稻田改为茶园后土壤铁形态与磁学性质演变特征

以四川省名山区稻田及由稻田改造的茶园土壤为研究对象,采用铁形态连续分级提取与环境磁学技术相结合的方法,分析铁氧化物与磁学特征随土壤利用方式及植茶时间变化而变化的特征。结果表明,稻田及不同植茶年限(3、6、10年)茶园土壤110cm土体均表现为可还原铁(Red-Fe)>可氧化态铁(Oxi-Fe)>酸溶态铁(Acid-Fe)；稻田改为茶园以及随着植茶年限延长,表层(0-10cm)及亚表层(10-20cm)土壤Acid-Fe、Oxi-Fe明显增加,而整个土体Red-Fe降低。稻田改为茶园3年后, 0~30cm土壤表现出质量磁化率(MS)、饱和等温剩磁(SIRM)、软剩磁(IRMs)升高,而硬剩磁(IRMh)降低；随着植茶年限的延长,土体总体表现出各磁性参数均降低的趋势,亚铁磁性矿物主导土壤磁性特征变化。稻田改为茶园后土壤逐渐酸化且有机质积累,使亚铁磁性矿物不稳定,进一步导致Red-Fe溶解并向Acid-Fe、Oxi-Fe转化,且随植茶年限的延长,部分铁氧化物结晶度会增加。     

茶多酚浓度对土壤pH、酚酸及铁铝形态转化的影响

选取雅安市名山区茶园集中分布区的紫色土、黄壤和水稻土为研究对象,向土壤中加入不同浓度的茶多酚,培养3个月后,测定土壤pH值、总酚、水溶性酚、活性铁、络合铁、活性铝、络合铝的含量,分析其变化情况,探讨茶多酚浓度对土壤pH、酚酸及铁铝形态转化的影响,为茶园土壤管理提供科学依据。结果表明:添加茶多酚后,3种土壤均发生酸化现象,其中的紫色土和水稻土添加低浓度茶多酚便可显著酸化,而黄壤只有在添加高浓度茶多酚的条件下才显著酸化。添加高浓度的茶多酚可显著提高3种土壤总酚和水溶性酚含量;添加低浓度茶多酚时,紫色土总酚含量也显著升高,黄壤总酚含量却显著下降,水稻土总酚含量变化不显著。添加茶多酚对黄壤和水稻土活性铁含量无显著影响,但添加高浓度茶多酚可显著降低紫色土活性铁含量;添加茶多酚可显著提高黄壤络合铁含量,但对紫色土和水稻土络合铁含量无显著影响。添加茶多酚可显著降低水稻土的活性铝含量,但对紫色土和黄壤活性铝含量无显著影响,对3种土壤络合铝均无显著影响。土壤酚酸形态和含量可影响土壤酸化及铁铝形态转化。     

温度对EGCG和柠檬酸活化土壤硅铝铁锰的影响

通过浸提试验研究了温度对浓度均为5 mmol/L的表没食子儿茶素没食子酸脂(EGCG)和柠檬酸活化漂洗水稻土和黄壤矿质元素的影响。结果表明:随温度升高,EGCG和柠檬酸对2种土壤Si、Al、Fe和Mn的活化量均不同程度增加,表明EGCG和柠檬酸活化土壤矿质元素的能力在高温季节将得以增强。相同温度下,从元素间比较来看,EGCG和柠檬酸对2种土壤元素的活化量大小均为AlSiFe(Mn),表明EGCG和柠檬酸作用下土壤Al较Si、Fe和Mn更易活化;柠檬酸对2种土壤Fe、Mn的活化量均为FeMn,而EGCG对漂洗水稻土为FeMn,对黄壤则为MnFe;从土壤间比较来看,EGCG和柠檬酸对2种土壤Si的活化量均为漂洗水稻土黄壤,对Al、Fe和Mn的活化量则为黄壤漂洗水稻土;从酚与酸的比较来看,柠檬酸对2种土壤Si、Al、Fe的活化量均显著高于EGCG,表明柠檬酸比EGCG对土壤Si、Al和Fe有更强的活化能力。     

植茶年限对土壤pH值、有机质与酚酸含量的影响

土壤pH值和有机质是土壤肥力的重要指标,土壤中的酚酸类物质也是一类重要的有机物质,与pH值和有机质关系复杂。本文以四川省名山区茶园土壤为对象,研究植茶年限对土壤pH值、有机质和酚酸含量的影响,并探讨它们之间的相互关系。结果显示:随着植茶年限的延长,各土层土壤的pH值均呈现不同程度的下降趋势,即植茶10年植茶7年植茶5年植茶3年水稻土,表层土壤酸化明显;随着植茶年限的延长,土壤有机质、总酚和水溶性酚含量均呈增加趋势。相关分析表明,0~10 cm土层土壤中,总酚与土壤pH值呈负相关;10~20和30~40 cm土层土壤中,水溶性酚与土壤pH值呈负相关;10~20 cm土层土壤中,总酚与土壤有机质呈正相关;在10~20、20~30和30~40 cm土层土壤中,水溶性酚与土壤有机质呈正相关。说明植茶土壤酚酸含量的增加是影响土壤pH值下降和有机质含量升高的重要因素。