我国酸雨中盐基离子的重要性

从中国南方两城市与欧洲两城市酸雨化学组成的比较，南方森林土壤浸泡试验，MAGIC模型模拟预测3个方面讨论了我国酸雨中盐基离子的重要性，尤其是对土壤酸化过程的影响。结果表明，我国酸雨中高含量的盐基离子（Ca^2 、Mg^2 、NH4^ 等）既缓冲了酸雨本身的酸度，也缓解了土壤的酸化过程。虽然作用的效果相反，但盐基离子与酸性阴离子（SO4^2-、NO3^-等）一样，都是土壤酸化的重要影响因素。     

酸沉降下加速土壤酸化的影响因素

酸沉降对土壤和水域的酸化影响是土壤环境化学研究前沿的热点问题之一。酸沉降的化学组成对酸性土壤的进一步酸化起着催化剂的作用。在酸雨影响下，SO4^2-,NO3^-，有机阴离子是加速土壤酸化和盐基淋溶损失的主要阴离子，外源H^ 的进入会加速铝离子水解。自然因素与人为因素导致土壤酸化的实际酸化速率差异表明：HCO3^－，RCOO^－在土壤剖面中的淋失状况可反映自然土壤的酸化速率，而SO4^2－和N3^- 溶产生的质子负荷揭示土壤受人为因素影响的酸化速率。通过计算酸沉降的主要化学成分进入土壤前后的质子负荷平衡，与酸中和容量（ANC）相结合，反映酸沉降加速土壤酸化的进程。     

酸雨对黄土磷的淋溶效应

采用室内土柱模拟淋溶试验,分析了陕西省杨凌区3种土壤在5个酸雨梯度的侵蚀作用下,土壤磷的释放和迁移规律.结果表明,酸雨会使土壤受到一定程度的酸化,而土壤的酸化程度与酸雨的pH值、土壤的类型、土壤的pH值、阳离子交换量、有机质含量有关.土壤对酸雨的缓冲能力由大到小的顺序为:腐殖质层＞母质层＞黏化层.随着酸雨累积淋溶量的增加,土壤磷的释放总量呈增加趋势,但淋失率会下降.酸雨的pH值为5时土壤磷的累积淋失量最大,土壤磷的累积淋失量和淋失率顺序为:腐殖质层＞黏化层＞母质层.酸雨对腐殖质层的磷具有最强侵蚀效应.母质层和黏化层的酸化主要发生在土壤表层,而腐殖质层酸化主要发生在土壤底层,酸雨侵蚀后腐殖质层酸化最严重.长期的酸雨侵蚀会导致土壤磷流失,造成土壤养分贫瘠化.     

重庆缙云山3种典型林分对酸沉降的作用机理

以缙云山3种典型林分为研究对象,分别收集大气降水、穿透水、枯落物层滤液和壤中流,研究3种典型林分不同层次对酸沉降的缓冲作用。结果表明:(1)缙云山降水酸性较强,pH=4.57,SO24-/NO3-=9.78,酸雨类型为典型的硫酸型酸雨。(2)酸雨对于盐基离子的淋溶以Ca2+淋溶量最大,Na+、K+分别在林冠层和土壤层表现为吸附现象,NH4+在林冠层表现为淋溶,在枯落物层和土壤层表现为吸附。(3)森林生态系统主要通过盐基离子与降水中H+发生交换作用,从而降低降水的酸度,3种林分的酸缓冲能力大小顺序为毛竹林>针阔混交林>阔叶林。同一林分,不同层次的缓冲能力大小为土壤层>枯落物层>林冠层。(4)淋滤液的pH值与酸根离子与盐基离子比值(k)呈显著负相关关系(r=-0.918,p<0.01),k值越大,说明酸雨状况越严重。     

模拟酸雨对砖红壤盐基离子迁移和释放的影响

对发育于玄武岩的砖红壤进行了室内模拟酸雨淋溶试验,结果表明：（1）酸雨淋溶土壤会引起土壤盐基离子的大量淋失。以土壤中的K＋最易于淋失,Ca^2＋、Mg^2＋的淋失量最大。酸雨pH愈低,Ca^2＋、Mg^2＋、K^＋的迁移量愈大。酸雨淋溶土壤的时间越长,盐基离子的迁移量越大。（2）土壤经≥5d的酸雨淋溶后,土壤交换性盐基离子的含量均随淋溶时间的增加而减少。酸雨的pH不同,则土壤交换性盐基离子所受的影响不同。（3）与原土壤相比较,短期（≤5d）的酸雨淋溶,可使土壤交换性Ca^2＋、K^＋以及强酸性（pH≤3.0）酸雨淋溶的交换性Mg^2＋增加;土壤被酸雨较长时间（≥10d）淋溶后,则会降低土壤交换性Ca^2＋、Mg^2＋、K^＋的含量;不同时间的酸雨淋溶,均会降低土壤交换性Na^＋的含量。（4）土壤经酸雨淋溶后,某些矿物会发生风化,释放出盐基离子,也会使部分交换性盐基离子转成非交换态。     

模拟酸雨和几种低分子量有机酸淋溶对土壤交换性盐基的影响

采用原状土柱进行模拟淋溶实验,比较研究了模拟酸雨和几种低分子量有机酸对红壤交换性盐基的影响。结果表明:与去离子水对照相比,pH 3．5和pH 4．5模拟酸雨淋洗后,0-20 cm土层土壤交换性K 、Na 、 Ca2 和Mg2 含量增加了5．19％-14．65％,而这种增加主要发生在10-20 cm土层。100 μmol／L和10 mmol／L的柠檬酸、苹果酸和草酸淋洗后,0-20 cm土层土壤交换性K 、Na 、Ca2 和Mg2 含量与模拟酸雨淋洗后的结果相差不大,有的层次甚至还要稍低;而在20-50 cm土层则增加了10．42％-96.41％。有机酸淋洗后,土壤交换性盐基的增加受矿物溶解和盐基迁移两方面的影响,而下层的增加可能主要是盐基迁移的影响,由此可见有机酸或许加快了盐基离子向下迁移的速度和土壤酸化过程。     

2006—2007年南昌市城郊地带的酸雨特征

为了解南昌地区酸雨现状,通过对南昌农区、郊区、市区布设观测点,根据有关监测数据资料,对2006—2007年酸雨pH值、酸雨频率、酸雨成分、空气污染状况进行了统计分析。结果表明,3个测点观测的南昌地区酸雨年均pH值处强酸性标准,3测点酸雨发生概率为88%～97%,9—4月酸雨较重、5—8月减弱,酸雨pH值与空气污染物浓度有极显著相关关系。酸雨呈硫酸性酸雨,主要阴离子为SO4^2-、NO3^-、Cl^-,阳离子为NH4＋、Ca^2＋、K^＋,且SO4^2-/NO3^-比值较小。农田保护区因处于城市及工业污染源下风向,降水总离子及SO24-浓度较高,酸雨强度不亚于城市。在新设工业园及迁出企业布局上,应考虑设于较小风频方位,以减轻南昌农田保护区及城市污染,建议选择城市西北、东南侧安排新设排放源。     

南方典型母质发育水稻土剖面酸化特征研究

明确我国南方典型母质发育水稻土的剖面酸化特征及其影响因素,为稻田土壤酸化有效防控及治理提供理论依据.选取湖南长株潭区域不同母质(板页岩、第四纪红土、花岗岩、河流冲积物、砂岩、石灰岩及紫色砂页岩)发育的潴育性水稻土剖面,分别测定耕作层(A)、犁底层(P)、潴育层(W)及母质层(C)各层次的土壤pH,利用A与C层间pH的变...     

模拟氮沉降对湿性常绿阔叶次生林土壤碳氮组分和酶活性的影响

为了研究氮沉降对次生林土壤碳氮组分和酶活性的影响,以华西雨屏区湿性常绿阔叶次生林为对象,从2014年1月起进行野外定位模拟氮沉降试验,分别设置对照(CK,+0 g/(m^2·a))、低氮(LN,+5 g/(m^2·a))和高氮(HN,+15 g/(m^2·a))3个氮添加水平。在氮沉降进行27个月后,按照腐殖质层和淋溶层表层进行取样,测定不同土层土壤总有机碳(TOC)、可浸提溶解性有机碳(EDOC)、易氧化碳(ROC)、全氮(TN)、硝态氮(NO_3^-—N)和铵态氮(NH_4^+—N)含量以及蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶和多酚氧化酶活性。结果表明:模拟氮沉降显著增加该次生林腐殖质层土壤的TOC和NH_4^+—N含量,显著增加腐殖质层和淋溶层表层土壤的NO_3^-—N含量,腐殖质层土壤C/N显著升高。淋溶层表层土壤TOC、NH_4^+—N、C/N以及2层土壤的EDOC、ROC、TN和NH_4^+—N/NO_3^-—N均无显著影响。2层土壤的多酚氧化酶活性均随着氮添加量的升高而降低,其中淋溶层表层达到显著差异。模拟氮沉降对蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性均无显著影响。腐殖质层中,NH_4^+—N和NO_3^-—N含量与TOC含量存在极显著正相关关系。2层土壤的多酚氧化酶活性均与NO_3^-—N含量呈极显著负相关。结果说明,模拟氮沉降使该次生林中原本较高的腐殖质层土壤TOC含量进一步显著增加,并且促进土壤无机氮的积累,而模拟氮沉降对多酚氧化酶的抑制作用更加有利于土壤有机质的积累。     

深圳市酸雨特征及其成因分析

研究了深圳市1991～2004年的酸雨时空分布、降雨化学组成及其成因分析。结果表明，深圳市酸雨14年间pH平均值为4．98，酸雨频率为44．2％；降雨中SO4^2-与NO3^-比值是3．78：1，低于全国平均值6.4；酸雨夏秋两季较为严重，主要集中在3～9月份，而冬春两季降雨酸度和酸雨频率均较小；酸雨强度由西向东依次减弱；降雨中离子来源主要是工业和交通排放的酸性污染物，但陆地源和海洋源对降雨酸度的影响也较大。     

土壤盐－水动力学：Ⅳ.水分蒸发与渗漏时土壤剖面离子组成的变化

Through a simulation test carried out with soil columns(61.8 cm in diameter),the changes of ionic compositon in soil profile during the processes of water evaporation and infiltration were studied.Under evaporation conditions,ions moving upward with fresh groundwater were mainly Cl^-1,SO4^2-,Ca^2 ,and Na^ .When the mineralized groundwater took part in the salt accumulation.the ionic composition in soils was close to that in ground water supplemented.Under rainfall infiltration conditions,the salt-leaching role occurred mainly in the top soil.With the decrease of total salt content,NO3^-and Cl^- reduced rapidly,SO4^2- decreased slowly,but HCO3^- had a little change only.Among cations,Na^ and Ca^2 contents lowered at the same speed,and mg^2 decreased slowly.     

施用有机肥和有效微生物群对玉米叶片持水力的影响

A red soil derived from Quaternary red clay was employed to study nutrient leaching with woil columns repacked in laboratory,The objective was to identify the effects of fertilization practices on leaching patterns and magnitudes of Ca^2 ,Mg^2 ,K^ ,NH4^ ,and NO3^-,The treatments were CK (as a control),CaCO3, CaSO4,MgCO3,Ca(H2PO4)2,urea,KCl,and multiple (a mixture of the above-mentioned fertilizers),The fertilizers were added to the bare surface of the soil columns,and then the columns were leached with 120 mL deionized water daily through peristaltic pumps over a period of 92 days.Leaching processes of NH4^ ,and NO3^- wer e only measured in CK,ured,and multiple treatments which were directly related to N leaching, Results showed that sole application of CaSO4,and Ca(H2PO4)2 scarcely hd any effect on the leching losses of Ca^2 ,Mg^2 ,and K^ ; the application of MgCO3 sthimulated the leaching of Mg^2 ;the application of CaCO3 promoted the leaching of Ca^2 ,Mg^2 and K^ ; urea treatment also promoted the leaching of K^ and NH4^ ,and NO3^- leaching mainly occurred at late stage of leaching process in particular;under KCl treatment,leaching of Ca^2 ,Mg^2 ,and K^ was promoted to a large extent;under multiple treatment, leaching of Ca^2 ,Mg^2 ,K^ ,NH4^ ,and NO3^- was all increased and NO3^- was mainly leached at the end of leaching process and still had a trend of increase.     

浙江红壤区经济林坡地氮素径流流失特征研究

以浙江省永康市方山柿经济林坡地为试验区,依据不同地形条件及林下管理措施,设置7个径流小区和沉砂池,定期采集沉砂池水样,测定径流中不同形态氮素浓度。通过为期一年的监测分析,得到如下结论：（1）试验区氮素流失与水文年内降水具有明显的同步性,氮素流失多发生在降水集中的梅雨和台风季节。这两个季节的降水量占全年降水的66．2％,TN、NO;-N和NH4＋ -N流失量分别占全年总流失量的80．3％、78．2％和83．0％。（2）坡顶、凸坡和凹坡径流小区的氮素流失符合养分流失的“临界坡度”规律,临界坡度在坡顶（10．22°）与凹坡（18．55°）之间。水文年内TN和NO33^- -N流失量关系为坡顶〉凹坡〉凸坡,NH4^＋ -N流失量关系为凹坡〉坡顶〉凸坡。三种地形径流小区的年内氮素累积流失量均呈幂函数型增加。（3）对照林下管理措施不同的6号（林下除草）和7号（林下不除草）径流小区,发现草被覆盖对减少经济林坡地氮素径流流失具有明显效果。保留草被覆盖的7号小区比除草的6号小区的TN、NO3^- -N和NH4^＋ -N径流流失分别减少了22．1％、36．2％和44．1％。     

喀斯特山区不同农作方式下土壤质量变化对浅层地下水质量的影响

选择贵州中部喀斯特山区普定县猫洞小流域,对长期受不同农作行为影响的区域（低复种旱作区、高复种旱作区、高复种复合农作区）土壤和浅层地下水进行采样和分析。结果表明,不同农作区浅层地下水化学组分明显不同,从低复种指数的旱作区、高复种指数的旱作区到高复种指数的复合农作区,浅层地下水中的NO3^-、NH4^＋、PO4^3-、高锰酸钾指数和SO2^4-的含量依次增大,呈显著上升趋势,在高复种指数农作区浅层地下水中氮磷含量更高;在浅层地下水中,NO3^-含量受土壤有机质、腐植酸、全氮和碱解氮的影响最大,PO4^3-含量受土壤全磷、碱解氮、CEC的直接影响大;Cl^-对浅层地下水影响不明显。不同农作方式对地下水的NO3^-、NH4^＋、高锰酸钾指数的贡献存在差异,可见喀斯特特殊的双重水文结构使水环境质量易受土壤质量等环境因素影响,特别是浅层地下水更易受到污染。     

西南喀斯特地区典型石漠化阶段土壤氮素变异研究

我国西南喀斯特地区的石漠化问题已经严重制约了当地社会经济发展,揭示土壤养分变化规律对该区域生态系统适应性修复具有重要意义。以贵州省荔波县和普定县为研究区,通过野外采样和实验室分析,对西南喀斯特地区典型石漠化阶段土壤的铵态氮、硝态氮变异状况进行了研究。结果表明：（1）非石漠化的黑色石灰土中铵态氮、硝态氮的含量分别高达11．61和38．01mg·kg^-1.随着石漠化程度的加深,土壤中氮素含量逐渐减少。统计表明非石漠化土壤与轻度石漠化土壤铵态氮含量呈显著差异,硝态氮含量呈极显著差异。（2）土壤铵态氮含量表现为表土层高于心土层,而硝态氮在剖面中分布规律不一致。（3）土壤氮素含量随时间有明显变化。铵态氮和硝态氮含量均在7月达到峰值,然后呈现出下降趋势,至11月或翌年1月又逐渐增加。（4）土壤有机质与铵态氮和硝态氮含量呈一元二次线性相关,相关系数分别为0．7671和0．9493,均达到极显著水平;铵态氮和硝态氮含量也呈极显著的线性相关,相关系数为0．7743。喀斯特地区通过封山育林等措施增加有机质积累可提高土壤氮素含量,对防治石漠化具有重要意义。     

田间条件下氮的矿化及硝态氮淋溶研究

采用SRC（Soil-Resin-Core）装置，研究了重庆市主要土壤类型的氮矿化差异以及与硝态氮淋溶的关系。研究结果表明，微酸性紫色土（菜地）的氮索矿化量、硝态氮淋失量和有效氮的变幅均较大，而其它两种坡耕地变化的氮素矿化景和硝态氮的淋失量变幅均较小。相关分析表明：在微酸性紫色土中，影响硝态氮淋失的主要因素是矿化量，且二者呈显著正相关；而其它两种坡耕地土壤的矿化量与硝态氮淋失量不表现相关性。这就表明不同土壤矿化、硝态氮淋失的情况有差异。     

离子专性吸附对可变电荷土壤的动电学性质的影响

Studies were carried out by using electrophoretic method on the effects of the specific adsorption of the anions,such as SO4^2-,PO4^3-,and F^- ions,the cations,such as Ca^2 ,Mn^2 ,Zn^2 ,and Cu^2 ,ions,and the anions and cations coexisting,such as Zn^2 and SO4^2= ions,on electrokinetic properties of the red soils as typical variable charge soils in China concerning variation in the specific ion species and concentrations,with an emphasis on the interaction between soil colloid surfaces and the ions in soil solutions.The results showed that the adsorption of specific ions led to a very pronounced decrease in zeta potentials of the soil colloids and a shift of the IEPs to lower values for specific anions,and an obvious increase in zeta potentials of the soil colloids and a shift of the IEPs to higher values for specific cations.Under circumstances of the specific anions and cations coexisting,for instance,Zn^2 and SO4^2- ions,the zeta potentials changed with values higher than the value for SO4^2- alone and lower than that for Zn^2 alone,and the IEP was between that for Zn^2 and that for SO4^2-.The adsorption of Zn^2 and Cu^2 ions resulted in a reversal of the zeta potentials,and appearance of two IEPs for Zn^2 and no IEP for Cu^2 ,exhibiting interesting special effects of these kinds of metal ions.The higher the concentrations of the ions,the greater the change of the electrokinetic properties.     

Application of Ground Phosphate Rock to Dimmish the Effects of Simulated Acid Rain on Soil Properties

The effects of simulated acid rain retained in soil on the properties of acid soil and its diminishing by application of ground phosphate rock were investigated by using the sorption method.Results show as follows:(1)For yellow brown soil,the effect of simulated acid rain on the properties of soil with a pH value of 5.9 was relatively small,except a great quantity of acid rain deposited on it.(2) for red soil,the effect of simulated acid rain on the properties of soil was significant.With the increase of the amount of acid deposition,the pH value of soil was declined,but the contents of exchangeable H^ ,Al^3 and Mn^2 and the amount of SO4^1- retention were increased.(3) Many properties of acid soils could be improved by applying ground phosphate rock.For example,pH value of soils and the amounts of available P and exchangeable Ca^2 and Mg^2 were increased,and the amounts of exchangeable H^ and Al^3 and SO4^2- retained was reduced.The application of ground posphate rock could effctively diminish the pollution of acid rain to soil.     

蔬菜间作对土壤和蔬菜硝酸盐累积的影响

大量氮肥施用,易造成菜地土壤硝酸盐累积并引起地下水硝酸盐污染和蔬菜硝酸盐含量超标。为降低菜田氮素累积及环境污染风险,采用根深差异蔬菜间作的方法,研究其对土壤硝态氮时空变异规律和蔬菜硝酸盐含量的影响,选择根系较深的萝卜和根系较浅的芹菜进行间作种植大田试验。结果表明,无论在作物的生长前期还是收获期,此种间作增加了0～20cm土层NO3^- -N含量,同时降低了20cm以下土层NO3^- -N含量,能够减少土壤中NO3^- -N的向下移动。从土壤NO3^- -N累积剖面分布规律看,间作区0～40cm土层NO3^-—N累积量高于单作区,而40～100cm土层NO3^- -N累积量低于单作区,间作区土壤0—100cm土层NO3^- -N总累积量减少,收获期分别比萝卜和芹菜单作区降低1．4％、9．0％。间作有降低萝卜和芹菜硝酸盐的趋势,而间作区萝卜全氮含量显著高于单作区,同时间作显著提高了萝卜产量,此种间作还能够减少氮素的表观损失。总之,合理搭配的蔬菜间作既能够增强土壤对氮素的保蓄能力,减少土壤NO3^- -N淋移,对蔬菜产量和品质也有一定正效应。