长株潭地区5种母质发育水稻土锌和铜及镍元素剖面分布特征

以长株潭地区5种母质发育的水稻土,即河沙泥、红黄泥、黄泥田、麻沙泥和紫泥田为研究对象,按土壤系统分类原则挖掘典型剖面24个及剖面土样137个,分析测定了土壤全量和有效态铜、锌、镍含量以及土壤pH值、颗粒分级组成、有机质、游离氧化铁含量,研究水稻土铜、锌、镍元素的剖面分布特征以及与土壤理化性质之间的关系。结果表明:剖面各层土壤全铜、全锌含量平均值随剖面加深逐渐降低,耕作层、犁底层、底土层全铜含量分别为26.82、21.54、18.54 mg/kg,全锌含量分别为75.84、66.00、63.19 mg/kg,全镍含量分别为18.40、17.50、18.23 mg/kg;土壤铜、锌、镍有效态含量平均值随剖面加深均逐渐降低,耕作层、犁底层、底土层有效铜含量分别为4.04、2.99、1.29 mg/kg,有效锌含量分别为4.77、2.76、1.14 mg/kg,有效镍含量分别为0.54、0.44、0.23mg/kg;黄泥田的全量和有效态铜、锌、镍含量均较高,麻沙泥的较低;土壤有机质含量是决定土壤有效态铜、锌、镍含量的主要因子,土壤游离氧化铁含量是决定土壤全铜、全镍含量的主要因子,全锌含量与土壤pH值、颗粒分级组成、有机质、游离氧化铁含量均无显著相关性。总体上,长株潭地区水稻土0～25 cm土体以及部分剖面土壤全层有效态铜和锌含量高于临界值(铜1.5 mg/kg、锌0.5 mg/kg),呈盈余状态,可满足浅根或中根作物对铜、锌的需求。     

湖南酸性水稻土有效镉提取剂的研究

为筛选酸性水稻土有效镉最佳提取剂,在湖南湘东地区共采集了36个5种类型母质水稻土耕层样品和对应23个早稻植株和稻谷样品,采用DTPA、NH4OAc、CaCl_2、MgCl_2 4种提取剂提取土壤有效镉,结合精米和稻秆中的镉含量分析比较了4种提取剂效果。结果表明:在酸性水稻土中(pH值4.78~5.73),4种提取剂提取率为DTPAMgCl_2CaCl_2NH4OAc,精米中镉含量均与土壤有效镉含量呈显著正相关关系,综合比较以MgCl_2提取剂效果最好,通过回归方程预测精米镉含量低于国家标准0.2 mg/kg时土壤中MgCl_2可提取的镉量应≤0.092 mg/kg。     

不同母质发育土壤添加砷对水稻生长发育的影响

以湖南3种典型母质发育的水稻土,即第四纪红土发育的红黄泥、花岗岩风化物发育的麻沙泥和河流冲积物发育的河沙泥为供试土壤,通过添加砷(0、5、10、20、30 mg/kg)进行盆栽试验,研究砷对早稻生长发育、产量及水稻吸收累积砷的影响。结果表明:添加砷5~10 mg/kg,对所测水稻的生长发育各指标均无显著影响;添加砷20~30 mg/kg,除麻沙泥添砷30 mg/kg分蘖数稍有降低(无统计学意义)外,其他处理水稻的分蘖数及稻谷产量较对照均显著下降,其中河沙泥绝收无籽实,红黄泥稻谷减产47.2%~84.8%,麻沙泥减产24.8%~48.6%;随土壤添砷增加,各处理稻秆和精米总砷含量均增加,添砷≥20 mg/kg,3种水稻土秸秆砷和精米总砷含量较对照增长均超过100%,其中均以河沙泥的增幅最大,但精米总砷含量未超过国家粮食总砷标准(0.7 mg/kg,GB4810—1994)。相关性分析表明,水稻株高、分蘖数及稻谷干质量等与土壤有效砷含量呈极显著负相关。3种水稻土中以河沙泥砷的污染毒害最大。     

湖南省5种潴育水稻土对砷的吸附特征

采用振荡平衡法,通过等温吸附试验,研究了湖南5种潴育水稻土(黄泥田、河沙泥、麻沙泥、紫泥田和红黄泥)水耕表层(A,0～25 cm)和水耕氧化还原层(B,25～50 cm)土壤对砷的吸附特性及其影响因素。结果表明:Langmuir、Freundlich及Temkin方程均能很好地拟合供试土壤对砷的等温吸附数据;比较Langmuir方程拟合得出的土壤对砷的最大吸附量(Xm)的平均值及其变异系数,B层土壤的Xm和对砷的最大缓冲容量(MBC)分别是A层土壤的1.2倍和6.3倍,B层的变异系数大于A层的;黄泥田对砷的吸附和缓冲能力最强,麻沙泥和红黄泥的较弱;在土壤pH4.97～6.68时,Xm与土壤全铁、游离氧化铁含量呈极显著正相关,MBC则与土壤有机质含量呈显著负相关;土壤对砷吸附的86%的变异可以用全铁含量解释。5种母质潴育水稻土对砷的吸附和缓冲能力有较大差异,土壤全铁和有机质含量分别是影响土壤对砷的最大吸附量和最大缓冲容量的主要土壤因子。