土壤氮素损失，提高水肥利用效率，实现增产[6-7]。
氮是作物生长发育所必需的重要营养元素之一，适宜的氮肥施用量能促进作物根际微生物的代谢活性，促进作物对水分和养分的吸收，有利于作物的生长[8]。前人研究主要关注土壤无机氮迁移转化及其作物利用[9-10]，然而，对溶解性有机氮及其循环利用方面关注较少。溶解性有机氮（DON） 作为土壤中存在的一种活性氮素成分，近年来受到越来越多学者的关注[11-12]。随着光谱技术发展， DON 中主要荧光物质为类蛋白和类腐殖质，其类蛋白质主要为具有芳香结构的氨基酸类物质，如色氨酸和酪氨酸等，且以内源为主；其类腐殖质则为分子结构较复杂的腐植酸和富里酸类物质等，以外源输入为主[13-14]。同时 DON 在土壤养分分解过程、田间微生物生长和代谢中发挥着至关重要的作用[15]，因此，探究不同施肥量下的 DON 的特性对作物的生长具有重要意义。
随着分析技术进步，学者利用紫外可见光谱 （UV-vis）、三维荧光光谱（EEM）、红外光谱、核磁共振、X 射线光电子能谱和质谱技术对 DON 组分特征进行了分析[16-17]，EEM 和 UV-vis 是区分和量化 DON 组分的常用技术方法[18]，DON 含有的多环芳烃类化合物、类腐殖质物质等官能团均具有高度共轭结构，能够呈现较好的荧光特性[19]，因此，EEM 可作为“指纹”识别工具测定 DON，而 UV-vis 主要用于判断 DON 腐殖化程度，也可在一定程度上揭示其结构特征[20]，因此，测定土壤 DON 的 EEM 和 UV-vis 能够较好地反映土壤中 DON 的来源、组成及结构特征，进而揭示农作措施对土壤 DON 转化、分解及作物利用率的影响机理。
冀西北寒旱区春玉米单产提升受到水肥利用效率限制的问题已引起广泛关注。地膜覆盖和增加施氮量是培肥地力、作物增产的重要措施之一，然而，旱作区春玉米地膜覆盖和增加施氮对土壤肥力的影响非常复杂，特别是旱作区春玉米地膜覆盖和增加施氮量对土壤 DON 光谱特征的影响鲜有报道。鉴于此，本研究通过田间试验，分析冀西北寒旱区地膜覆盖春玉米不同施氮量对土壤 DON 形态变化的影响，为我国干旱与半干旱区春玉米氮肥利用效率提升提供理论支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
本试验在河北省张家口市河北北方学院南校区农场（115°05′E，40°6′N）进行。该地区作物生长季节月平均日照时数 230～250 h，属于长日照地区，平均海拔 631 m，无霜期 100～150 d，年降水量 350～450 mm，属于中温带亚干旱气候区，日照充足，昼夜温差大，冬季寒冷漫长，夏季短暂炎热。土壤类型为栗钙土，其理化指标如表1所示。
表10～40 cm 耕层土壤养分状况
1.2 试验设计
覆膜试验设置 2 个施氮水平：N 225 kg·hm-2 （N15）、N 300 kg·hm-2（N20），以不覆膜 N 225 kg·hm-2 为对照（CK），每个处理设置 3 次重复。玉米品种为‘熙单 33’，施用氮肥为尿素，地膜覆盖采用白色农用地膜（厚 0.008 mm）。田间采用大小垄种植，行比 70 cm∶40 cm，株距 30 cm，半膜覆盖，覆膜膜宽 65 cm，每膜种植两行，种植密度为 6 万株·hm-2；播种、施肥、喷施除草剂、覆土压膜等多道工序一次性完成。玉米收获后利用分层取土器按 4 cm 分层采集 0～20 cm 土层土壤，去除根茬等杂质放入塑封袋带回实验室风干处理后，测定不同形态氮含量和 DON 荧光光谱及紫外光谱。
1.3 测定指标及方法
1.3.1 氮形态组分测定
称取 2 g 风干土壤于 50 mL 离心管中，加入 20 mL 2 mol·L-1 氯化钾（KCl）溶液[水土比（v/m） 为 10∶1]，然后置于摇床上以 200 r·min-1 在 25℃ 振荡 1 h，之后以 5000 r·min-1 离心 10 min，取上层清液过 0.45 μm 混纤膜，利用提取液测定不同溶解性氮形态含量。溶解性总氮（TDN）采用过硫酸钾消解紫外分光光度法测定，铵态氮采用纳氏试剂比色法测定，硝态氮采用紫外分光光度法测定，DON 采用差减法（TDN-）[21]测定。总氮（TN）采用凯氏定氮法测定。
1.3.2 土壤 DON 三维荧光光谱测定
取 0.2 g 土样，按土水比 1∶10 用 1 mol·L−1 的 KCl 振荡提取（20℃、200 r·min−1、24 h），离心（5000 r·min−1、15 min）后过 0.45 μm玻璃纤维滤膜，得到 DON 提取溶液，并将 DON 溶液稀释 10 倍，以降低内滤效应。DON 三维荧光光谱采用 HitachiF-7000 型荧光光谱分析仪测定。带通 （Bandpass）：激发波长λEx=5 nm，发射波长λEm= 5 nm； 扫描速度：2400 nm·min−1。三维荧光光谱测定激发波长（Ex）200～440 nm，发射波长 （Em）250～600 nm，以 Milli-Q 超纯水做空白[22]。应用何伟三维荧光光谱数据的软件平台 EFC，该软件具有转化、校正、识别、比对和计算五大功能，包括转化仪器数据、校正荧光数据、数据初步分析及平行因子分析 4 个模块，其中前两个模块用于数据处理前的准备，后两个模块可实现三维荧光数据的指数计算及平行因子分析[23]，土壤 DON 荧光光谱获得 5 个荧光峰如图1所示，土壤 DON 中 5 个荧光峰归类为类胡敏酸、类富里酸和类蛋白 3 类组分[24-26]（表2）
图1基于 PARAFAC 解析出 5 个荧光组分信息
表2PARAFAC 解析溶解性有机氮的 5 个荧光组分的特征
1.3.3 土壤 DON 紫外光谱测定
取 2 g 土壤样品，将 10∶1 蒸馏水与土样混合振荡提取（连续振荡 12 h），然后离心（5000 r·min−1，10 min），过 0.45 μm 滤膜后，取上清液测定 DON 紫外光谱，采用双光束紫外可见分光光度计（TU-1900，北京普析通用仪器有限责任公司）进行吸收光谱扫描，扫描波长范围为 190～1002 nm，扫描波长间隔为 2 nm[27]，以纯净水为参照进行校正。
1.4 数据处理
采用 Excel2019 进行数据分析并作图，采用何伟 EFC 软件对三维荧光光谱进行 PARAFAC 分析，采用 SPSS 26.0 进行单因素方差分析（ANOVA）， Pearson 相关性分析，采用 Duncan’s 法进行差异显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同施氮量对地膜覆盖春玉米土壤氮形态含量的影响
不同施氮量下地膜覆盖春玉米土壤氮形态含量垂向变化如图 2 所示。TN 含量在 569.81～1179.39 mg·kg-1，覆膜处理与 CK 相比均增加了 0～16 cm 土层 TN 含量，N20 比 N15 处理增加了 0～4 cm 土层 TN 含量。TDN 含量为 56.63～196.64 mg·kg-1， 覆膜处理与 CK 相比增加了土壤中 TDN 含量，N20 比 N15 处理增加了土壤 TDN 含量。DON 含量为 11.26～126.95 mg·kg-1，覆膜处理比 CK 提高 0～8 cm 土层 DON 含量，N20 比 N15 处理提高了 4～12 cm 土层 DON 含量。铵态氮含量为 26.12～53.11 mg·kg-1，N15 处理总体呈下降趋势，覆膜处理比 CK 提高了 0～16 cm 土层铵态氮含量，N20 比 N15 处理增加了各土层铵态氮含量。硝态氮含量在 26.10～52.90 mg·kg-1，覆膜处理比 CK 增加了 0～20 cm 土壤硝态氮含量，N20 比 N15 处理增加土壤硝态氮含量。这表明覆膜及增施氮量均增加了 0～20 cm 土层 DTN、铵态氮和硝态氮含量。8 cm 土层 DON 含量，N20 比 N15 处理提高了 4～12 cm 土层 DON 含量。铵态氮含量为 26.12～53.11 mg·kg-1，N15 处理总体呈下降趋势，覆膜处理比 CK 提高了 0～16 cm 土层铵态氮含量，N20 比 N15 处理增加了各土层铵态氮含量。硝态氮含量在 26.10～52.90 mg·kg-1，覆膜处理比 CK 增加了 0～20 cm 土壤硝态氮含量，N20 比 N15 处理增加土壤硝态氮含量。这表明覆膜及增施氮量均增加了 0～20 cm 土层 DTN、铵态氮和硝态氮含量。
2.2 不同施氮量对地膜覆盖春玉米土壤 DON 三维荧光光谱特征的影响
2.2.1 不同施氮量对地膜覆盖春玉米土壤 DON 三维荧光组分的影响
不同施氮量土壤 DON 三维荧光组分垂向变化如图3所示。土壤 DON 组分有类胡敏酸氮、类富里酸氮和类蛋白氮，以胡敏酸氮为主。类胡敏酸组分占比为 49.8%～58.1%，0～20 cm 土层大小顺序总体为 CK>N15>N20；随着土壤深度增加，土壤类胡敏酸占比 N15 处理呈先降后升趋势，N20 处理总体呈先降后升趋势，CK 呈先升后降趋势。类富里酸组分占比为 14.2%～27.7%，0～20 cm 土层大小顺序总体为 N20>N15>CK，随着土壤深度增加，类富里酸组分占比 N15 和 N20 处理呈先升后降趋势，CK 呈先降后升趋势。土壤类蛋白组分占比在 18.4%～29.2%，0～20 cm 土层大小顺序总体为 N15>N20>CK，随着土壤深度增加，类蛋白组分占比 N15 处理呈波动式变化，N20 处理呈先升后降趋势，8～12 cm 土层最高，CK 呈先降后升趋势，8～12 cm 土层最低。总体来看，覆膜能增加土壤类富里酸和类蛋白组分占比，降低类胡敏酸组分占比，增施氮肥能提高类富里酸组分占比，降低类胡敏酸和类蛋白组分占比。
图2不同处理土壤氮形态含量变化
图3不同处理土壤溶解性有机氮三维荧光组分占比变化
注：a 为 N15 处理，b 为 N20 处理，c 为 CK 处理。
2.2.2 不同施氮量对地膜覆盖春玉米土壤 DON 荧光光谱参数的影响
不同施氮量下土壤 DON 荧光光谱参数垂向变化如图4所示。不同施氮量处理 0～20 cm 土层土壤 DON 的荧光指数（FI）大小顺序为 N20>N15>CK。 N15 处理 DON 的 FI 值在 1.62～1.78，随土层加深呈波动式下降趋势，在 4～8 cm 土层出现波峰；N20 处理 DON 的 FI 值在 1.70～1.84，随土层加深呈波动式下降趋势；CK 处理 DON 的 FI 值在 1.59～1.69，随土层加深呈波动式上升趋势，表明地膜改善水热条件后增强土壤微生物代谢能力，加速了有机氮向无机氮的转化。不同施氮量处理 0～20 cm 土层土壤 DON 的腐殖化指数（HIX）在 2.67～4.19，大小顺序为 N15>N20>CK，随土壤深度增加，N15 和 N20 处理土壤呈波动式下降趋势，在 0～4 cm 土层最高，CK 呈先升后降趋势，在 4～8 cm 土层最高，N20 处理腐殖化程度降低，表明氮肥过量抑制了 DON 向稳定腐殖质的转化，可能导致土壤有机氮固存能力下降。不同施氮量处理 0～20 cm 土层土壤 DON 的自生源指数（BIX）在 0.65～0.95，大小顺序为 CK>N20>N15。随土壤深度增加，各处理 BIX 均呈先升后降趋势，N15 处理和 CK 在 8～12 cm 土层最高，N20 处理在 12～16 cm 土层增高，覆膜降低 BIX 值，反映微生物对 DON 的利用增强，而增施氮肥提高 BIX 值，表明外源氮输入增强了 DON 的累积，可能增加淋失风险。
图4不同处理土壤溶解性有机氮荧光光谱参数变化
注：FI 为荧光指数，HIX 为腐殖化指数，BIX 为自生源指数。
2.3 不同施氮量对地膜覆盖春玉米土壤 DON 紫外光谱特征的影响
不同施氮量下土壤 DON 紫外光谱参数垂向变化如图5所示。不同施氮量处理 0～20 cm 土层土壤 DON 的 A254 nm/A204 nm 大小顺序为 N20>N15>CK，随着土层深度增加均呈上升趋势，A254 nm/A204 nm 表征 DON 的化学结构特性，尤其反映其芳香化程度与腐殖化水平，比值上升反映取代基复杂性增加，表明覆膜和增施氮肥能促进土壤 DON 分子结构复杂化。不同施氮量处理 0～20 cm 土层土壤 DON 的 A250 nm/A365 nm 大小顺序为 CK>N20>N15，随着土层深度增加均呈波动式上升趋势，覆膜处理在 0～4 cm 土层最低， CK 在 4～8 cm 土层最低，A250 nm/A365 nm 表征 DON 的芳香性和分子量大小呈负相关，表明覆膜及高氮处理降低土壤 DON 的芳香性和分子量。不同施氮量处理 0～20 cm 土层土壤 DON 的 A240 nm/A420 nm 大小顺序为 CK>N20>N15，随着土层深度增加均呈波动式上升趋势，A240 nm/A420 nm 表征 DON 的分子缩合度，其与分子缩合度成反比，表明覆膜和增施氮肥增加土壤 DON 分子的缩合度。不同施氮量处理 0～20 cm土层土壤 DON 的 SR 在 0.581～0.631，大小顺序为 CK>N20>N15，随着土层深度增加均呈波动式上升趋势，SR 表征 DON 的来源，表明覆膜和增施氮肥降低土壤 DON 的分子量和腐殖化程度。覆膜通过改变土壤环境促进 DON 转化为易利用形态，降低土壤 DON 的分子量、芳香性和腐殖化程度，增加土壤 DON 分子结构的复杂化，增加施氮量则通过改变土壤微生物的氮素供给影响 DON 的利用及分子结构。
图5不同处理土壤溶解性有机氮紫外光谱特征变化
3 讨论
3.1 覆膜和施氮量对土壤氮形态含量的影响
水资源有限及土壤肥力低是限制我国河北省西北地区农业生产的主要因素。地膜覆盖由于其良好的保温保水效果，进而促进土壤营养元素的转化，提高土壤氮、磷等营养物质的利用效率，土壤氮素形态与含量直接反映了土壤氮素的供应水平，也反映了土壤生物化学性状[28]。研究发现，覆膜和增加施氮量能够提高 0～20 cm 土层土壤 TN、TDN、铵态氮和硝态氮含量，但地膜覆盖降低土壤 DON 含量，主要是因为地膜覆盖提高土壤温度和水分，促进 DON 向无机氮的转化。随着土层加深 TN 和 TDN 含量总体呈现下降趋势，这与 Wang 等[29]的研究结论一致，这可能是由于在土壤中大部分氮素会直接被植物吸收，或通过硝化与反硝化作用及淋溶等途径损失，致使土壤中氮素降低。地膜覆盖使 0～4 cm 浅表层土壤铵态氮和硝态氮含量低于 4～8 cm 土层，主要是地膜促进表层土壤氮素向大气中扩散。地膜覆盖 0～4 cm 土层 DON 含量是不覆膜的 2 倍，且增施氮肥降低了0～4 cm 土层 DON 含量，土壤 DON 是微生物氮素的重要来源，一些小分子量 DON（如游离氨基酸等）可以直接被作物吸收利用[30]，增施氮肥促进玉米根系生长，提高了微生物生物量，进而吸收利用 DON 降低土壤 DON 含量，地膜覆盖具有保水保温的特点，良好的水热条件有利于提高微生物活性，促进 TN 向溶解性氮转化，而微生物残体也称为 DON 的重要来源，增加了土壤中 DON 含量。铵态氮和硝态氮是作物吸收利用的主要氮素形态，其含量与分布规律对作物的吸收利用具有重要影响[31]。本研究结果显示，地膜覆盖和增加施氮量能够在一定程度上提高土壤铵态氮和硝态氮含量，可能是因为地膜覆盖能够在膜上凝结土壤蒸发水汽，吸收土壤扩散的硝态氮和铵态氮，继而回滴到土壤中，覆膜使表层土壤铵态氮和硝态氮含量高于 CK，具体机理还需要深入研究。刘顺国等[32]通过长期定位试验同样发现，覆膜可以增加土壤中氮的含量。马兴华等[33]在冬小麦的氮肥施用量的研究中得出，施用氮肥提高了土壤氮含量。可见，地膜覆盖增加土壤氮含量，进而影响不同形态氮的垂向分布。
3.2 覆膜和施氮量对土壤 DON 组分光谱特征的影响
地膜覆盖能够提高土壤温度和含水量，进而促进土壤微生物活性，提高土壤 DON 的生物降解作用，进而影响 DON 的光谱特征[34]。通过试验可见，土壤 DON 以类胡敏酸氮为主，其次为类蛋白组分，地膜覆盖能降低类胡敏酸荧光组分占比，表明地膜覆盖能通过提高土壤温度和水分促进 DON 中类胡敏酸氮向小分子 DON 组分转化。增施氮肥能促进土壤氮素的激发效应[35]，即促进土壤有机氮的降解，因此，N20 处理土壤 DON 的类胡敏酸组分占比低于 N15 处理。FI 可指示 DON 的来源及降解程度，当 FI 小于 1.4 表明来源于外来输入，FI 大于 1.8 表明来源于土壤中微生物代谢产物[36]。本研究结果表明，覆膜处理 FI 值随着土层加深呈现递增的规律，从各处理来看，0～20 cm 土层土壤 DON 的 FI 值总体呈现 N20>N15>CK，表明地膜覆盖和增施氮肥能提高土壤 DON 的微生物源特征。HIX 能够反映有机物中腐殖质含量或者腐殖化程度，与微生物活性有很大关系[37]。当 HIX 小于 4 时，DON 腐殖化程度较弱，自生源特征明显。本研究中 CK 处理 HIX 最低，N15 处理 HIX 最高，表明地膜覆盖能提高土壤 DON 的腐殖化程度，增施氮肥降低土壤 DON 腐殖化程度，主要是因为地膜覆盖减少土壤表面蒸发，提高土壤湿度和温度，减轻土壤干燥对微生物的破坏性影响，提高了微生物活性[38]，促进土壤 DON 的降解，微生物将其可利用的有机物快速降解，剩余有机物为难降解的大分子有机物和一部分有机物的降解产物，故腐殖化系数较高[39]。而增施氮肥使土壤活性氮增加抑制 DON 的降解。BIX 指示 DON 自生源特征强弱，当 BIX 值在 0.6～0.8 时，表明微生物活性较弱，陆源特征强[40]。从各处理来看，在 0～20 cm 土层中 BIX 值整体上呈现 CK>N20>N15 的趋势，主要是因为覆膜提高土壤微生物活性，加速土壤 DON 降解为生物可利用的无机氮素，供作物生长所需，因此 DON 含量变低，自生源特征较小，增施氮肥，提高土壤无机氮含量，抑制 DON 向无机氮转化，因此，增施氮肥能提高土壤 DON 的自生源特征，降低植物对 DON 的利用率。可见，覆膜能提高土壤 DON 的腐殖化程度，陆源特征变强，DON 以微生物代谢产物为主，特别增加了 0～4 cm 浅表层土壤 DON 的腐殖化程度，增施氮肥增加 DON 的腐殖化程度和生物源特征。
DON 作为土壤氮素的主要有机形态，其分子结构特征对土壤氮素的供给能力和氮素转化具有重要的影响。土壤 DON 的紫外光谱参数能够反映其分子结构，进而揭示覆膜和增施氮肥对土壤 DON 分子结构的影响机理。A254 nm/A204 nm 能够反映分子结构和取代基情况，与取代基的复杂程度呈正相关[35]，A250 nm/A365 nm 与 DON 的芳香性及分子量大小呈负相关[41]，A240 nm/A420 nm 能够反映分子的缩合度，与分子缩合度呈负相关，SR 反映 DON 的结构特征[41]。根据研究结果可见，覆膜和增施氮肥能够提高土壤 DON 的 A254 nm/A204 nm，降低 DON 的 A250 nm/ A365 nm、A240 nm/A420 nm 和 SR。这表明覆膜和增施氮肥能降低 DON 芳香性、分子量和腐殖化程度，增加土壤中 DON 分子复杂程度、缩合度和生物源特征。主要是因为覆膜和增施氮肥能通过改善土壤水温环境和提高氮素供给，促进土壤微生物的活性[38]，进而使土壤中有机氮向小分子可溶性有机氮转化，降低土壤 DON 的芳香性和分子量，增加土壤 DON 分子的缩合度，有利于促进土壤小分子 DON 的形成，进而提高 DON 的生物可利用性，使土壤中 DON 趋近于生物源[42]，且覆膜对 0～4 cm 浅表层土壤 DON 影响较大，增施氮肥增加 0～20 cm 土层土壤 DON 的生物源特征。
4 结论
（1）覆膜增加了 0～8 cm 土层土壤铵态氮和 TN 含量，同时促进土壤中溶解性有机氮的积累。随着施氮量增加，土壤硝态氮、TDN 及 DON 含量下降。
（2）覆膜和施氮量主要影响 0～8 cm 土层 DON 荧光组分占比，增加土壤 DON 类蛋白组分占比，降低微生物代谢产物占比，施氮量（N 225 kg·hm-2）有利于增加土壤 DON 类胡敏酸组分占比，施氮量（N 300 kg·hm-2）能够增加土壤 DON 类富里酸组分占比。
（3）地膜覆盖提高土壤 DON 的腐殖化程度，微生物源增强，降低土壤 DON 的芳香性和分子量。增施氮肥土壤中 DON 的腐殖化程度变弱，且微生物来源的 DON 占比较低，促进土壤 DON 的外源输入特征，有助于土壤 DON 分子结构复杂性的提升， DON 芳香性和分子量下降。覆膜及增加施氮量增强 0～4 cm 土层 DON 生物源特征，降低腐殖化程度。