外源有机物对淡黑钙土碳酸盐的干扰效应

由于淡黑钙土有机质含量低,碳酸盐含量较高,土壤肥力相对较差,因此为保证粮食的稳定增产,需对土壤进行改良,提升土壤肥力的主要措施是向土壤中添加有机物料,而有机物料的添加会影响碳酸盐的平衡。试验以淡黑钙土为研究对象,探讨添加有机物料对碳酸盐的影响。结果表明：有机物料的添加使土壤pH、HCO₃^-均有不同程度的提高;随着培养时间的增加,有机无机肥配施土壤碳酸盐含量升高,添加玉米秸秆处理的土壤碳酸盐含量下降;施用秸秆能有效提高交换性Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺、Na⁺含量,施用有机无机肥降低了交换性盐基中交换性Ca²⁺、Mg²⁺含量,提高了K⁺、Na⁺的含量。     

钾、镁肥处理下酸化茶园土壤钾镁的交互效应

为明确添加不同浓度钾肥、镁肥后酸化茶园土壤中的钾镁交互效应，以酸化茶园红黄壤为受试土壤，分别设置4种钾肥、镁肥不同浓度组合的15个处理并以不施肥(CK)为对照，培养5、10、20、30、45、60 d,分析对土壤交换性K⁺、交换性Mg²⁺含量及K⁺/Mg²⁺的影响。结果表明，在各钾肥、镁肥处理下交换性K⁺、交换性Mg²⁺存在极显著(P<0.01)交互作用，且镁肥对土壤K⁺/Mg²⁺的影响强于钾肥。交换性K⁺含量随钾肥施用量增加而显著提高(P<0.05);施用低量钾肥(50 mg/kg)时，交换性K⁺含量随镁肥施用量增加而降低；在其他钾肥浓度处理下，增施镁肥对交换性K⁺含量无显著影响。交换性Mg²⁺含量随镁肥施用量增加而显著提高；不施用镁肥或施用低量镁肥(100 mg/kg)时，交换性Mg²⁺含...     

土壤调理剂与有机肥配施治理红壤茶园土壤酸化与培育地力的效果

针对红壤茶园土壤酸化问题,采用5种土壤调理剂与有机肥配施改良茶园土壤,研究了不同处理对土壤酸度、交换性阳离子组成、有机质和速效磷含量的影响。结果表明,土壤调理剂与有机肥配施可提高茶园土壤pH 0.12~0.41个单位,降低土壤交换性酸含量,尤以牡蛎壳粉和海藻肥与有机肥配施效果较为明显,分别降低交换性H⁺含量0.16和0.11 cmol·kg^-1,交换性Al³⁺含量0.81和0.52 cmol·kg^-1;土壤调理剂与有机肥配施可提高交换性K⁺和Ca²⁺含量,其中,海藻肥显著（P<0.05）提高交换性Na⁺、K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺含量;土壤调理剂与有机肥配施提高土壤有机质和速效磷含量,其中,海藻肥和腐殖酸显著提高土壤有机质含量,矿物型土壤调理剂、海藻肥和腐殖酸显著提高土壤速效磷含量。土壤调理剂与有机肥配施能够提高土壤中交换性阳离子和养分含量,有效地改良茶园土壤酸化。     

盐碱胁迫对甜瓜幼苗离子吸收和分配的影响

【目的】研究盐碱胁迫下矿质离子分布与甜瓜耐盐碱性的关系,为甜瓜耐盐品种选育提供参考。【方法】以对盐胁迫耐受性不同的2个甜瓜品种为材料,设3个盐碱浓度处理,在幼苗期进行胁迫处理,分析不同浓度盐碱胁迫下甜瓜各器官对Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Fe²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺7种离子选择性吸收和分配的差异。【结果】受到盐碱胁迫影响,2个甜瓜品种根、茎、叶中Na⁺含量均增加,K⁺含量均下降,变化趋势与浓度上升呈正相关;Ca²⁺、Mg⁺含量随浓度变化在根部表现为递增,但在茎、叶部含量表现为下降,Fe²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺含量在不同胁迫浓度下的各器官中均显示出不同变化趋势。风味5号吸收的Na⁺总量低于西州密17号,K⁺、Ca²⁺总吸收量均高于西州密17号,Mg²⁺、Fe²⁺、Zn²⁺总量差异较小。风味5号向叶部输送分配K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺较多,同时在茎中截留大量的Na⁺,而西州密17号叶部、茎部积累大量Na⁺和K⁺,并且根部积累较多Ca²⁺、Mg²⁺,造成盐碱胁迫下风味5号叶片中K⁺/Na⁺、Ca²⁺/Na⁺和 Mg^2+/Na⁺比均高于西州密17号。【结论】盐碱胁迫下风味5号通过在茎中区域化Na⁺,选择性吸收和向叶片分配K⁺、Ca⁺、Mg²⁺等矿质离子维持体内离子平衡,达到缓解盐害,适应盐碱胁迫的目的。     

观赏类水培植物对盐离子的吸收动力学

建立离子色谱分离电导检测法分析水体中K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺ 4种盐离子的含量变化,进一步分析风信子、水仙花和观音竹3种观赏类水培植物对盐离子的吸收利用率以及动力学拟合方程,建立离子吸收的动态模型,为植物培养提供理论依据。结果表明,观赏类水培植物对地表水中Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺的吸收符合幂函数模型。水仙花对Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺吸收利用率最好,其次是风信子,最后是观音竹,相关系数R²≥0.829 0,除观音竹吸收Na⁺的回归方程无显著性差异,其余均达到显著水平。观音竹对K⁺吸收也符合幂函数模型,统计检验达到显著水平,但风信子和水仙花水体中K⁺的浓度随时间先下降再逐渐增加,最后与植物体内的K⁺保持相近的浓度。     

坡耕地等高反坡阶整地措施对滇中典型流域土壤酸碱性和酶活性的影响

【目的】探讨等高反坡阶整地措施对坡耕地酸化土壤改良效果及酶活性的影响。【方法】以滇中迤者流域试验区已实施等高反坡阶的坡耕地土壤为研究对象(原状坡耕地为对照),采用野外调查采样、室内实验及经典统计分析的方法,研究试验样地土壤pH、交换性阳离子(Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺、Na⁺、H⁺、Al³⁺、Fe³⁺)、阳离子交换量(CEC)及蔗糖酶、脲酶、磷酸酶、过氧化氢酶、蛋白酶、多酚氧化酶、淀粉酶指标的变化规律,以探究土壤酸化及酶活性变化特征。【结果】坡耕地等高反坡阶措施可显著降低致酸阳离子(H⁺、Al³⁺、Fe³⁺)含量(P<0.05),使得交换性H⁺降低20.00%,交换性Al³⁺和交换性Fe³⁺含量分别减少25.64%和69.29%。提升土壤pH 9.46%～13.25%、增加交换性盐基离子(Ca     

橡胶树人工林地土壤酸度特征及酸化原因分析

以玄武岩发育的砖红壤地带橡胶树人工林地为研究对象,通过测定土壤交换性酸、交换性盐基离子组成和土壤的pH,探究橡胶树人工林地土壤酸化特征以及土壤pH与潜性酸、交换性盐基之间的关系。结果表明:橡胶树人工林地土壤pH范围在4.97~5.77,二代胶园表层土壤pH略高于裸地和一代胶园;交换性铝在交换性酸中所占的比例随交换性酸总量增加而增加,相关系数达到0.987 7,而有机质对交换性酸度影响较小;供试土壤中对应土层的盐基总量大小依次为:裸地土壤＞二代胶园＞一代胶园,二代胶园中交换性钙的饱和度高于其他盐基离子,而一代胶园中交换性镁占优势;土壤pH与交换性酸度呈极显著正相关性,与盐基总量呈负相关,且主要受交换性钠和交换性镁的影响。交换性铝是橡胶园酸性土壤酸度的主要贡献者,Na⁺和Mg⁺盐基离子淋失是加速胶园土壤酸化的一个重要影响因素。     

NaCl胁迫对3个桂花品种离子吸收和运输的影响

以3个桂花品种大叶银桂、晚籽银桂和紫梗籽银桂为研究对象,采用不同浓度NaCl溶液胁迫处理,研究其生长状况及Na⁺、K⁺、Ca²⁺和Mg²⁺离子在不同器官中的吸收运输及分配特征,分析3个桂花品种的耐盐性差异。结果表明,3个桂花品种在NaCl胁迫下均表现为高度生长量降低,盐害指数和盐害率增加,以大叶银桂尤为明显。随着胁迫的增强,3个桂花品种根、茎、叶中的Na⁺含量均表现为根>茎>叶,且显著大于对照。K⁺在紫梗籽银桂和晚籽银桂的叶片中维持着较高水平,高浓度胁迫下Ca²⁺、Mg²⁺与对照相比差异不显著。NaCl胁迫导致不同品种桂花根、茎、叶K⁺/Na⁺、Ca²⁺/Na⁺、Mg²⁺/Na⁺比值显著降低,紫梗籽银桂K⁺含量及在叶片中K⁺/N...     

磷酸钾影响酸化茶园土壤pH及其交换性阳离子路径研究

【目的】明确施用磷酸钾对酸化茶园土壤pH及其交换性阳离子的影响，以探索便捷高效的茶园土壤酸化改良方法。【方法】分别选取pH 3.53和pH 4.16的茶园土壤，以磷酸钾作为钾肥，分别设置4种不同浓度水平的施钾处理(50、100、150、200 mg/kg),并以不施肥为对照(CK),在恒温恒湿条件下进行室内培养试验。每隔1、5、10、20、30、45、60 d取出1次土样晾干并测定土壤pH、交换性阳离子K⁺、Na⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、H⁺、Al³⁺、铵态氮、硝态氮。【结果】(1)在2种受试土壤中，添加磷酸钾均可显著(P<0.05)提高酸化茶园土壤pH和交换性K⁺含量，提高幅度与磷酸钾的添加量呈正比，其中添加200 mg/kg磷酸钾处理对土壤pH和交换性K⁺的增幅最大，与CK相比，2种受试土壤pH分别提高0.17、0.19个单位，交换性K⁺的增幅分别为26.84%～104.97%, 3...     

盐胁迫对苦楝苗木生长及离子平衡的影响

以苦楝(Melia azedaeach L.)实生苗为试验材料,选用海盐进行模拟盐胁迫;在温室内盆栽条件用海盐溶液按照设计的土壤盐质量分数(简称盐质量分数)0(对照)、0.2%、0.4%、0.6%进行施盐,3 d完成施盐过程;完成施盐50 d后,测定植株生长、干物质积累及不同部位矿质离子(Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺)质量分数,分析盐胁迫对苦楝苗木生长及离子平衡的影响。结果表明：与对照相比,盐胁迫不同程度地抑制了苗高、地径生长和生物量积累。盐胁迫打破了苦楝各部位内原有的离子平衡;根、茎、叶中,Na⁺质量分数均显著升高,K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺质量分数也发生了不同程度地变化。经质量分数为0.2%的盐胁迫处理,根部Na⁺质量分数显著高于地上部分,K⁺在叶片中大量积累,叶片K⁺质量分数(w(K⁺))与Na⁺...     

辣椒秸秆生物炭对酸化土壤交换性能及酶活性的影响

将辣椒秸秆通过高温热解的方法制备成辣椒秸秆生物炭,与酸化土壤共培养,探讨辣椒秸秆生物炭对酸化土壤交换性能及土壤酶活性等的影响。结果表明,添加辣椒秸秆生物炭能显著提高酸化土壤pH,提高幅度与辣椒秸秆生物炭的添加量呈正比;土壤交换性Al~(3+)含量与辣椒秸秆生物炭添加量呈显著负相关;添加辣椒秸秆生物炭能显著影响土壤NO_3~--N和NH_4~+-N。土壤交换性Na~+和交换性K~+与辣椒秸秆生物炭添加量呈显著正相关;交换性K~+的变化与辣椒秸秆生物炭中K元素呈极显著正相关;交换性Ca~(2+)、交换性Mg~(2+)与辣椒秸秆生物炭添加量之间相关性不显著;总盐基离子、土壤阳离子交换量(CEC)与辣椒秸秆生物炭添加量之间呈显著正相关。土壤脲酶、蔗糖酶与辣椒秸秆生物炭添加量呈正相关;土壤酸性磷酸酶、蛋白酶、过氧化氢酶与辣椒秸秆生物炭添加量之间相关性不显著;土壤酶的几何平均数(GMea)表明添加辣椒秸秆生物炭可以显著改善酸化土壤质量。试验为开拓辣椒秸秆利用途径、改善酸化土壤及提高土壤肥力等方面提供提供科学依据。     

石灰用量对酸性土壤酸度及大麦幼苗生长的影响

【目的】研究生石灰用量对酸性土壤(pH3.9)降酸效果和大麦幼苗生长的影响,以期明确适宜的生石灰用量,为酸性土壤改良及生石灰的合理施用提供科学依据。【方法】试验于华中农业大学盆栽场进行,采用土壤培养和盆栽试验方法,依据Ca(OH)2滴定法计算出石灰需要量,设置不施生石灰和生石灰用量0.3、0.9、1.8、2.4和4.8 g·kg~(-1)等6个处理,分别于培养后10、20、30、40、50、60、70和90 d取样8次,监测土壤p H、土壤交换性酸总量、土壤交换性H+含量和土壤交换性铝含量动态变化;于培养后第90天播种大麦,2周后进行观测,研究不同生石灰用量改良后的土壤对大麦幼苗生物量、根系形态指标及根系活力的影响。【结果】土壤培养试验结果表明,生石灰施入初期(前30 d)可明显提高土壤p H,降低土壤交换性酸总量和土壤交换性铝含量。石灰用量越高,潜在酸的含量越低,以至于石灰用量4.8 g·kg~(-1)处理的土壤交换性酸总量、土壤交换性H+和交换性铝含量均降为零。但受土壤缓冲性能的影响,其降酸效果随着培养时间的延长而降低,到培养第90天,低石灰用量(1.8 g·kg~(-1))对于提高土壤p H已没有明显效果,而对降低土壤潜在酸效果显著。盆栽试验结果表明,施用生石灰可以显著提高大麦株高和生物量,促进大麦根系生长发育。在生石灰用量1.8 g kg~(-1)的范围内,大麦幼苗株高、生物量、根系总根长、总表面积和根系活力均随生石灰用量的增加而提高,大麦幼苗根系平均直径随生石灰用量的增加而降低;用量超过1.8 g·kg~(-1)后,生石灰对大麦幼苗生长的促进作用明显减弱。尤其是当生石灰用量为4.8g·kg~(-1)时,大麦根系活力显著低于石灰用量0.9 g·kg~(-1)处理,过量生石灰的施用,抑制了根系的生长。这表明生石灰用量1.8 g·kg~(-1)的改良效果最佳,与采用Ca(OH)_2滴定法计算出的石灰需要量1.76 g·kg~(-1)相吻合。【结论】在酸性土壤上施用生石灰能明显中和土壤酸性,显著促进大麦幼苗生长。在本试验条件下,酸性土壤(p H3.9)最佳生石灰施用量为1.8 g·kg~(-1)(相当于4 t·hm~(-2)生石灰用量),与采用Ca(OH)_2滴定法计算出的石灰需要量一致,证实该方法确定的石灰用量是适宜的。     

日光温室栽培番茄镁缺乏与土壤阳离子平衡的关系

【目的】北方石灰性土壤钙、镁含量丰富,镁素供应充足,缺镁主要发生在南方高度风化的酸性土壤,但近年来北方日光温室栽培番茄等作物缺镁现象频发。因此,解析导致石灰性土壤日光温室栽培番茄缺镁的主要因素,可为日光温室番茄镁素缺乏的矫正和合理施肥提供科学依据。【方法】在陕西省杨凌示范区大寨镇日光温室栽培基地,于秋冬茬栽培番茄普遍发生缺镁的盛果期（11月份）,选择番茄定植时间和品种一致,叶片形态呈现不同程度缺镁症（不缺镁：外观未观察到番茄缺镁失绿症状;中度缺镁：上部1/2叶片未表现缺镁失绿症状;严重缺镁：上、下叶片均表现缺镁失绿症状）的日光温室,分别采集温室0—20 cm耕层土样和番茄第2穗与第3穗果间的叶片（下部叶片）以及上部完全展开的新生叶片（上部叶片）样品;测定土壤pH、电导率、有机质、NO₃^--N、NH₄⁺-N、有效磷、速效钾以及交换性钾、钙、镁离子含量,番茄叶片钾、钙、镁含量,计算土壤交换性钾、钙、镁离子饱和度和K/Mg、Ca/Mg、Ca/K离子比例,并调查番茄产量;分析番茄缺镁程度不同的日光温室土壤基本性质差异,交换性钾、钙、镁离子含量及平衡状况与番茄叶片养分含量和产量的关系。【结果】番茄缺镁程度不同的温室土壤性质存在差异,番茄缺镁严重的土壤电导率、NO₃^--N、速效钾显著增加。番茄缺镁和不缺镁的土壤交换性镁含量均高于缺镁临界值（0.5 cmol·kg^-1）;随番茄缺镁程度加剧,钾离子饱和度增加,钙、镁离子饱和度降低,Ca/Mg和K/Mg离子比例升高,Ca/K离子比例下降;与不缺镁相比,番茄中度缺镁的土壤交换性钾离子饱和度、K/Mg离子比例均增加了22%,严重缺镁的则分别显著增加了56%和88%;番茄严重缺镁的土壤Ca/Mg比例较未缺镁的升高了17%;番茄中度缺镁和严重缺镁的土壤Ca/K比未缺镁的分别降低了19%和37%。番茄中度缺镁的土壤Ca/Mg略高于适宜值上限（7.0）,K/Mg则高于适宜上限（0.6）47%,番茄严重缺镁的土壤Ca/Mg和K/Mg分别高于适宜值上限28%和125%。番茄上、下部叶片镁含量和番茄产量分别与土壤速效钾含量、交换性钾含量、钾离子饱和度、K/Mg均呈极显著或显著负相关,与土壤有机质和Ca/K呈极显著或显著正相关,而与土壤交换性镁含量、镁离子饱和度及Ca/Mg比例间未达显著相关性;随番茄缺镁程度加剧,产量显著降低,中度和严重缺镁的番茄产量分别降低了38%和60%。【结论】番茄缺镁程度不同的温室土壤交换性镁含量均在丰富水平,而镁离子饱和度偏低;番茄表现缺镁的土壤Ca/Mg和K/Mg均呈养分比例失调状态,特别是K/Mg严重失调。土壤中钾离子过高造成阳离子比例失调是诱导番茄缺镁症的主要因素,温室高集约栽培下过量施肥影响阳离子养分平衡是值得关注的问题。     

土壤有机质对交换性酸测定结果的影响

为探讨土壤有机质对两种常用的土壤交换性酸测定方法(BaCl_2-TEA提取法和KCl淋溶法)结果的影响,选取了85个不同有机质质量分数的酸性土壤并采用BaCl_2-TEA提取法和KCl淋溶法测定其交换性酸含量.结果表明,BaCl_2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量远大于KCl淋溶法的测定结果.KCl淋溶法测得的土壤交换性酸含量与土壤pH值间的负相关性极有统计学意义(r=-0.79**),而BaCl_2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量与土壤pH值间的相关性无统计学意义(r=-0.08).但BaCl_2-TEA提取法测得的土壤交换性酸含量却与土壤有机质质量分数间的正相关性极有统计学意义(r=0.94**).此外,由KCl淋溶法测得的土壤交换性酸进一步计算得到的盐基饱和度与土壤pH值间的相关性(r=0.69**)也大于BaCl_2-TEA提取法(r=0.25*).通常土壤酸化越严重,土壤pH值越低,交换性酸含量越高,盐基饱和度越低.可以得出,土壤有机质会使BaCl_2-TEA提取法的测定结果产生较大的正误差,而对KCl淋溶法的影响较小.由于土壤有机质中的腐殖酸会与BaCl_2-TEA提取法中的有机弱碱TEA发生反应,增加TEA用量,从而使计算得到的土壤交换性酸的结果偏高.因此,对于高有机质质量分数的酸性土壤,不宜采用BaCl_2-TEA提取法测定其交换性酸含量.但在KCl淋溶法中,由于K~+对Al~(3+)的交换能力较弱,使得该方法测得的土壤交换性酸含量偏低.因此,可乘以1.5左右的校正系数,以便能真实地反映出土壤交换性酸含量.     

中国南方水稻土酸化演变特征及影响因素

【目的】明确中国南方水稻土酸化特征及主要影响因素,为防控水稻土酸化提供理论依据。【方法】选择中国南方江苏、湖南、广东、广西、四川和云南6个省份（自治区）的20个水稻土长期定位监测点,统计分析水稻土pH演变特征及阶段性变化规律,并探讨施肥量及土壤氮素含量对水稻土酸化的影响。【结果】1988-2013年25年间中国南方水稻土显著酸化,土壤pH下降0.59个单位,平均每年下降0.023个单位。水稻土酸化具有明显的阶段性特征,起始的14年中水稻土pH急速下降,平均每年可下降0.051个单位;近10年间,土壤pH趋于平稳。增施化肥特别是化学氮肥可导致水稻土酸化,二者与土壤pH均呈显著负相关关系（P＜0.01）,由此推算出化学氮肥每增施100 kg·hm^-2,水稻土pH可下降0.65个单位。减少有机肥的施用也可引起水稻土酸化,有机肥施用量与土壤pH之间呈显著正相关关系,有机肥每减少100 kg·hm^-2,水稻土pH下降0.51个单位。土壤全氮及碱解氮含量与pH间均呈极显著负相关关系,土壤全氮和碱解氮含量每增加100 mg·kg^-1,水稻土pH约下降0.1个单位。【结论】在过去25年间,中国南方水稻土显著酸化,酸化具有明显的阶段性特征,施肥初期土壤pH显著降低。减少化学氮肥的施用和增施有机肥是控制水稻土酸化的重要措施。     

生物炭对铝富集酸性土壤的毒性缓解效应及潜在机制

【目的】红壤铝毒是土壤改良持续关注的问题之一。生物炭因其自身的理化和生物学特性,为探索解决该难题提供了新的思路和途径。论文通过在红壤中添加外源铝并种植作物,研究生物炭对铝富集土壤铝毒的缓解效应及潜在机制。【方法】选用酸性红壤做盆栽试验,种植小白菜,添加花生壳生物炭和外源铝,设置CK(0C+0Al)、C(2%C)、Al(1 mmol·L~(~(-1))Al)、C+Al(2%C+1 mmol·L~(~(-1))Al)4个处理,分析生物炭对铝富集红壤不同活性铝及作物生长的影响。【结果】铝毒会显著抑制小白菜的出苗,且加重红壤小白菜生长受抑制的情况,降低小白菜的生物量,同时,铝毒会显著提高小白菜铝含量。而施用生物炭能缓解铝毒对小白菜的抑制影响,显著改善小白菜的生长状况,降低小白菜铝含量,C+Al处理小白菜铝含量较Al处理降低89.4%。铝毒会显著降低红壤的pH,Al处理红壤pH较CK处理降低了0.36个单位,而施用生物炭能显著提高土壤pH,C+Al处理土壤pH较Al处理上升0.62个单位。Al处理较CK处理土壤活性铝含量上升276.4μg·g~(-1),远大于添加量(27μg·g~(-1)),而施用生物炭能显著降低土壤活性铝含量,C+Al处理较Al处理下降14.9%。此外,Al处理交换性Al~(3+)含量较CK处理上升23.1%,施用生物炭后,C+Al处理交换性Al~(3+)含量较Al处理下降46.5%。CK与Al处理土壤活性铝形态主要以具有生物毒害性的交换性Al~(3+)为主,C与C+Al处理土壤活性铝形态主要以单聚体羟基铝离子、胶体Al(OH)30为主。【结论】添加外源铝降低了土壤pH,加重铝的毒害,抑制作物的生长发育。此外,外源铝的添加对红壤中活性铝有较强的激发效应,使得交换性Al~(3+)含量显著升高。然而,生物炭能显著提高酸性土壤pH,且改变不同活性铝的含量,但其对4种不同形态活性铝的效应有较大差异,其主要通过降低具有生物毒性的Al~(3+)含量来缓解铝毒,从而改善作物生长状况。     

不同母质和植被类型下红壤pH和交换性酸的剖面特征

【目的】成土母质和植被类型是影响土壤酸化的2个主要因素,研究不同母质和植被类型下红壤pH和交换性酸的剖面变化及其酸化特征,为防治土壤酸化提供依据。【方法】选取3种植被类型（马尾松林、湿地松林、阔叶林）下4种母质（第四纪红土、红砂岩、板页岩和花岗岩）发育的红壤,通过测定不同层次（0—20、20—40、40—60、60—80和80—100 cm）土壤的pH及交换性酸,以及通过比较表层土壤（0—40 cm）与深层土壤（60—100 cm）pH的差异来表征红壤是否酸化及酸化程度大小。【结果】4种母质发育的剖面红壤均呈酸性或强酸性。在0—40 cm土层,4种母质红壤pH大小顺序为：花岗岩>红砂岩>第四纪红土>板页岩,3种植被类型下红壤pH大小顺序为：马尾松林>湿地松林>阔叶林,交换性酸含量则呈现相反的变化趋势;随着土层深度的增加,红砂岩、板页岩和花岗岩红壤pH呈减小趋势,交换性酸含量呈增加趋势,而第四纪红土红壤pH和交换性酸含量则呈现相反的变化趋势;在40—100 cm土层,4种母质红壤pH大小顺序为：花岗岩>第四纪红土>红砂岩>板页岩,3种植被类型下红壤pH的大小顺序为：湿地松林>马尾松林>阔叶林,交换性酸含量则呈现相反的变化趋势;随着土层深度的增加,第四纪红土、红砂岩和花岗岩红壤pH呈增加趋势,交换性酸含量呈减小趋势,而板页岩红壤pH和交换性酸含量变化不明显;通过比较表层土壤与深层土壤pH可得出：4种母质红壤的酸化程度大小顺序为：第四纪红土>红砂岩>花岗岩>板页岩;3种植被类型酸化效果的大小顺序为：湿地松林>阔叶林>马尾松林。【结论】3种植被类型下4种母质发育的红壤,剖面土壤pH和交换性酸的变异主要发生在0—40 cm土层,而40—100 cm土层pH和交换性酸的变化较小。在3种植被类型下,0—40 cm土层以第四纪红土红壤酸化最为严重,其次为红砂岩红壤和花岗岩红壤,再次为板页岩红壤;湿地松林的酸化效果最强,其次为阔叶林,以马尾松林的酸化效果最弱。     

茶叶氟含量与茶园土壤特性的相关性及其影响因素

通过对青岛地区10个典型茶园中的茶叶氟含量和土壤水溶性氟、pH、交换性酸及交换性阳离子等的测定,分析了茶叶氟含量与土壤特性的相关性,并探讨了土壤水溶性氟和交换性酸的主要影响因素。结果表明,茶园土壤水溶性氟和交换性酸含量与茶叶氟含量呈显著正相关性(P<0.05),是影响茶叶氟含量的关键因素。土壤交换性H⁺和交换性Na⁺与土壤水溶性氟含量呈显著正相关性(P<0.05),是影响土壤水溶性氟含量的主要因素。土壤交换性Al³⁺与交换性酸呈极显著正相关性(P<0.01),pH、交换性Ca²⁺、交换性盐基总量和盐基饱和度与交换性酸含量呈极显著负相关性(P<0.01),是土壤交换性酸含量的主要影响因素。研究结果可为茶园土壤改良及降低茶叶氟含量的质量安全风险提供依据。     

石灰用量对水稻油菜轮作区土壤酸度、土壤养分及作物生长的影响

【目的】我国南方稻油轮作区土壤酸化趋势日趋严重,降低了作物产量。研究酸性土壤施用石灰对土壤养分及作物生长的影响,明确土壤速效养分、产量与作物养分吸收量对土壤pH的响应关系,为水田两熟区酸化土壤改良提供理论依据。【方法】2015—2018年在江西进贤县选择pH 4.5的水稻土,以熟石灰作为酸性土壤改良剂,开展田间定位试验。通过实验室模拟,计算出获得不同土壤pH情况下的熟石灰用量,试验设6个土壤pH梯度,分别为4.5、5.0、5.6、6.3、6.8、7.3,2015年匀地一年,为保证各处理土壤pH与匀地一年后实测pH基本一致,以一年为周期用熟石灰进行定量调整。【结果】（1）随着石灰用量和土壤pH的增加,土壤速效氮含量呈先增加后降低的趋势、交换性钙、交换性镁含量显著增加,土壤速效钾、有效磷含量显著降低;（2）随着石灰用量和土壤pH的增加,作物产量呈先增加后降低的趋势。土壤pH 6.4时（相当于6 145 kg·hm ^-2熟石灰用量）油菜产量达到最高,较土壤pH 4.5处理增加了202.2%;土壤pH 6.8时（相当于7 474 kg·hm ^-2熟石灰用量）,水稻产量达到最高,较土壤pH 4.5处理增加了61.2%。油菜、水稻产量降低50%时的酸害阈值分别为4.7、4.2;（3）土壤pH显著影响作物养分吸收量。随着熟石灰用量的增加,油菜氮磷钾吸收量呈先增加后降低的趋势。2016—2018年油菜氮磷钾吸收量与不施石灰处理相比,施石灰处理平均增幅分别为59.5%—181.4%、36.2%—188.8%、65.7%—198.9%;水稻氮磷钾吸收量呈先增加后降低的趋势,在pH 6.8左右水稻氮磷钾吸收量最大。2016—2018年水稻氮磷钾吸收量与不施石灰处理相比,施石灰处理平均增幅分别为11.1%—88.6%、13.5%—68.5%、9.7%—66.1%。【结论】施用熟石灰的情况下,随着土壤pH升高,土壤速效氮、交换性钙镁等含量增加,提高了产量,促进了作物对氮磷钾养分的吸收。在本试验条件下,稻油轮作区酸性土壤（pH 4.5）施用熟石灰的最佳用量为6 500 kg·hm ^-2左右,改良土壤的目标为pH 6.5左右,可获得我国南方稻油轮作区的作物稳定高产。