测定土壤硝态氮的紫外分光光度法和镉柱还原法比较

使用改进的紫外分光光度法(校正因素法)和基于镉柱还原的流动注射分析法(镉柱还原法)测定了中国10种不同类型土壤的NO3–-N含量,分析了两种方法的差异性及其适用性。统计分析表明,改进紫外分光光度法与镉柱还原法测定的结果具有极显著的相关性,测定样品的准确度介于89%~104%,具有可比性。在浓度适用上略有差异,对NO3–-N含量极低的土壤样品,采用镉柱还原法可提高精确度;对于NO3–-N含量高的土样选用紫外法可提高测定精确度,测定结果变异性低于镉柱还原法,且紫外法测定值都要高于镉柱还原法。从仪器操作及校准角度来看,紫外法测定操作过程简便,影响因子较少,对NO3–-N批量快速测定更为适用。     

土壤溶解性有机碳四种测定方法的对比和转换

针对土壤溶解性有机碳(DOC)不同测定方法之间可比性较差的问题,应用TOC仪法、容量法、紫外分光光度法和比色法分别测定了中亚热带丘陵山地6个土属共46个新鲜土壤样品的DOC含量。结果表明:参照TOC仪法测得的DOC数据,容量法一致性地低估20%~67%;比色法测定DOC含量较低的底土时(200 mg/kg)仅低估7%~27%,但在分析DOC含量较高的表土(600 mg/kg)时最不敏感,低估达53%~93%;紫外分光光度法在DOC含量较高时也存在一定的低估,但在DOC含量较低时高估65%~189%。4种方法测得的DOC数据均呈极显著正相关关系(P0.01)。统计分析获得的线性或指数方程可应用于将容量法、紫外分光光度法和比色法的测定结果向TOC仪法的数据转换,而且有必要针对表土和底土使用不同的转换方程或参数,这些经验转换方程的建立有助于增强不同研究结果之间DOC数据的可比性,也有利于推动土壤DOC测定标准的完善。     

紫外分光光度法测定土壤过氧化氢酶活性

土壤过氧化氢酶是土壤中非常重要酶类,为了探索一种测定土壤过氧化氢酶活性的简单、可靠而适用的测定方法,我们进行了利用紫外分光光度法测定土壤过氧化氢酶活性的方法研究。结果表明,紫外分光光度法重现性优于高锰酸钾容量法,溶液在240nm处的吸光度可以稳定11小时以上,对4种土壤分析表明,紫外分光光度法的测定结果与高锰酸钾容量法之间无显著差异。传统高锰酸钾容量法加酸后再过滤容易导致溶液有颜色,过滤液易浑浊,过滤时间长。本试验表明,在过滤前加入饱和铝钾矾,然后直接将溶液过滤到盛有酸的容器内,既可以使溶液无色,又能使溶液澄清透明,还能使过滤速度大为加快。总之紫外分光光度法重现性好、稳定时间长,操作简单,不需要特殊试剂,避免了容量法的滴定误差,是一种值得推广普及的测定土壤过氧化氢酶活性的好方法。     

土壤残渣有机质与固定态铵之间的关系

采集了全国不同类型的土壤40个,分析了土壤全氮、有机质、固定态铵、剩余有机质（KOBr处理后的土壤有机质）、残渣有机质（KOBr-HF处理后的土壤有机质）含量.结果表明,以2∶1型粘粒矿物为主土壤的残渣有机质含量与固定态铵含量之间呈极显著正相关（r=0.831^＊＊）,晶格之间存在的有机质（即残渣有机质与剩余有机质之差值）含量则与固定态铵含量之间也呈极显著正相关（r=0.832^＊＊）,而以1∶1型粘粒矿物为主土壤的残渣有机质含量和晶格有机质含量与固定态铵含量不相关;土壤剩余有机质、残渣有机质的含量分别为2.59 g kg^-1、3.70 g kg^-1,分别占土壤有机质的10%和16%.土壤残渣C/N比（平均值为16.69）明显高于原土壤（平均值为5.37）.     

紫外分光光度法测定农田土壤微生物生物量氮可行性初探

采用氯仿熏蒸浸提-紫外分光光度法和消化法比较测定了田间定位试验不同施肥处理土壤、添加植物残体土壤、添加葡萄糖土壤的微生物生物量碳、氮(SMBC,SMBN)。结果表明,当土壤微生物生物量氮含量较高时(>20 mg kg-1),采用分光光度法与消化法测定的SMBN具有显著正相关关系(P<0.05),但当SMBN量较低时(<20 mg kg-1)时,分光光度法测定与消化法测定的SMBN没有显著相关性。当土壤中添加麦秸和玉米秸时,土壤浸提液颜色较深(黄色),不适合采用分光光度法测定SMBN。因此,熏蒸提取–分光光度法测定SMBN,仅适于土壤浸提液无色透明、且SMBN含量较高的土壤。     

粤东凤凰山茶区土壤铜、铬化学形态分布及茶叶有效性研究

采用连续化学提取法对粤东凤凰山茶区12个大型茶园共60份土壤样品中Cu和Cr的5种化学形态分布和茶叶有效性进行研究。结果发现,土壤中Cu的5种化学形态的分布规律为残渣态〉有机束缚态〉铁锰氧化态〉碳酸盐态〉交换态,而Cr的化学形态分布为残渣态〉有机束缚态〉交换态〉碳酸盐态〉铁锰氧化态。可交换态Cu和有机束缚态Cu含量与土壤有机质呈显著正相关,而土壤pH值与土壤可交换态Cu呈极显著负相关,与碳酸盐态Cu呈极显著正相关,与有机束缚态Cu和铁锰氧化态Cu呈显著正相关。可交换态Cr含量与土壤有机质呈显著正相关,而土壤pH值与土壤可交换态Cr呈极显著负相关,与碳酸盐态Cr呈极显著正相关。凤凰山茶叶Cu含量的范围在41.20～118.93mg·kg^-1之间,平均为52.92mg·kg^-1。茶叶中Cu含量与土壤可交换态Cu、有机束缚态Cu、有机质都有显著的正相关性,而与土壤pH值有显著的负相关性。茶叶Cr含量的范围在2.73～6.29mg·kg^-1之间,平均为4.13mg·kg^-1。茶叶Cr含量与土壤有机质和pH值分布呈显著正相关和显著负相关。     

双波长分光光度法测定土壤硝态氮

研究了双波长分光光度法测定土壤中的硝态氮，结果与酚二磺酸法相符，样品标准加入回收率为90％-109％，PSD）为2．22％-3．45％。结果表明；该方法具有选择性好、灵敏度高、操作简便、测定范围宽、能有效消除亚硝酸盐、氯离子、有机物的干扰等优点。     

双波长分光光度法测定土壤硝态氮

研究了双波长分光光度法测定土壤中的硝态氮,结果与酚二磺酸法相符,样品标准加入回收率为90%~109%,RSD为2.22%~3.45%。结果表明:该方法具有选择性好、灵敏度高、操作简便、测定范围宽、能有效消除亚硝酸盐、氯离子、有机物的干扰等优点。     

两种测定土壤微生物量氮方法的比较初探

用氯仿熏蒸-0.5mol/L的K2SO4直接浸提,280nm紫外比色法和熏蒸-淹水培养法测定了20种有机质、全氮和速效氮差异较大的土样的土壤微生物量N。研究结果表明,两种方法测得20种土样的土壤微生物量N数值呈极显著正相关;280nm紫外比色法操作步骤简单、产生误差的环节少、测定所需时间短、且测定数据比熏蒸-淹水培养法有更好的重现性。初步认为,280nm紫外比色法来反映土壤微生物量的大小。结果还表明,两种方法的测定结果都与土壤的全氮含量呈极显著正相关关系,与有机碳含量有一定的正相关关系,与速效氮无明显的相关关系;但在不同的土壤类型上,与全氮、有机碳和速效氮的相关性有所不同。用280nm紫外比色法测定两种土壤的新鲜和风干样的微生物生物量的结果说明,可用风干土经预培养后测定土壤微生物生物量。风干土样的预培养时间初步确定为10天。     

烘箱加热法测定土壤有机质的改进研究

全国第三次土壤普查已经启动,为确保土壤有机质测定准确度的同时,提高其测定的效率、降低其测定 的技术难度也十分必要。采用不同学者确定的相同试验时间、不同试验温度条件下的烘箱加热法测定土壤有机质 进行对比研究,并分析其与油浴法测定土壤有机质的差异。结果表明,在 130、150、180 ℃ 3 个恒温加热条件下,150 ℃恒温条件表现出更好的精密度、准确度和重现性;通过差异显著性分析,加热温度为 150 ℃的测定值与油 浴法测得的土壤有机质的测定值差异不显著;油浴加热法测定的土壤有机质含量(x)与烘箱加热法(150 ℃,30 min)测定的土壤有机质含量(y)呈极显著正相关,回归方程为 y = 1.0106x + 0.3418(r2 = 0.999>r0.01=0.661);油 浴法测定的土壤有机质标准差为 0.14 ～ 0.68 g/kg,相对标准偏差为 0.45% ～ 6.43%,而烘箱加热法测定的土壤有 机质标准差为 0.06 ～ 0.25 g/kg,相对标准偏差为 0.17% ～ 2.25%,表明烘箱加热法(150 ℃,30 min)测定土壤有 机质比油浴法的精确度更高,重现性更好。在 30 min 恒温保温条件下,烘箱加热法测定土壤有机质的最优保温温度为 150 ℃,可以替代油浴法测定土壤有机质,并且更加准确、快捷、绿色、高效、安全。     

不同用量腐植酸对土壤有效硒含量和硒的形态以及大蒜硒吸收的影响

采用室内土培和网室盆栽的方法,研究了不同用量的腐植酸对土壤有效硒含量和硒形态以及大蒜硒吸收规律的影响。结果表明:土壤有效硒含量随着腐植酸用量的提高而增加,20%OM处理的土壤有效硒含量(43.3~50.6μg·kg~(-1))10%OM(37.6~48.8μg·kg~(-1))5%OM(36.0~44.1μg·kg~(-1))CK(33.0~41.5μg·kg~(-1))。可溶态硒与土壤有机质含量的关联度最大(关联系数为0.821),其次为有机硫化物结合态硒(关联系数为0.693),铁锰氧化物结合态硒关联度最低(关联系数为0.482)。随着腐植酸用量的增加,土壤有机质含量得到相应提高,土壤中有机质的含量与可溶态硒、可交换态及碳酸盐结合态硒和有机硫化物结合态硒呈显著正相关,其相关系数分别为0.963、0.962和0.906,而与其他形态的硒相关性不明显。大蒜各部位干重的硒含量为根(0.167~0.653 mg·kg~(-1))茎(0.114~0.326 mg·kg~(-1))叶(0.056~0.086 mg·kg~(-1)),且4个处理大蒜鳞茎鲜重的硒含量为0.018~0.110 mg·kg~(-1),均达到了富硒食品标准(HB001/T—2013)。     

Effects of Soil pH, Texture, Moisture, Organic Matter and Cadmium Content on Cadmium Diffusion Coefficient

The supply of cadmium from soil to plant roots mainly depends on the diffusion prooess.This work was conducted to study the effects of some soil properties on cadmium diffusion coefficient (D) in soil. Measurements were made using the Shofield and Graham-Bryce‘s isotopic labelling method.Cadmium diffusion coefficients varied from 10^-7to 10^-9 cms^2-1.Higher values were observed in acid sandy soils and lower values in calcareous clay soils.Liming an acid soil resulted in a substantial decrease of D.Addition of cadmium as nitrate salt generally increased D,while addition of sewage sludge and organic matter resulted in a significant decrease of cadmium diffusion.The rhizospheric activity also induced a moderate reduction in D.The relationships between D(10^-9cms^2-1)on the on hand and soil pH.moisture(Mc,g kg^-1) ,organic matter(OM,g kg^-1),clay(Cy,gkg^-1)and cadmium content(Cd,mgkg^-1) on the other were obtained by the multiple regression:D=182.1-29.91pH 0.210Mc-0.303OM 0.011Cy 1.64Cd(R^2=0.859,n=22).     

西藏人工造林作业区土壤养分特征研究

为了掌握西藏拟造林作业区的土壤养分状况,对6个地市524个造林作业区的土壤样本进行了养分测定和分析。结果表明:(1)土壤全钾、有效磷、有机质和速效钾均处在"稍缺―极缺"水平:平均含量分别为6.26 g kg~(-1)、8.7 mg kg~(-1)、17.81 g kg~(-1)和83.6 mg kg~(-1),全氮和全磷处在"中等―稍缺"水平:平均含量分别为1.39 g kg~(-1)和0.72 g kg~(-1),碱解氮条件最好:平均含量为214.1 mg kg~(-1),全钾条件最差。(2)6地市除碱解氮外,土壤中分别存在2至5个养分元素的缺乏,多数作业区全钾、速效钾和有效磷不足。阿里地区最缺有机质,仅5.08 g kg~(-1),日喀则市、拉萨市和林芝市最缺全钾,仅5.19~6.42 g kg~(-1),山南市和昌都市最缺有效磷,仅3.9~5.4 mg kg~(-1)。此外,拉萨市、山南市和阿里地区多数作业区全氮不足,阿里地区、日喀则市和昌都市全磷不足,除昌都市外各地市有机质不足的作业区居多。(3)地市间土壤养分含量差异显著,但速效钾、有机质在日喀则市、拉萨市和山南市间差异均不显著。总体而言,西藏造林作业区土壤养分状况较差,通过对西藏造林作业区土壤养分的特征分析,可为作业区造林后树木生长状态的成因查寻提供科学依据,为进一步提高造林质量提供基础数据。     

酸雨对土壤有机碳氮潜在矿化的影响

Acid rain is a serious environmental problem worldwide. In this study, a pot experiment using forest soils planted with the seedlings of four woody species was performed with weekly treatments of pH 4.40, 4.00, 3.52, and 3.05 simulated acid rain （SAR） for 42 months compared to a control ofpH 5.00 lake water. The cumulative amounts of C and N mineralization in the five treated soils were determined after incubation at 25 ℃ for 65 d to examine the effects of SAR treatments. For all five treatments, cumulative CO2-C production ranged from 20.24 to 27.81 mg kg^-1 dry soil, net production of available N from 17.37 to 48.95 mg kg^-1 dry soil, and net production of NO3-N from 9.09 to 46.23 mg kg^-1 dry soil. SAR treatments generally enhanced the emission of CO2-C from the soils; however, SAR with pH 3.05 inhibited the emission. SAR treatments decreased the net production of available N and NO3-N. The cumulative CH4 and N2O productions from the soils increased with increasing amount of simulated acid rain. The cumulative CO2-C production and the net production of available N of the soil under Acmena acuminatissima were significantly higher （P 〈 0.05） than those under Schima superba and Cryptocarya concinna. The mineralization of soil organic C was related to the contents of soil organic C and N, but was not related to soil pH. However, the overall effect of acid rain on the storage of soil organic matter and the cycling of important nutrients depended on the amount of acid deposition and the types of forests.     

长期培肥对烤烟-小麦轮作红壤各级团聚体氮及其酶活性的影响

以云南省烟草农业科学研究院研和试验基地13年长期定位试验为平台,以化肥配施有机肥(CFM)、单施化肥(FM)和不施肥(CK,对照)3种处理土壤为研究材料,利用干筛法分离土壤团聚体,研究长期培肥对烤烟-小麦轮作红壤团聚体、有机质、氮含量、酶活性的影响及其相关性。结果表明:长期化肥配施有机肥有利于大团聚体的形成,2～1mm团聚体土壤的分配率显著高于单施化肥和对照;使耕层土壤有机质、各形态氮(全氮、碱解氮、硝态氮和铵态氮)及酶活性大幅度改善,并且,除硝态氮以外,各级团聚体土壤有机质及各形态氮含量变化趋势为CFM>CF>CK;化肥配施有机肥各级团聚体土壤蛋白酶、脲酶、蔗糖酶、脱氢酶活性明显高于单施化肥和对照,其中脲酶、蔗糖酶活性与土壤有机质和4种形态氮呈显著正相关,蛋白酶和脱氢酶与上述营养呈负相关,但不显著。化肥配施有机肥有利于增加土壤大团聚体的分配率,提高土壤有机质、全氮及碱解氮等的含量及酶活性,对烤烟、小麦生长意义重大。     

基于TM数据的黑土有机质含量空间格局反演研究

以吉林省黑土区为例,采集区域土壤样本,获取Landsat TM遥感影像,基于有机质含量(SOM)与土壤反射率的定量关系,筛选出与土壤有机质分布相关的波段TM1、TM5,建立区域土壤有机质遥感预测模型。结果表明,表层土壤有机质含量的对数值与TM1、TM5的灰度值(Digital Number,DN)呈显著负相关关系,满足二次多项式回归关系,基于TM1、TM5波段DN值的回归模型预测研究区表层土壤有机质含量,结果可靠。研究区表层土壤有机质含量15 g kg-1的区域主要分布在东部地区,含量在15~20 g kg-1的区域主要分布在中部地区,含量在20~25 g kg-1的土壤主要集中在西部地区。调查表明东部地区和中部地区主要是典型黑土,地形部位较高,排水条件较好;西部地区主要是草甸黑土,地势平坦,地下水位适中,水分条件充足,有机质含量较高。     

近30年中国农田耕层土壤有机质含量变化

土壤有机质含量是影响土壤肥力水平的重要指标,也是开展耕地质量建设、科学施肥工作的基础。利用2005—2014年测土配方施肥项目数据与全国第二次土壤普查数据进行对比,分析了近30年来中国农田耕层土壤有机质的变化趋势。结果显示,30年来我国农田耕层土壤有机质含量呈整体上升趋势,目前,全国耕层土壤有机质平均含量为24.65 g kg~(-1),较全国第二次土壤普查时期提高4.85 g kg~(-1),提高24.49%。其中,30~40 g kg~(-1)等级比例增加3.64个百分点,20~30 g kg~(-1)等级比例增加5.68个百分点,10~20 g kg~(-1)等级比例增加5.36个百分点。需要引起注意的是,大于40 g kg~(-1)等级比例减少了1.38个百分点。     

生物碳对灰漠土有机碳及其组分的影响

土壤有机碳是影响土壤肥力和作物产量高低的决定性因子。以棉花秸秆为原料,在高温厌氧条件下热解制备生物碳,通过盆栽试验探讨了生物碳对新疆灰漠土有机碳及其组分的影响。试验设置3种生物碳:棉花秸秆分别在450℃、600℃和750℃下热解制备(以BC450、BC600和BC750表示);每种生物碳的施用量分别为5 g·kg-1、10 g·kg-1和20 g·kg-1(占土壤重量的比例);同时,以空白土壤为对照(CK)。结果表明:施用生物碳可促进小麦生长,两茬小麦的地上部干物质重均显著高于对照。施用生物碳可显著提高土壤总有机碳,且生物碳热解温度越高,施用量越大,提高作用越明显。各生物碳处理土壤易氧化碳含量均显著高于对照;生物碳低、中施用量处理(5 g·kg-1、10 g·kg-1)土壤水溶性有机碳含量显著高于对照,但高施用量处理(20 g·kg-1)与对照无显著差异;除BC750低施用量处理(5 g·kg1)外,其余各生物碳处理土壤微生物量碳含量也均显著高于对照。生物碳不同热解温度对土壤易氧化碳和微生物量碳含量的影响表现为BC450>BC600>BC750;但对土壤水溶性有机碳含量无显著影响。生物碳不同施用量对土壤易氧化碳的影响表现为10 g·kg-1≈20 g·kg-1>5 g·kg-1,水溶性有机碳含量为5 g·kg1≈10 g·kg-1>20 g·kg-1。生物碳对土壤微生物商的影响总体表现为:生物碳的热解温度越高,施用量越大,土壤微生物商越低。因此,合理的施用棉花秸秆生物碳可显著增加灰漠土有机碳储量,改变土壤有机碳组分,提高土壤生产力。