模拟酸雨对酸性土壤铝溶出及其形态转化的影响

通过采样、酸雨模拟试验和样品分析，研究了我国南方酸沉降区主要土壤类型在模拟酸雨影响下，土壤中铝离子释放及铝形态转化的特点。结果表明，酸雨淋洗造成土壤中铝离子释放；酸雨pH值越低，则铝离子释放量越大。酸雨淋洗还造成土壤中铝形态发生变化；酸雨pH值越低，则土壤中羟基态铝和腐殖质铝含量越低，交换态铝含量越高，从而导致土壤中的铝对植物和生态系统的危害性也越大。     

模拟酸雨对土壤重金属镉形态转化的影响

在模拟酸雨作用下,研究了酸雨对不同Cd污染程度下土壤重金属Cd释放和形态分布、转化规律的影响.结果表明,模拟酸雨浸泡土壤后,土壤pH值高于酸雨浸泡前的土壤pH值和模拟酸雨的pH值,表明土壤表面存在质子的消耗,这可能与硫酸根的专性吸附释放羟基和矿物表面的质子化有关.酸雨浸泡土壤能增加土壤活性态Cd的含量,酸雨酸度越大,土壤Cd含量越高,Cd的活化能力越大.当昆山土壤pH值平均由7.20下降到6.42时,Cd的活化率增加了0.34% ～ 3.29%,因此,在昆山土壤酸化严重的背景下,其土壤重金属Cd的活化趋势明显,由重金属Cd释放而对人类和生物造成的风险较大.     

不同茶园土壤中外源铅的形态转化及其生物有效性

为了明确外源铅进入不同茶园土壤后其形态的转化及其生物有效性,采用盆栽试验及连续浸提形态分级方法,研究了外源铅在不同茶园土壤中的形态分布规律及其在茶树体内的累积分布规律。结果表明,不同母质茶园土壤中铅总量及各形态的含量有明显差异,无外源铅污染的情况下,临安凝灰岩与金华红壤母质茶园土壤以残渣态占主导地位,嵊州玄武岩和梅家坞鞍山母质茶园土壤则以铁锰态铅占主导地位,4种土壤的交换态含量均较低,均在总量的10%以内。当受外源铅污染后,4种茶园土壤中各形态铅均有不同程度的增加,转变为以铁锰态为主,碳酸盐态及可交换态含量在总量中所占比例明显增加,但不同母质土壤类型差异较大。在小于500mg·kg-1土的外源铅污染下,交换态以嵊州玄武岩、临安凝灰岩增幅最大,金华红壤最小;但外源铅达到2500mg·kg-1土时,金华红壤中的交换态铅急剧增加。低浓度外源铅对金华红壤、梅家坞鞍山斑岩茶园土中的茶树生长发育有促进作用,但对嵊州玄武岩和临安凝灰岩茶园土壤中的茶树生长刺激作用并不明显。高浓度的外源铅则对4种土壤中的茶树生长均产生明显的抑制作用,且碳酸盐态与交换态对茶树生长的抑制作用最大。对新梢中的铅而言,金华红壤茶园土壤以有机态铅对其贡献最大,其余3种母质茶园土壤均以碳酸盐态贡献最大;对老叶与茎杆中的铅而言,嵊州玄武岩母质茶园土壤以有机态贡献最大,其余3种土壤均以铁锰态贡献最大;对须根中的铅而言,梅家坞鞍山斑岩茶园土以有机态贡献最大,其他3种土壤均以铁锰态贡献最大。     

模拟酸雨对红壤铝形态的影响

用动态淋洗试验，研究了不同ｐＨ的模拟酸雨对红壤中铝形态和性质的影响。结果表明，酸雨淋洗引起红壤中盐基离子的淋失和土壤铝的溶出。随着酸雨溶液，ＰＨ的降低，盐基淋失量和铝溶出量增加，酸雨淋洗影响土壤铝形态的转化，使红壤中交换态铝上升，吸附态羟基铝有所下降。这说明在酸雨长期作用下，羟基铝溶解，并转化为交换态铝和引起铝的溶出，使铝进入环境，危害生态系统。     

模拟酸雨对果园土壤主要形态酸变化的影响研究

采用室内淋溶的方法研究了模拟酸雨对果园土壤pH（H2O）、pH（KCl）、交换性酸（EA）、交换性铝（EAl）、可滴定酸度（BNC）等各形态酸的变化影响,并依据淋溶前后各形态酸的含量评价了土壤酸度的变化。试验结果表明：以土壤pH（H2O）值作为供试土壤酸化指标,pH≤4．5的模拟酸雨淋溶促进了土壤酸化,而pH≥5．5的酸雨淋溶缓冲了土壤的酸化;以土壤pH（KCl）值、交换性酸（EA）、交换性铝（EAl）或可滴定酸度（BNC）作为土壤酸化的指标,pH2．5的酸雨淋溶促进了土壤酸化,而pH≥3．5的淋溶处理缓冲了土壤的酸化,土壤酸度减弱。     

有机酸对酸性土壤中铝的溶出和铝离子形态分布的影响

五种低分子量的有机酸对酸性土壤中铝的溶出和铝离子形态分布的影响的研究结果表明，有机酸主要通过与铝形成络合物而促进铝的溶解，使土壤溶液中有机络合态铝浓度增加，有机酸对无机铝形态的影响较小。不同有机酸由于本身的性质和结构不同，它们对铝溶解的影响不同。     

不同种类有机肥对土壤铅、铜形态转化的影响

为研究不同种类来源商品有机肥对海南砖红壤中铅、铜形态转化的影响,将海藻、羊粪、鸡粪、氨基酸、豆粕和烟叶为原料的商品有机肥添加到铅、铜单一和复合污染土壤中,经老化培养后,采用EDTA提取法和Tessier连续提取法测定了各类有机肥施用下土壤中不同形态铅、铜含量。结果表明:与不施用有机肥处理组相比,施用有机肥能够降低土壤中EDTA提取态铅、铜的含量,降低幅度分别为3.73%～24.19%和8.88%～72.64%;添加有机肥使土壤中的残渣态铅、铜含量分别增加了1.03～4.28倍和1.02～1.48倍,有机结合态铅、铜含量分别增加了1.33～8.81倍和1.39～4.92倍,碳酸盐结合态铅、铜含量分别减少了21.06%～55.51%和14.39%～45.16%。不同种类有机肥对单一和复合污染土壤中铅、铜形态转化特征存在差异,对于铅形态转化效果而言,单一和复合污染条件下先后顺序分别为:海藻鸡粪氨基酸豆粕烟叶羊粪,海藻豆粕氨基酸鸡粪羊粪烟叶;对于铜形态转化效果而言,单一和复合污染条件下先后顺序分别为:豆粕海藻氨基酸=烟叶鸡粪羊粪,豆粕氨基酸海藻鸡粪烟叶羊粪。综合而言,有机肥对单一污染土壤中重金属铅、铜的钝化效果优于复合污染土壤,不同种类有机肥的铅、铜形态转化效果不同。     

模拟酸雨对芒果生长及土壤的影响

模拟酸雨田间试验结果表明，ｐＨ２．５酸雨处理有明显抑制供试桂香芒秋梢的生长，降低叶绿素含量，加速叶片中的钙、镁、铁、锰、铜、铝等元素淋洗的趋势，同时也能促使供试土壤中钙、镁盐基离子的流失，从而导致土壤ｐＨ值下降，促使锰、锌、铜等重金属微量元素及铝的活化，既阻碍了根系对锌、铁、锰３元素的吸收，又影响根对钙、镁、铜、铝４元素向地上部输送。     

酸雨对白术土壤微生物及酶活性的影响

用不同pH值(2.5,3.5,4.5,5)的模拟酸雨处理白术植株及其土壤,测定模拟酸雨对土壤中微生物数量以及土壤酶活性的影响。结果表明,各处理pH的模拟酸雨能导致土壤中细菌、放线菌和真菌的比例发生变化,微生物总数随模拟酸雨pH的降低而不断减少;模拟酸雨能抑制氮素生理群细菌的生长和繁殖;当酸雨pH=5时促进纤维素分解菌的生长,但pH值过低时却有明显的抑制作用;模拟酸雨对脱氢酶、过氧化氢酶、脲酶和蛋白酶的活性有明显的抑制作用,对磷酸酶活性却有一定的促进作用。     

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。     

模拟酸雨对红壤结构体及其胶结物影响的实验研究

通过模拟酸雨对浙江杭州红壤的淋溶实验 ,研究了酸雨对红壤结构体及其胶结物的影响。结果表明 ,酸雨降低了红壤团聚体的稳定性 ,表现为水稳性大团聚体的含量随酸雨 p H值的降低、持续时间的延长而减少 ;酸雨导致团聚体破坏率增高、稳定性降低。酸雨对红壤胶结物质的影响 ,表现为土壤有机质淋失增加 ,氧化铁活性提高。红壤团聚体的稳定性和结构性变差 ,会加速土壤侵蚀 ,表现出酸雨对红壤的可蚀性。     

养分管理对安溪茶园土壤肥力及茶叶品质的影响

安溪是铁观音的主产区,茶园养分管理滞后已成为该地区茶叶生产的瓶颈,本研究旨在为该地区茶园的养分管理提供科学依据。试验于2015年在安溪县采集了50个茶园的茶青与土壤样品,测定了土壤5项主要肥力指标和茶青中9种主要次生代谢物含量;并根据茶农氮肥用量调研数据,初步将茶园养分管理划分为:少量、中量和过度型等三种方式。限制性主坐标轴分析发现,此分类方式可解释34.4%(P<0.001)茶园土壤肥力参数的总体差异,说明此分类方式能反映出不同茶园养分管理的总体水平;并且,养分管理对表层土壤有效磷的影响最为显著。进一步分析表明,养分管理对茶青综合品质的影响可解释品质总差异的7.48%(P<0.001);大部分茶青次生代谢物在中量型管理下含量最高。说明养分管理影响安溪茶园土壤的肥力状况,施肥量过高或过低均不利于高品质茶叶的生产,该地区的建议施氮量约为200～400 kg·hm^–2·a^–1。     

模拟酸雨条件下海泡石对污染红壤镉、铅淋溶的影响

采用填充土柱淋溶试验研究不同pH值模拟酸雨和海泡石添加量对重金属污染红壤Cd、Pb淋溶的影响.结果表明,Cd在酸雨pH值较低时累积淋溶量较大,Pb的累积淋溶量随酸雨pH值的降低逐渐增加,pH值为3.5处理的Pb总累积淋溶量显著高于其他pH值处理(高出54.9％).与对照相比,模拟酸雨pH值为3.5时,添加5 g/kg和10 g/kg海泡石处理Cd的总累积淋溶量明显增加(分别增加24.6％和26.3％),而Pb的总累积淋溶量分别显著降低34.7％和25.7％;酸雨pH值为4.5时,添加5 g/kg和10g/kg海泡石处理降低了Cd的累积淋溶量(分别降低13.0％和1.4％),而Pb的淋溶量随海泡石添加量的增加而降低,10 g/kg海泡石处理的Pb总累积淋溶量显著下降17.6％;pH值为5.5和6.5时,海泡石处理Cd累积淋溶量均有所下降,而对Pb的淋溶无显著降低效果.酸雨酸性强度的增大增加了Cd、Pb的淋溶风险,且Pb比Cd敏感.添加海泡石可有效减少酸雨对土壤中Pb的淋溶,但其对Cd淋溶的影响受酸雨酸性强度的影响.     

模拟酸雨对荔枝果园土壤磷素等温吸附与解吸特性的影响

采用等温吸附试验方法研究了模拟酸雨对荔枝果园土壤磷的吸附与解吸特性的影响。试验结果表明,不同处理间土壤对磷的最大吸附量(Xm)为pH2.5>pH4.5>CK=pH6.5,其中pH2.5的酸雨淋溶处理对磷的最大吸附量(Xm)与其它处理间差异显著;土壤吸附磷的解吸量(Xd)分别与相应的吸附量(X)和原平衡溶液浓度(C)呈显著的指数相关和线性相关,随着土壤对吸附量的增加,土壤磷的解吸量呈指数增长。     

茶园土壤污染及其防治

茶园土壤污染状况关系到茶叶生产的可持续发展和人类健康,也是当前我国茶叶生产中倍受关注的问题之一。本文根据近年来在茶园土壤污染等方面的相关研究资料,分析了我国茶园土壤的污染类型及现状,提出了控制、治理和修复茶园污染土壤的一些方法及措施。     

模拟酸雨对冬小麦-大豆轮作农田土壤呼吸、硝化和反硝化作用的影响

为研究模拟酸雨对冬小麦-大豆轮作农田土壤呼吸、硝化和反硝化作用的影响,在农田进行随机区组试验,布设4个区组,每块区组随机设置4个模拟酸雨处理,分别为去离子水A1（pH=6.7）、A2（pH=4.0）、A3（pH=3.0）、A4（pH=2.0）。采用LI-8100开路式土壤碳通量测量系统对不同酸雨强度的冬小麦-大豆轮作农田进行土壤呼吸速率观测,并采用气压过程分离技术（BaPS）测定不同酸雨处理的土壤CO2产生速率、硝化速率和反硝化速率。试验结果表明,冬小麦田各处理间土壤呼吸速率无显著差异（P〉0.05）;大豆田高强度模拟酸雨A4处理明显抑制了土壤呼吸作用（P〈0.05）。就冬小麦-大豆轮作生长季而言,各处理土壤呼吸速率无显著差异（P〉0.05）,其平均土壤呼吸速率分别为（2.26±0.11）、（2.31±0.20）、（1.91±0.09）、（2.03±0.17）μmol·m-2·s-1。冬小麦田A1、A3、A4处理间土壤CO2产生速率、硝化速率和反硝化速率均无显著性差异（P〉0.05）。高强度模拟酸雨抑制了大豆田土壤CO2产生速率;大豆田A1、A3、A4处理的硝化速率测定均值分别为（191.6±36.1）、（261.6±36.3）μg·kg-1·h-1和（255.2±45.1）μg·kg-1·h-1,这3个处理的反硝化速率均值分别为（172.8±19.8）、（216.0±45.7）μg·kg-·1h-1和（216.3±44.6）μg·kg-·1h-1。研究表明,模拟酸雨强度升高未显著影响冬小麦田土壤呼吸、硝化和反硝化作用;高强度模拟酸雨（pH=2.0）降低了大豆田土壤呼吸速率和CO2产生速率,但对土壤硝化和反硝化作用有促进作用。     

模拟酸雨组成对棉花根际土壤水解酶活性的影响

本文模拟酸雨离子组成,运用恒温恒湿连续培养的方法,考察了外源酸对棉花根际土壤脲酶、转化酶、磷酸酶活性的影响。结果表明:低酸度对脲酶、中性磷酸酶产生一定的激活效应,进而转为抑制;而在[H+]0～55mmol/kg范围内,外源酸对转化酶与酸性磷酸酶活性表现为明显的激活效应。三种水解酶活性随培养时间的延长均表现为激活-抑制的变化规律。相关分析表明,脲酶、中性磷酸酶活性与[H+]呈极显著负相关;而转化酶、酸性磷酸酶活性与[H+]正相关。     

模拟酸雨对稀土矿区铅污染农田的淋滤效应

[目的]针对赣南稀土矿区周边农田存在严重的重金属铅污染情况,研究该地区农田土壤中重金属铅迁移转化规律,旨在为矿区铅污染治理提供依据。[方法]采用模拟酸雨淋滤试验土柱观察重金属铅的淋出量变化,结合响应曲面分析试验结果。[结果]随时间的推移,铅淋出量呈现出快速下降和慢速下降两个阶段。随着pH值的减小,淋滤强度的上升使得铅淋出量呈现先上升后减小的情况。当外源铅浓度增加时,pH值的减小和淋滤强度的上升都会时铅淋出量增加。响应曲面软件对试验数据进行多元回归拟合,交互项中pH值与培养铅浓度较为显著。[结论]铅的污染程度与铅的析出呈正相关,酸雨pH值对污染农田中铅的析出有重要影响。