硅肥和生物质炭添加对毛竹林土壤活性硅组分的影响

【目的】探究施用硅肥和生物质炭对毛竹Phyllostachys edulis人工林土壤水溶性硅、生物可利用硅、有机结合态硅、铁锰氧化物结合态硅、无定形硅(生物成因和成土成因)、总硅质量分数的影响;分析土壤水溶性硅与土壤活性硅组分和土壤特性之间的关系。【方法】遵循析因试验设计,共4个处理,分别为对照(S₀B₀)、施用硅肥450 kg·hm^-2(S₁B₀)、施用生物质炭10 t·hm^-2 (S₀B₁)、硅肥和生物质炭配施(S₁B₁)。【结果】硅肥提高毛竹林土壤中生物可利用硅和铁锰氧化物结合态硅。生物质炭增加无定形硅库(主效应)。硅肥和生物质炭配施提高了土壤水溶性硅。硅肥、生物质炭添加和土层深度均改变土壤活性硅组成,促进它们之间的相互转化。土壤有机碳质量分数与土壤活性硅组分存在极显著正相关(P=0.002)。此外,硅肥添加可直接和间接提高土壤水溶性硅,介导土壤硅组分之间转化,...     

皖南地区水稻土有效硫状况研究

对皖南地区８种成土母质发育的５种亚类水稻土的９４个土壤样品进行分析。结果表明,土壤有效硫含量为８．９－８５．３μｇｇ＾－１,土壤缺硫样本数占总样本数的８．６％。缺硫土壤主要分布于由近代河流冲积物和花岗岩母质发育的潴育型水稻土。     

硅素物质对土壤-水稻系统中镉行为的影响

通过盆栽试验,研究在镉污染水稻土上施用硅素物质对水稻植株不同部位镉含量及土壤中镉形态的影响.结果表明:加入硅素物质降低了水稻各部位镉含量.随着硅肥施入量的增加,水稻各部位的镉含量呈现降低趋势,土壤pH值升高,土壤中可交换态、碳酸盐结合态镉含量呈现降低趋势,铁锰氧化物态、有机结合态镉含量呈现增加趋势.     

安徽省水稻土有效硅含量分布及影响因素

成土母质是影响土壤有效硅水平的主要因素,不同母质发育的水稻土有效硅平均含量顺序为 ：黄土性古河湖相沉积物－近代典泛＝－淮河冲积－石灰岩－湖积物－下蜀黄土－长江冲积－紫色砂页岩和第四纪红土－板页岩和酸性结晶岩。     

江西省耕地土壤有效硅含量调查研究

对江西省１０ 种主要母质的４９７ 个农田土样进行分析,结果表明,耕层土壤有效硅（ Ｓｉ Ｏ２） 平均含量为６０ ．０ ｍｇ／ｋｇ ,含量低于１００ ｍｇ／ｋｇ 的土样占８３ ．５ ％ ,低于５０ ｍｇ／ｋｇ 的土样占６４ ．４ ％ 。水稻土缺硅面积占９１ ．５ ％ 。地区分布特点是南低北高,东低西高。土壤有效硅含量与成土母质和复种制度有密切的关系,与土壤ｐ Ｈ 值和土壤有机质含量呈显著正相关,但与土壤全 Ｎ、速效 Ｎ、 Ｐ、 Ｋ 含量无相关性     

岩性对毛竹林土壤硅形态的影响

采取发育于5种不同岩性类型（花岗闪长岩、花岗岩、玄武岩、凝灰岩和页岩）的毛竹Phyllostachys edulis林不同土层（0-20cm和20-40cm）的土样,运用逐级化学提取技术,研究不同岩性条件下发育的土壤中硅的形态以及影响硅转化的因素,为不同岩性类型土壤有效硅调控提供科学参考。结果表明：④不同岩性类型土壤中总二氧化硅质量分数从大到小顺序依次为凝灰岩〉花岗闪长岩〉页岩〉花岗岩〉玄武岩,而且不同岩性之间二氧化硅质量分数差异性较大;②不同岩性类型下发育的毛竹林土壤有效硅质量分数及相对百分比顺序为玄武岩〉花岗岩〉页岩〉花岗闪长岩〉凝灰岩,有效硅主要来源于无定形硅的转化,与土壤中总二氧化硅的质量分数相关性不大;⑧岩性能够影响土壤中总硅数量以及各种硅形态的整体分布。     

安徽省水稻土有效硅测定方法及影响因素

[目的]探讨安徽省水稻土有效硅测定方法及其影响因素,为硅肥施用提供借鉴。[方法]采取土壤有效硅测定方法间对比分析法以及土壤有效硅含量与土壤性质间相关分析法。[结果]采取不同方法测定有效硅含量间虽有较大差异,但存在极显著线性正相关关系。供试水稻土有效硅含量存在较大差异,多数水稻土有效硅含量低于临界值。土壤母质和基本性质对有效硅含量有较大影响。[结论]安徽省水稻土有效硅测定以浓度1％柠檬酸法和pH4．0醋酸-醋酸钠法方法较好。成土母质、土壤pH、黏粒含量是影响有效硅含量的主要因素。     

不同母质橡胶林土壤真菌群落结构特征及其与土壤环境因子的相关性

【目的】研究海南橡胶林不同母质发育土壤真菌群落组成及多样性特征,探析橡胶林土壤真菌群落特征与土壤环境因子间的相关性,为海南天然橡胶林因地制宜提升土壤肥力与改善土壤环境提供理论依据。【方法】以海南4种成土母质（花岗岩、玄武岩、变质岩和浅海沉积物）土壤为研究对象,采用基于ITS （Internal Transcribed Spacer）序列的ILLumina MiSeq高通量测序技术,分析4种成土母质发育条件下橡胶林土壤真菌群落的组成与多样性。【结果】不同母质间土壤理化特性差异明显,养分含量不平衡。4种母质类型土壤共鉴定出16门47纲110目203科360属462种真菌种类,获得3987个OTUs;橡胶林土壤中存在大量未知真菌类群,已知真菌群落中子囊菌门（Ascomycota）、接合菌门（Zygomycota）和担子菌门（Basidiomycota）均为最优势类群,非优势菌群相对丰度分布有差异;橡胶林不同母质间土壤真菌物种丰富度覆盖指数和Chao1指数差异显著（P<0.05）或极显著（P<0.01）,多样性Shannon指数和Simpson指数差异不显著（P>0.05）;NMDS和Heat map分析表明,海南橡胶林不同母质土壤真菌群落结构相似性有差异,花岗岩属于第一大类,变质岩为第二大类,玄武岩与浅海沉积物属于第三大类。典型对应分析（CCA）结果表明,橡胶林土壤真菌群落特征与土壤环境因子密切相关。【结论】不同母质类型橡胶林土壤微生物群落结构存在差异,橡胶林土壤真菌群落特征与土壤含水量及有效养分等理化性状密切相关,其主要影响因子为有机碳、有效氮、全氮和碳氮比。     

硅对水稻吸收镉的影响

通过盆栽试验,以水稻土为供试土壤,采用完全因素试验设计方法,研究硅对土壤中外源镉的活性及其对水稻吸收镉的影响。结果表明,外源镉的添加量越大,水稻根、茎叶和糙米中镉含量越大;在外源镉的添加量为2和5 mg.kg-1时,施硅可降低水稻根、茎叶和糙米中的镉含量;随着施硅量的增加,水稻各部位的镉含量呈现降低趋势,且水稻根部和茎叶的镉含量比例上升,糙米的镉含量比例减少;土壤中的可交换态、碳酸盐结合态镉含量呈降低趋势,铁锰氧化物态、有机结合态和残渣态镉含量呈增加趋势。硅降低土壤中镉对水稻毒害的机制之一是硅改变了土壤中镉的形态,降低了镉的活性和生物有效性。     

湖北省水稻土有效硅的含量与分布

研究收集了湖北省不同母质发育的水稻土共５０个，测定与统计结果表明，水稻土中有效硅的含量主要取决于成土母质，其顺序为：石炭岩＞灰红色砂页岩＞近代河流冲积物和湖积物＞第四纪红色粘土＞花岗片麻岩＞砂岩。     

山东省水稻土有效硅含量及硅肥效应研究

通过对全省水稻土取样分析和进行水稻施用硅肥盆栽、田间试验。结果表明,水稻土有效硅含量高低顺序为湿潮土> 砂姜黑土> 盐化潮土> 棕壤。每666 .7m2 施用含SiO2 55% 的高效硅肥5 ～10kg,可提高土壤有效硅含量,改善水稻生物性状,增强抗逆性,与对照相比,水稻增产7-8% ～21.5% 。     

土壤供硅能力与硅肥应用研究进展

综述了硅在土壤中的分布、存在状态以土壤的供硅状况,介绍了硅在作物生长中的作用,阐述了硅肥的资源及其种类.分析了硅肥的应用研究进展.     

海南农田土壤中硅的含量及其空间分布

为全面了解海南农田土壤中硅的分布状况及喜硅作物的挖掘开发提供依据,采集海南18个市县的169个农田土壤表层(0~20cm)样品,按照《区域生态地球化学评价样品分析技术要求(试行)》采用比色法测定土壤全硅和有效硅含量,并进行分级评价。结果表明:海南农田土壤有效硅含量为3.85~340.34mg/kg,平均为63.9mg/kg,有效硅属于中度缺乏状态,各市县农田土壤有效硅的含量差异较大,空间上呈以琼北地区为中心向四周逐渐降低的发射状分布,东方与乐东交界地区、白沙的西北地区和定安的局部地区是全岛农田土壤有效硅含量最低的地方;农田土壤全硅含量为135.52~572.26g/kg,平均为426.46g/kg;空间上与土壤有效硅呈互补状态。     

施用高炉渣对土壤的pH和有效硅以及水稻植株含硅量的影响

采用盆栽试验的方法,研究了炼铁厂副产品3种高炉渣作硅肥使用对水稻土pH及土壤和水稻植株中硅素养分状况的影响。结果表明,在北方酸性水稻土上施用高炉渣可以提高土壤pH,增加土壤有效硅含量,促进水稻对硅素养分的吸收。上述效果随高炉渣用量的增加而更为明显,且高炉渣A和高炉渣F的效果要好于高炉渣B。     

含硅、钙土壤调酸剂应用于酸性水稻土的效果分析

连续两季施用含硅、钙土壤调酸剂,对湖北省水稻产区酸性水稻土基本理化性状和水稻产量进行评价。结果表明,施用不同量的含硅、钙土壤调酸剂对土壤的pH均有提高,提高值最高达0.29;土壤硅铝率提高0.23;对土壤阳离子交换量也有一定影响,增加幅度最高达1.90 cmol(+)/kg;对水稻结实率提高幅度达5.56%,千粒重增加0.73 g;对土壤容重及耕层有机质、全氮、碱解氮、有效磷等影响不大。表明在酸性较重土壤中施用含硅、钙土壤调酸剂可以改善土壤酸性、硅铝率和提高阳离子交换量,对土壤结构和其他养分含量影响不明显,对水稻增产效果明显。     

施硅降低碱性土壤铅生物有效性的机制研究

为明确硅降低碱性土壤铅生物有效性的机制,在中和硅酸钠碱性和消除钠离子影响的基础上,采取吸附-解吸试验、红外分析和盆栽试验相结合的方式,研究了硅对碱性土壤液相、固相和固液界面铅行为以及水稻产量与稻米铅含量的影响。结果表明,加硅降低了碱性土壤吸附铅的容量和强度,增强了铅吸附-解吸过程中的滞后效应;应用红外光谱表征溶液中硅铅反应产物,发现Si-O弯曲振动吸收峰和Si-O-Si反对称伸缩振动特征峰均出现了红移,暗示硅酸或聚硅酸与铅发生了配位反应,生成了水溶性复合物;施硅使土壤酸可提取态和可还原态铅含量分别降低了11.18%、18.54%;可氧化态和残渣态铅分别提高了42.56%、7.84%;与对照相比,铅胁迫下水稻产量降低了64.5%(P0.01),糙米铅含量明显升高(P0.01),达到了0.31 mg·kg-1;与铅胁迫处理相比,施硅使水稻产量提高了152.3%(P0.01),明显降低糙米铅的含量(P0.01),并符合国家标准的安全要求。综上,在碱性土壤中,促进土壤液相、固相铅向无效态转化,抑制固相铅解吸是施硅降低铅生物有效性的土壤化学机制。     

硅硫材料对复合污染土壤镉砷赋存形态的影响

为探究含硅含硫材料对极重度(矿区)镉砷复合污染土壤镉、砷形态动态变化的影响,以及轻、重度镉砷复合污染耕地土壤与淹水条件下含硅含硫材料对土壤镉、砷形态变化的影响,本试验采集三种不同污染程度土壤(极重度矿区污染土壤、重度污染耕地土壤、轻度污染耕地土壤),通过室内土壤培养的方法模拟施用含硅含硫材料,研究单一施用(G、S)、混合施用(GS)和混合施用结合淹水处理(GSI)对轻、重度耕地土壤镉砷赋存形态的影响,单一施用(G1、G2、S1、S2)、混合施用(GS1、GS2)以及不同施用浓度处理对极重度矿区污染土壤镉砷赋存形态的影响。结果表明:含硅、含硫材料均能降低矿区镉砷复合污染土壤中弱酸可溶态镉含量,降低幅度为6.42%～13.46%,残渣态含量上升幅度为89.84%～248.57%,显著降低土壤中镉的有效性,其中施用量高的含硅含硫材料处理(GS2)效果最为明显。硅硫材料各处理使土壤中残渣态砷上升了4.74%～13.98%,降低了土壤中砷的有效性,其中施用量低的含硅含硫材料处理(GS1)效果最为明显。硅硫材料对轻、重度污染土壤中弱酸可溶态镉含量均有降低,降低幅度为10.14%～29.93%,残渣态含量上升幅度为21.89%～60.8%,所有处理中含硅含硫材料结合淹水处理(GSI)效果最好,但砷在淹水处理下反而使残渣态分别下降了16.51%～23.96%。含硅含硫材料可降低三种类型土壤镉、砷生物有效性,含硅含硫材料混合处理优于单一处理,耕地土壤GSI处理降低土壤镉砷有效性效果最好。     

酸性和中性水田土壤施用硅肥的效应研究Ⅰ.对土壤pH、Eh及硅动态的影响

分别选取酸性和中性水田土壤进行盆栽试验,研究施用硅肥对水稻各生育期土壤溶液pH、Eh及硅浓度的影响.结果表明,淹水种稻后酸性土壤pH迅速升高,而中性土壤pH降低,然后均趋于中性;Eh的变化基本均呈近似“W”形;土壤溶液硅浓度则经历了一个先升高后下降并趋于稳定的变化过程.与对照相比,单施高炉渣或高炉渣与葡萄糖配施处理在提高土壤溶液pH和Eh、增加硅浓度方面的效果较为明显,尤其在酸性水田土壤上表现得更为突出;偏硅酸钠的施用效果只是在水稻生长的某一时期在中性水田土壤上表现得相对明显;单施葡萄糖会降低土壤Eh,提高生育前期土壤溶液中的硅浓度.在水稻全生育期内,高炉渣与葡萄糖配施处理的土壤溶液中硅浓度升高的幅度最大,在酸性水田土壤和中性水田土壤上分别是对照处理的1.40(最小倍数)～4.93(最大倍数)倍和1.19(最小倍数)～2.72倍(最大倍数),说明施用高炉渣硅肥,可明显提高土壤硅素供应水平,对促进水稻生长、提高水稻产量有重要意义.     

广西稻田镉污染状况及硅对稻米镉的消减作用

[目的]调查广西稻田土壤镉污染现状,开展硅对稻米镉的消减作用研究,为治理广西稻田土壤镉污染提供科学依据.[方法]在广西境内,采集水稻主产区的稻田耕层(0～20 cm)土样157个,分析其镉含量,并采用单因子指数法和Hakanson的潜在生态风险指数法对稻田土壤环境质量和潜在生态风险进行评价;另外,在镉超标稻田上进行不同硅肥处理对稻米镉的消减试验,试验设不施硅肥作对照、土壤中施用硅肥750 kg/ha、叶面喷施0.2％纳米硅1500L/ha和土壤中施用硅肥750 kg/ha+叶面喷施纳米硅1500 L/ha4个处理,测定各处理的稻米中的镉含量.[结果]采样调查结果表明,广西稻田耕层土壤中全量镉含量为0.02～7.33 mg/kg,平均0.53 mg/kg,其中35.03％土壤样品的镉含量超过国家土壤环境质量标准的Ⅱ级标准,以中、轻度污染为主.硅肥试验结果表明,不同硅肥处理均显著降低了稻米中镉的含量(P＜0.05),其中土施硅肥750 kg/ha+叶面喷施纳米硅1500L/ha处理效果最好,稻米镉含量比对照处理下降73.45％;喷施纳米硅1500L/ha处理稻米镉含量下降62.07％,土施硅肥750 kg/ha处理下降34.48％.[结论]广西稻田土壤中镉的生态风险为中等至高的风险,合理施用硅肥可有效降低稻米镉的含量.