公路附近茶园土壤中铅和镉的化学形态

研究了浙江省各地采集的公路附近茶园土壤中铅和镉的化学形态。结果表明,表层土壤中铅和镉总量和各形态组分的含量因采样地和土壤性质的差异可有很大的差别。土壤剖面中铅和镉从下至上有规律地显著增加,表明表土中积累的铅和镉的主要为外源铅镉。土壤中残余态、氧化物结合态、有机质结合态铅和镉的含量主要与土壤中铅、镉积累有关;而生物有效性较高的交换态和水可溶态铅、镉受土壤pH有很大的影响。因此,长期植茶导致的土壤酸化可能是土壤中铅和镉活度增加的主要原因,并可增加茶树对铅和镉的吸收。     

天然矿物对茶园土壤中铅的固定作用

茶园土壤中铅的生物有效性直接影响茶叶中铅的积累。为了解外加天然矿物对土壤中铅的固定作用,本文比较研究了4种矿物(高岭石、膨润土、沸石和磷灰石)在不同加入量和不同磨细程度条件下对土壤交换态铅和水溶性铅的影响。结果表明,加入矿物改良剂对土壤有效态铅(交换态铅和水溶性铅)有明显的降低作用,其效果与矿物类型、矿物加入量及加入矿物的磨细程度等有关。矿物对土壤有效铅的降低作用是:磷灰石>沸石>膨润土>高岭石。过100目处理矿物对土壤中铅的固定效果高于过18目处理的矿物。加入矿物对土壤水溶性铅的降低作用明显高于对交换态Pb的作用。结果认为,用天然矿物来改良铅污染茶园土壤、降低土壤有效铅是可行的。当土壤铅污染水平较低时,加入矿物量为20g/kg已能达到改良效果。     

闽北地区不同类型茶园土壤硒赋存形态特征及影响因素分析

为探讨闽北典型茶园土壤中硒形态特征,采集了闽北地区4个主要土壤类型(黄壤、红壤、潮砂土、紫色土)的35份茶园表层土壤(0~20 cm),分析土壤中硒含量、赋存形态及影响因素。结果表明:闽北地区35份茶园土壤全硒含量为0.22~1.07 mg·kg^(-1),均值为0.59 mg·kg^(-1),达到富硒土壤标准(>0.4 mg·kg^(-1))比例茶园占82.86%;土壤硒活化率均值为8.34%,土壤中硒的有效度较低。不同土壤类型中以黄壤茶园土壤全硒及各形态硒含量最高,潮砂土含量硒含量最低,但其茶园土壤硒活化率最高。茶园土壤硒形态分布规律表现为有机结合态>残渣态>可交换态及碳酸盐结合态>铁锰氧化物结合态>可溶态,土壤硒的生物有效性较低。相关分析表明,茶园土壤硒形态总体受土壤有机质、氮素形态及pH的影响,土壤有效磷与土壤全硒、有机结合态和残渣态硒之间呈显著或极显著正相关,土壤铁锰氧化物结合态硒与土壤理化性质之间相关性均不显著。总体而言,该区域茶园富硒土壤为发展天然富硒茶提供了物源保证,但硒生物有效性不高,如何提高硒生物有效性还有待进一步研究。     

三种有机物料对铬污染土壤理化性质及小麦生长发育特征的影响

为研究玉米秸秆、菌渣和生物炭对Cr污染土壤的修复效果及相应小麦植株的响应,于2013-2014年在河南师范大学网室进行盆栽试验,在250mg·k~(-1)和400mg·k~(-1) Cr污染土壤中添加一定剂量的上述3种有机物料,研究它们对不同时期的土壤理化性质、小麦生长发育特征、土壤Cr生物有效性以及小麦籽粒Cr积累的影响。结果表明,添加玉米秸秆(6g·k~(-1))和生物炭(50g·kg~(-1))可使土壤pH降低,添加菌渣(140g·k~(-1))可显著提高250mg·k~(-1) Cr污染土壤pH值,但对400mg·k~(-1) Cr污染土壤pH值没有明显的促进作用;添加3种有机物料均可显著提高土壤有机质含量,促进小麦株高增加、叶绿素含量升高,使其光抑制减弱、光合活性增强,有效提高小麦产量,降低土壤有效态Cr和小麦籽粒Cr含量,但总体上菌渣作用效果最佳,生物炭次之,玉米秸秆最差。     

氯化铵和茶皂素单独与复合施用土壤中镉赋存形态的差异

为探讨氯化铵（NH₄Cl）和茶皂素（tea saponin, TS）对镉（Cd）赋存形态的影响,以矿区Cd污染农田土壤为试验材料,采用室内土壤培养方法,模拟不同剂量的无机氮肥NH₄Cl和TS单施及复合施加对Cd污染农田土壤理化性质及Cd有效性的影响。结果表明：单独施加NH₄Cl和TS促进了土壤中残渣态Cd向弱酸提取态及可还原态Cd的转化,提高了土壤中Cd的生物有效性,且高剂量（60 mg/kg）NH₄Cl施加要优于低剂量（20 mg/kg）NH₄Cl;NH₄Cl（40 mg/kg）和TS（4 mg/kg）复合施加同样促进了土壤中残渣态Cd向弱酸提取态Cd的转化,增加Cd的有效性,且增加效果等同于高剂量的NH₄Cl和TS单独施加。逐步回归分析表明,pH和Cl ^-是影响土壤中Cd有效性的2个关键因子。因此,在实际植物修复工作中可通过适当的农艺措施提高土壤Cl ^-降低土壤pH以增加植物对Cd的累积量。此外,低剂量的NH₄Cl配施TS可显著增加土壤中Cd的生物有效性,避免高施用量NH₄Cl引起的土壤环境恶化。     

3种改良剂对强酸性高硒茶园土壤硒有效性调控效果与机理

通过室内模拟试验和田间试验相结合的方法,探究3种改良剂(秸秆生物质炭、钙镁磷肥和蚯蚓液态肥)及其不同配施方式对强酸性高硒茶园土壤硒有效性的调控效果与机理。模拟施肥试验结果表明,不同处理均可显著提高土壤pH值和降低交换态铝含量,同时显著提高有效硒含量。形态分析结果表明,硒由有机结合态向可溶态转化,从而增加土壤有效硒含量;铝由交换态向有机配位态转化,土壤潜性酸度降低,进一步增强硒的有效性。田间试验结果表明,秸秆生物质炭和钙镁磷肥的不同配施方式均能有效抑制茶园土壤进一步酸化,显著提高土壤硒有效性及茶叶硒含量,其中同时施用秸秆生物质炭和钙镁磷肥再错时配施蚯蚓液态肥的效果最佳。本研究可为酸性富硒土壤地区开发富硒茶提供依据。     

武夷山五夫荷塘底泥重金属赋存特征及其生物有效性

研究武夷山市五夫镇白莲荷塘底泥中7种重金属(Hg、As、Cd、Pb、Cr、Cu和Zn)的全量和形态分布,运用风险评价编码(RAC)法及次生相与原生相分布比值(RSP)法评价元素生物有效性、判断元素的主要来源,并利用相关系数分析重金属形态受土壤理化性质的影响。结果表明：部分荷塘底泥样品的Hg、Cd全量超出NY/T5010—2016《无公害农产品 种植业产地环境条件》的标准限值,且均值分别为福建省土壤背景值的3.09、5.37倍,富集较为严重。其中,Hg的残渣态占总量的80.79%,RAC值和RSP值较小,生物有效性较低且以自然来源为主;Cd以离子交换态、碳酸盐态和残渣态三种形态为主,RAC值和RSP值最大,生物有效性最高且受人为污染最为严重;Pb和Cu以残渣态为优势形态,但RAC值和RSP值较大,一定程度受人为来源的影响;As、Cr和Zn 以残渣态为主,基本为自然来源。研究区荷塘底泥重金属形态分布在不同程度上受土壤基本理化指标(有机质和pH值)的影响。本研究可为合理地防治武夷山土壤重金属污染提供科学依据。     

生物炭和石灰对酸性稻田水稻产量、土壤性状和经济效益的影响

通过两年的田间试验,探讨了两种酸化土壤改良剂(生物炭和石灰)对双季水稻产量、土壤性状和水稻经济效益的影响。结果表明,与对照相比,生物炭处理降低了2015年早、晚稻产量,但在2016年却增加了早、晚稻产量;在2015年和2016年试验中,石灰处理均增加了早、晚稻产量。除2015年早季,其他季别产量差异均达显著水平。试验结束后检测发现,生物炭处理显著增加了土壤pH值和有机质含量,石灰处理显著增加了土壤pH值和碱解氮含量。生物炭处理显著降低了2015年粮食产值和净收益,但显著增加2016年粮食产值和净收益;石灰处理显著增加了2年粮食产值和净收益。与生物炭处理相比,2016年石灰处理粮食产值和净收益分别提高2.9%和6.7%。因此,选用石灰作为稻田土壤酸化改良剂对提高南方双季稻区水稻产量、改良土壤酸化和增加农民收入效果更好。     

沼液在有机茶园中使用研究报告

正近十多年来,我国茶叶产业和产品结构发生了重大调整,名优绿茶产量和产值获得高速增长,随着名优茶的迅速发展,茶园氮肥用量越来越大,氮肥不合理施肥已成为茶区的普遍现象,有机肥用量却越来越少,有的茶园甚至根本不施有机肥,而目前茶园中施用的氮素化肥多为尿素,铵化的NH_4~+被茶树吸收,根系会释放大量的H~+,从而造成土壤pH值的下降,而铵被硝化后也会酸化土壤,因此,高氮施肥易引发土壤酸化。研究结果表明,过量施用化肥不仅造成严重浪费和生产成本增加,还污染环境,并导致茶园土壤酸化严重。目前我国典型茶区土壤pH小于4.0的严重酸化茶园高达44%,酸化不仅导致土壤养分严重失调,而且其生物性状恶化,甚至增加了土壤铅等重金属元素的生物有效性,从而严重影响茶叶质量安全和茶叶品质的进一步提高。防止施肥而引起土壤酸化是当前茶叶生产质量安全,保护茶区     

海拔高度和植茶年限对茶园土壤肥力和酸度的影响

为探讨不同海拔高度和植茶年限对茶园土壤肥力和酸化状况的影响,通过采集闽南和闽北茶叶主产区11个代表性茶园土壤及其对照自然土壤,进行实验室测定分析。结果表明:海拔高度和植茶年限对土壤养分肥力有重要的影响;植茶土壤明显提高了土壤有机质和速效氮磷钾含量,尤其是有效磷和速效钾的含量平均是对照土壤的5.2倍和1.5倍。植茶土壤pH为4.36±0.34,比对照土壤pH值下降了8.8%;随着海拔高度增加,土壤pH下降程度减缓,但随着植茶年限增加,加剧土壤pH下降幅度。茶园土壤交换性铝含量与pH值呈现显著水平的线性负相关;随着植茶年限增加,土壤交换性铝含量呈现线性增加,促进了土壤酸化和降低了土壤肥力。研究结果为制定具有较好针对性的茶园土壤培肥技术提供参考依据。     

植茶对土壤环境效应分析研究

选用多年种植茶园与相邻自然土之间进行物理、化学、微生物特性比较研究。结果表明,随着茶园种植年限的延长,土壤容重、孔隙、水稳性团聚体、水分性能、三相比等物理指标得到明显而持续的改善;同时,土壤持续酸化,CEC增加,pH下降,交换性酸量增大。持续种茶土壤的基础养分较自然土有大幅度增加,有效钾有所减少;钙、镁有效量随种植年限的延长呈持续减少趋势。土壤微量元素Mn、Zn、Cu和重金属元素Cd、Pb、As、Hg、Cr全量未出现积累或减少,但Mn有效性增幅较大,Cu、Zn有效性也有显著增加,Hg有效性则显著下降。茶园土壤中3大类群微生物数量较自然土大幅增多。     

茶园土壤主要营养障碍因子及系列茶树专用肥的研制

系统研究了以浙江为主的茶园土壤养分资源现状,明确了茶园土壤养分供应能力低且不平衡、有机质贫缺和酸化日趋严重等主要营养障碍因子,提出了优质高效高产茶园土壤有机质、全氮等12项营养诊断指标,研制出适合不同类型茶园的茶树系列专用肥3种及其配套使用技术,取得明显的增产、提质和改土效果。     

江苏省典型茶园土壤酸化速率定位研究

通过定位研究的方法,监测了江苏典型茶场代表性茶园土壤pH值、土壤质地、土壤有机质及阳离子交换量等理化性质。结果表明,江苏茶园土壤酸化趋势严重,有67%的茶园0～20cm土壤酸化速率大于0.1个pH单位/年,其中33%的茶园土壤酸化速率大于0.2个pH单位/年,50%的茶园土壤pH低于4。茶园土壤酸化以表土最为严重,且酸化速率显著大于自然土壤。茶园土壤酸化速率的大小与土壤本身的基本理化性质有关。     

酸化对茶园土壤矿物转变及供钾能力的影响

酸化是种植茶树后土壤变化的普遍现象。为了解酸化对茶园土壤矿质组分和钾素的长期影响，选择花岗岩发育的红壤茶园为研究对象，以相邻林地为对照，采用实地采样分析与模拟试验相结合的方法，研究长期种植茶树20 a和50 a后土壤酸化导致的土壤矿物和土壤钾素形态的变化，以及酸化对外源钾肥在土壤中钾形态转变的影响。结果表明，茶园土壤酸化降低了土壤缓效性钾的容量，减少了砂粒和粉粒中云母、长石等含钾矿物含量，促进了土壤黏粒中2∶1型（伊利石）矿物向1∶1型矿物（高岭石）的转变，降低了土壤总钾量。随着土壤酸度的增加，土壤中矿物态钾和缓效钾的比例逐渐下降，水溶态钾的比例逐渐增加。土壤酸化后，施入土壤中的钾主要以活性较高的水溶态和交换态存在，向非交换态转化的比例明显降低，土壤对外源钾的缓冲性逐渐下降。在酸性土壤中施用沸石可增强土壤对钾素形态转变的缓冲性。研究认为，茶园土壤酸化可显著降低土壤总钾量，减弱土壤供钾能力及对肥料钾的缓冲能力。     

富硒区茶树鲜叶中硒累积与土壤因子的相关性分析

茶树是富硒植物,饮用富硒茶是一种安全、有效的补硒途径之一。茶叶的硒含量受多种环境因素影响,但有关富硒茶区茶树硒积累特性及主要影响因子的研究还鲜有报道。以高硒茶区湖北恩施、陕西安康不同地点生产茶园成龄茶树和根际土壤为研究对象,结合土壤及植物样品全硒含量等多种指标,明确了根际土壤硒含量对茶树硒分布特性的影响,分析了富硒区土壤pH、硒含量等9个重要土壤特性相关因子的数值分布规律。通过对186组具有代表性的土壤样品和附生茶树新梢组织检测数据进行分组和整体相关性分析,证实了富硒区茶叶全硒含量与土壤硒含量之间存在极显著相关（相关系数r=0.59,P<0.01）,揭示了茶叶全硒含量与土壤有机质含量、水解性氮、锌含量以及茶叶中硫、锌含量的显著相关,同时对安康和恩施地区的土壤和茶叶硒含量相关因素进行了深入分析。提出了茶叶硒含量对土壤有机质含量、硫含量、硒含量和锌含量的数学模型,模型拟合优度为0.512 6,达极显著水平（P<0.01）。     

茶园土壤性状及茶树营养元素吸收、转运机制研究进展

优质安全的茶叶离不开养分条件、环境安全和茶园的土、水、肥的管理。本文在茶园土壤、茶树养分功能和分子营养机制、茶树施肥技术、茶园土壤重金属及茶树累积特点和机制等方面,对近五年来国内外的研究进展进行了综述。在茶园土壤研究方面,除了关注植茶后茶园土壤有机质变化特点外,茶园碳储量在全球碳循环中所起的重要作用也引起了人们的重视,同时分子生物学技术也开始应用于茶园土壤微生物种群数量和演变的研究,并在茶园土壤质量评价、土壤酸化原因以及应用生物质改良酸化茶园土壤等方面取得了一定进展。在茶树养分功能和调控技术方面,对主要营养元素氮、磷、钾等的营养功能及其在茶叶品质成分代谢中的作用和茶树吸收特性等有了更深入的认识,在茶树养分转运子基因克隆、氮营养分子生理机制、抗环境胁迫的分子基础等方面的研究逐渐深入,在机械施肥、水肥一体化、控释肥施用等技术研究方面取得较大进展,施肥的环境效应特别是温室气体排放影响成为近年的研究热点。伴随着对食品安全问题的关注,茶叶产地土壤重金属和稀土等的安全状况、茶树累积特点等方面的研究也取得一定进展。     

Interactions between N supply and N uptake by perennial ryegrass, 15N recovery and soil pH for four acid Scottish soils

The effects of NH₄⁺−N, NO₃⁻-N or urea-N addition on N uptake by perennial ryegrass ( Lolium perenne ), ¹⁵N recovery and pH of four limed and unlimed soils were determined in a pot experiment over 10 weeks. The best form of N in terms of herbage N uptake and fertilizer recovery differed between the soils. Recovery of applied ¹⁵N in herbage was greatest for the soil with the lowest pH and highest organic matter content, and overall recovery in the soil–plant system was influenced more by soil type than by N form. There was always an apparent mineralization of soil N when perennial ryegrass was present. Soil pH changes ranged from +0·11 to −0·58 units for the unlimed soils and from +0·03 to −1·06 units for the limed soils. The use of NO₃⁻-N rather than NH₄⁺-N or urea-N avoided further acidification. Lime increased herbage N only from the soils with the lowest pH values. Although the acidifying effect of NH₄⁺-fertilizer was alleviated, liming may increase nitrification and possibly N loss via denitrification and/or leaching in the field.
The major influence of soil type on herbage N uptake, pH response to the treatments and fertilizer recoveries implies that liming and fertilizer N management decisions should consider soil characteristics, such as organic matter, clay contents and pH.