土壤有机质与土壤有机质转化率
土壤有机质转化率（ESOM）代表了土壤有机质中碳元素的转化速率。由图1可见，施加物料2 年后，HCS的ESOM最高，为70.61%，HCS的ESOM分别比CS和Bc 多50.11%，10.12%。
土壤胡敏酸结构特征
HA元素组成，HA结构的变化通常以O/C和H/C的摩尔比为特征，O/C越大，HA中含氧化合物越多，氧化程度越高。H/C越小，碳含量越高，HA具有更高程度的芳香化和缩合度，氧化和缩合程度的增加象征着残余物中逐渐形成腐殖质。H/C和O/C原子比的Van Krevelen图见图2，与ck相比，HCS和Bc的O/C分别增加了15.16%和33.90%；CS，HCS，Bc处理的H/C分别降低了4.29%，7.28%和5.68%。说明与CS和Bc相比，HCS可以提高HA碳含量的同时增加了其分子复杂程度，提高了氧化和缩合度，加快了土壤腐殖化进程。
HA红外光谱位于2 920 cm-1处的吸收峰代表不对称脂肪族基团—CH3的C—H伸缩振动峰，位于2 850 cm-1处的吸收峰代表对称脂肪族基团—CH2—的C—H伸缩振动峰，1 720 cm-1处的吸收峰是由羧基、醛或酮的C=O振动引起的，1 620 cm-1处的吸收峰代表芳烃C=C骨架振动。各处理对土壤HA红外光谱的影响见图3，与ck相比，CS处理各峰的变化并不明显，Bc处理的1 720 cm-1增加最多，HCS和Bc处理的1 620 cm-1明显增加。
各处理相对强度半定量分析见表1。与ck相比，HCS处理2 920 cm-1峰降低了14.52%；Bc处理2 850 cm-1峰降低了45.46%；1 720 cm-1的特征峰CS和HCS处理分别降低了12.46%，33.33%，Bc处理则增加了28.70%，说明Bc处理的脂族性增强；1 620 cm-1的特征峰HCS处理提高的最多，为9.89%，说明其芳香性增强；HCS处理的I2920/1720值与ck相比无明显变化；HCS和Bc处理的I2920/1620比值与ck相比分别降低了21.43%，14.29%。
HA的热重分析，中温下的HA样品失重与脂肪族化合物的热解和HA分子中外围官能团的脱羧基有关，而高温失重则代表HA结构中芳香族化合物的完全氧化和热解，HA在高温和中温的失重比反映了HA中芳香族和脂肪族的比例，高温与中温质量损失的比值越高，芳香族结构和热稳定物质越多。各处理的DTA和TG曲线见图4。HA的中温放热和高温放热分别为331.9~342.2 ℃和464.9~573.5 ℃，各处理的HA随温度升高而逐渐失重，在约440 ℃急剧失重。
各处理半定量分析见表2，与ck相比，CS和Bc处理的中温放热量分别提高了61.19%和72.39%，HCS处理则降低了4.48%；HA的热量高/中比值，HCS处理增加了5.51%，CS和Bc处理分别降低了35.58%和40.54%，HA的失重高/中比值，HCS处理增加了21.53%，CS和Bc处理分别降低了33.90%和26.51%。说明随着温度的升高，HCS处理在高温区有新的芳香性物质生成，并且与Bc处理相比，HCS处理具有更强的热稳定性。
HA荧光光谱，高荧光强度与高腐殖化程度相关，荧光团相对强度越高，说明羟基、烷氧基、甲氧基和氨基越多。荧光光谱见图5，在不同处理中均能观察到3个荧光团，分别是A峰（380~390 nm/523~554 nm），B峰（470~480 nm/541~554 nm）和C峰（300 nm/518~546 nm）。
三维荧光的荧光强度见表3。各处理与ck相比，荧光强度增值分别为A峰-8.2~12.8，B峰-24.3~2.8，C峰-10.5~24.9，Bc处理增加的最多，CS处理增加的最少。说明Bc处理有利于脂族性的增加，对芳香性提升作用并不明显。
结论：本试验结果表明，施加有机物料2年后，土壤有机质转化率为20.5%~70.6%，腐熟秸秆（HCS）的ESOM最高；胡敏酸（HA）的O/C和H/C分别是0.58~0.78和1.01~1.09，其中HCS处理的氧化度和缩合度最高。综上，腐熟秸秆比玉米秸秆本身及玉米秸秆源生物质炭更有助于提高土壤HA的分子复杂程度和稳定性。
