风沙土不同有机组分对磷的吸附特征影响

采用平衡吸附法研究了风沙土不同有机组分对磷的吸附特征影响,可为有机组分吸附态磷携载量估算提供依据.结果表明:去除有机质后的风沙土对磷的吸附能力大大降低,其碳标化饱和吸附量(Γmoc)和吸附分配系数(koc)分别只能达到重组的27.76％和8.45％,说明有机质是影响磷在风沙土上吸附特征的重要因素;磷在轻组有机组分上的吸附以分配作用为主(koc=51.02);0风沙土有机组分中的重组有机质对磷的吸附起主导作用(Γmoc=388.35 mg·kg-1),重组有机组分中的紧结态腐殖质(胡敏素)对磷的吸附起关键作用(Γmoc=1007.96 mg·kg-1),影响机制主要为稳、紧结态腐殖质是形成土壤疏松多孔团聚体结构的重要胶结物质.在其所形成的有机矿质复合体中除分配作用吸附外,还存在着孔隙填充方式的磷吸附;考查土壤对磷的吸附能力不但要考虑有机质的含量,更要考虑有机质的存在形态,它也是影响土壤对磷吸附特征的重要因素.以重组为基准,轻组有机组分以及重组有机组分中稳结态腐殖质和紧结态腐殖质携载的吸附态磷分别可按0.69倍以及1.37、2.75倍估算.     

风沙土不同有机组分对氨氮的吸附特征影响

采用平衡吸附法研究了风沙土不同有机组分对氨氮的吸附特征影响。结果表明,去除腐殖质后的风沙土对氨氮的吸附能力大大降低,其碳标化饱和吸附量Гmoc和吸附分配系数Koc分别只能达到原样的68.58%和28.24%,说明腐殖质是影响氨氮在风沙土上吸附特征的主要因素;轻组有机质是一类橡胶态胶体,氨氮在橡胶态胶体上的吸附以分配作用为主,其碳标化吸附分配系数为81.58;重组有机质对氨氮的吸附起主导作用,其碳标化饱和吸附量为3350.55mg.kg-1;重组有机质是一类玻璃态胶体,氨氮在玻璃态胶体上的吸附除分配作用外,还存在孔隙填充方式的吸附;重组有机组分中的紧结态腐殖质(胡敏素)对氨氮的吸附起关键作用,其碳标化饱和吸附量可达6626.30mg.kg-1,影响机制主要为稳、紧结态腐殖质是形成土壤疏松多孔团聚体结构的重要胶结物质。在其所形成的有机-无机复合体中存在着孔隙填充方式的氨氮吸附。考查土壤对氨氮的吸附能力不但要考虑有机质的含量,更要考虑有机质的存在形态,它也是影响土壤对氨氮吸附特征的重要因素。以重组为基准,轻组有机质、稳结态腐殖质和紧结态腐殖质携载吸附态氨氮可分别按重组的0.59、1.05倍和2.50倍估算。     

有机物料对风沙土主要物理性质的影响

通过3年有机物料培肥试验,研究了施用有机物料对风沙土主要物理性质的影响。结果表明,施加有机物料能明显降低风沙土中沙粒的含量,提高粘粒和物理性粘粒含量。>5mm及>0.25mm团聚体总量也明显增加。同时有机物料培肥还可以降低土壤比重和容重,提高土壤孔隙度与孔隙比。     

风沙土不同粒径微团聚体对氨氮的富集特征

风沙土是易发生溅蚀和水土流失严重的土类,为估算风沙土吸附态氨氮流失量,采用平衡吸附法研究了风沙土不同粒径微团聚体对氨氮的富集特征.结果表明,风沙土中微团聚体对氨氮具有富集作用.其原因有二:细粒级微团聚体中腐殖质含量高于粗粒级;细粒级微团聚体中有机质是通过可溶有机质与黏土矿物相互结合形成复合体而富集.黏粒和粉粒中的稳结态腐殖质占Ht比例相对高于其他粒级,稳结态腐殖质是形成复合体团聚结构的重要胶结物质,在复合体团聚结构中存在的孔隙填充方式氨氮吸附是导致黏粒级和粉粒级微团聚体对氨氮产生富集作用的原因;团聚体对氨氮的富集系数与腐殖质总量呈极显著正相关(R2=0.909),与稳结态腐殖质含量呈极显著正相关(R2=0.902);西辽河流域风沙土在暴雨径流中黏粒级和粉粒级冲泻质泥沙所携载的吸附态氨氮质量分数可分别按3 641.49、2 617.52 mg· kg-1估算,黏粒和粉粒级微团聚体的富集系数可分别按1.65和1.18计算.     

施磷对灌耕风沙土磷含量及形态的影响

【目的】探究不同磷肥品种及施用方式对灌耕风沙土磷素形态及有效性的影响,为不同磷肥在土壤中的合理施用提供理论依据。【方法】利用灌耕风沙土进行为期120 d的室内土壤培养试验,试验共设6个处理,分别为不施磷肥对照(CK)、重过磷酸钙基施(TSP)、磷酸一铵基施(MAP-B)、聚磷酸铵基施(APP-B)、磷酸一铵滴施(MAP-D)和聚磷酸铵滴施(APP-D),分别测定不同处理土壤有效磷和各形态无机磷的含量,并分析120 d时土壤有效磷与各形态无机磷含量的相关性。【结果】在0~5 cm土层,磷肥滴施处理（MAP-D、APP-D）的土壤有效磷含量显著高于其他处理;而在5~10和10~20 cm土层,磷肥基施处理（TSP、MAP-B和APP-B）的土壤有效磷含量显著高于其他处理(P<0.05)。与CK和APP-D处理相比,TSP、MAP-B和APP-B处理均显著增加了0~20 cm土层有效磷含量,但这3种磷肥处理间无显著差异。与CK相比,施磷处理均能不同程度地增加各土层土壤无机磷总量。0~5 cm土层MAP-D和APP-D处理无机磷总量显著高于5~10和10~20 cm土层,而TSP、MAP-B和APP-B处理对0~20 cm土层土壤的无机磷总量无显著影响。磷肥滴施处理下,Ca₂-P、Ca₈-P和Al-P的比例随土层深度的增加而降低,而磷肥基施处理能显著提高耕层土壤中Ca₈-P和Al-P的比例。在0~5 cm土层,土壤有效磷含量与Ca₂-P、Ca₈-P、Al-P和Ca₁₀-P含量之间呈显著的正相关关系(P<0.05);在5~10和10~20 cm土层,土壤有效磷含量与Ca₂-P、Al-P和Fe-P含量之间呈显著的正相关关系(P<0.05)。【结论】在本试验土壤条件下,磷肥滴施处理后仅能显著提高0~5 cm土层土壤有效磷含量,而磷肥基施处理可以提高整个耕层（0~20 cm）土壤中的有效磷含量,建议滴灌棉田通过基施价格相对较低的重过磷酸钙,可以人为扩展磷肥在土壤中的分布深度。     

不同金属离子及三氯乙烯(TCE)初始浓度对有机-矿质复合体的吸附影响研究

有机-矿质复合体对有机污染物的吸附,是直接影响有机污染物在地质环境中迁移、转化及归宿的重要因素,多价金属离子在有机质与粘土矿物相互作用形成复合体的过程中起到重要作用.为研究不同离子对有机质与粘土矿物的结合及其对有机污染物吸附行为的影响,以蒙脱土和腐植酸模拟地质吸附剂中的粘土矿物和有机质,分别加入Ca2+、Fe3+和Al3+金属离子,制备成有机质含量一定的不同离子有机-矿质复合体,进行对TCE的吸附批实验.结果表明,模拟土样Ca2+离子复合体直接拟合曲线在叠加计算曲线之上,而Fe3+和Al3+离子复合体直接拟合曲线均在叠加计算曲线之下,说明Ca2+离子的加入增强了有机-矿质复合体整体对TCE的吸附能力,Fe3+和Al3+离子有机-矿质复合体吸附性能则减弱;Ca2+、Fe3+和Al3+金属离子的加入均降低了复合体中有机质对TCE的亲合力,但Ca-M-HA复合体中有机质对TCE的亲合力强于Fe(Al)-M-HA复合体;TCE初始浓度对不同离子有机-矿质复合体的影响存在差异,在TCE低浓度段,复合体Kom值随着TCE浓度的增高而增大,且Ca-M-HA复合体较Al-M-HA和Fe-M-HA复合体增加幅度更大,在TCE高浓度段,TCE初始浓度对Al-M-HA和Fe-M-HA复合体Kom值的影响随着浓度的增加而减小后趋于稳定,而此时TCE初始浓度对Ca-M-HA复合体吸附行为影响仍然不能忽略.     

秸秆和硫酸铝对淡黑钙土有机矿质复合体及有机碳分布的影响

以吉林省典型土壤淡黑钙土为研究对象,采用室内恒温培养法研究在不同秸秆和硫酸铝添加量下,淡黑钙土中有机矿质复合体的含量及有机碳在其中的分布,探讨有机矿质复合体对淡黑钙土固碳的贡献。结果表明:对于秸秆和硫酸铝添加的所有处理,复合体含量均表现为G_1(钠分散组)G_0(水分散组)G_2(钠质研磨分散组);与对照相比,秸秆和硫酸铝添加使得淡黑钙土中G_0组复合体的含量降低,G_2组复合体的含量明显上升,而对G_1组复合体的含量影响不大。单位质量复合体中有机碳的含量大小表现为G_2G_0G_1,G_2组复合体中的有机碳含量最高(平均含量为95.92 g·kg~(-1)),约为单位质量G_0组和G_1组复合体中有机碳含量的3倍,G_0组(平均含量为33.89 g·kg~(-1))略高于G_1组(平均含量为32.25 g·kg~(-1))。秸秆和硫酸铝添加均有助于提高G_0组复合体中有机碳的含量;而G_1组复合体有机碳含量的变化主要受秸秆添加量的影响,随着秸秆添加量的增加,G_1组复合体有机碳含量增加;秸秆对G_2组复合体中有机碳含量的提高具有促进作用,而硫酸铝的影响则相反。各组复合体对淡黑钙土固碳的贡献率取决于土壤中复合体的含量及单位质量复合体中有机碳的含量,其对固碳贡献的大小顺序为G_1G_0G_2;有机矿质复合体(G_0+G_1+G_2)质量仅占淡黑钙土质量的约四分之一,但其对于淡黑钙土固碳的贡献却为61.96%~73.56%。     

不同肥力红壤有机无机复合体的氮素特征与供应性能

选取第四纪红色粘土母质发育的不同肥力红壤样品，利用超声波分散技术分离出不同粒级有机无机复合体，进行氮素分布、铵吸附和解吸特性的研究。结果表明：全氮、重组氮和碱解氮主要分布在＜５μｍ各粒级复合体中，它们的富集率在＜２μｍ和２～５μｍ粒级复合体中大于１；而在５～１０μｍ和１０～５０μｍ复合体中小于１。全氮、重组氮和碱解氮的富集率随复合体粒级增大而减少。高肥力红壤各粒级有机无机复合体的铵吸附量、铵解吸量和铵解吸率均大于低肥力红壤。随着复合体粒级增大，铵吸附量和铵解吸量减小，铵解吸率增大。     

我国土壤中有机矿质复合体地带性分布的研究

我国土壤中的有机矿质复合体,在水热条件控制的地带性土壤中,呈现有规律的渐变趋势。从北往南,随着年均温度和年降雨量的增加,钠分散组复合体G#-1渐减,钠质研磨分散组复合体G#-2渐增;松结态腐殖质H#-1渐增,稳结态腐殖质H#-2渐减。G#-1/ G#-2及H#-1/H#-2之比值也分别呈渐减和渐增趋势。地带性土壤中复合体的表面性质、腐殖质组成及养分在各组复合体中的分布也呈现有规律的变化。各组复合体含量与土壤中存在的无机胶结物质有关。G#-1和H#-2随着钙饱和度的增加而增加;G#-2和H#-1则随着游离态铁、铝氧化物的增加而增加。笔者认为,有机矿质复合体组成及其性质可以作为土壤发生分类的一项依据。     

风沙土钾素特征及对酿酒葡萄的影响

应用化学分析和生物耗竭方法，系统研究了风沙土钾有效性及对酿酒葡萄生长的影响。结果表明：风沙土钾素含量较低，在土壤经过耗竭后，速效钾大幅度下降，其中以沙土下降幅度最大。随着种植次数的增加，植株对土壤钾素吸收逐茬下降，且耗竭过程中出现稳定“最低值”。钾素对于植株鲜重、根长、根数、百粒重、结果枝率等均有明显的影响，且可使酿酒葡萄含糖量、酒精和出汁率增加，而使总酸度降低。     

秸秆改良材料对冷沙黄泥中速效磷含量的影响

以重庆分布面积较大的沙质土壤——冷沙黄泥为研究对象,将秸秆进行生物预处理后与膨润土、聚丙烯酰胺(PAM)按比例配制成土壤改良材料,采用盆栽土培试验方法,研究了水稻、小麦、玉米和油菜4种秸秆改良材料对冷沙黄泥速效磷含量的影响.结果表明:(1)4种秸秆改良材料均能明显提高冷沙黄泥的速效磷含量,其顺序由高到低为油菜、玉米、水稻和小麦,它们施入土壤后速效磷的平均含量分别增长了约39.4%~55.7%,38.9%~54.8%,34.5%~46.1%和28.1%~42.5%.(2)相同秸秆条件下不同分处理对土壤速效磷的增磷效果有所差异,其中秸秆∶膨润土∶PAM=900∶100∶30的T3处理对提高土壤有效磷含量的效果最好.     

长期施肥对南方黄泥田土壤磷吸附与解吸的影响

在连续施肥26年南方黄泥田上进行土壤磷的吸附一解吸特征试验.结果表明,不同施肥处理土壤磷的等温吸附曲线与Langmuir方程拟合性较好(P＜0.01).与单施化肥相比,化肥与牛粪或化肥与秸秆长期配施能降低土壤磷吸附亲合力常数(K)、吸附缓冲容量(MBC),提高土壤磷吸附饱和度(DPS);但土壤P最大吸附量(Xm)二者表...     

沿海耕作风砂土对不同钙肥品种吸附-解吸特性的影响

通过室内培育试验,研究了在恒温和85％田间持水量条件下,沿海耕作风砂土对贝壳粉、壳灰2种外源钙肥的吸附-解吸的动态特征.结果表明:在培育前7d,耕作风砂土对外源钙吸附表现为负吸附,随培育时间的延长在培育第20 d转为正吸附,培育第40 d达吸附平衡,并持续到第70 d.在培育各阶段分别可用一元二次方程、线性方程及lan...     

pH对土壤微生物C/P比的影响

【目的】了解pH对土壤微生物量的影响,揭示磷素转化机理及提高磷素利用率的生物调控措施。【方法】以英国洛桑研究所长期定位试验pH梯度土壤为研究对象,研究不同pH下,耕地土壤微生物碳磷比（C/P）及磷素有效性的差异。【结果】微生物C/P比与土壤pH、全碳、无机磷含量以及磷素回收率之间具有一定的相关性。磷素回收率和微生物C/P比随pH的增加而增加,土壤全碳、全磷、C/N和微生物量磷则随pH的增加而减少。土壤呼吸强度随培养时间延长呈线性增加。微生物量碳和ATP呈现出明显的正相关,相关系数高达0.912（n=16）。【结论】pH对于磷素的利用起着重要的作用。微生物C/P比可以作为土壤磷素利用的一个重要指示指标,微生物量C/P比的大小反映土壤微生物对土壤磷有效性的调节作用。     

生物炭对杉木人工林土壤磷素吸附解吸特性的影响

为了改善磷素吸附作用,提高磷在杉木人工林土壤中的利用率,又防止解吸过度引起土壤磷素淋溶造成资源浪费,以杉木树叶和树干为原料,分别在300℃和600℃下制备4种生物炭:300℃杉叶炭(BL300)、600℃杉叶炭(BL600)、300℃木屑炭(BW300)和600℃木屑炭(BW600),分别向土壤中加入0%、2%、4%、8%比例的生物炭,完成吸附解吸试验。结果表明,制备原料和温度对生物炭的成分和性质有决定性的作用,杉叶生物炭pH值、灰分含量、有效磷等的含量显著高于木屑生物炭,且高温炭大于低温炭,其中BL600生物炭pH值、灰分含量及有效磷含量最高;Langmuir模型能很好地拟合生物炭添加后红壤磷素的吸附过程,在低磷浓度时生物炭添加对土壤磷素吸附作用的影响不大,高磷浓度时则促进吸附作用;其中杉叶炭促进土壤磷素吸附的作用大于木屑炭,高温炭大于低温炭,2%和4%的生物炭添加量促进土壤磷素吸附,但8%的添加量会降低土壤对磷的吸附作用;生物炭添加在一定程度上降低了土壤磷素的解吸率,其中木屑炭降低的作用大于杉叶炭;因此建议在磷浓度较高的杉木林人工土壤中添加中低量的BL600,在磷浓度较低的杉木林人工土壤中添加大量的BL600,土壤富磷时能够增强吸附作用,减小土壤磷素淋溶风险,土壤缺磷时增加解吸率来提高土壤磷素利用率。     

不同耕作施肥条件下玉米连作对黑土有机无机复合体性状的影响

本文研究了不同耕作、施肥条件下玉米连作对黑土有机无机复合体组成、土壤有机碳及氮、磷在各级复合体中分配的影响。结果表明,经常施用有机肥料条件下的玉米连作可使土壤中粉粒复合体含量、土壤及各级复合体的有机碳、氮、磷的含量有不同程度的提高,并可使粉粒复合体的有机碳贮量也相应增加;玉米连作时如果连年秋翻,可促进土壤有机质的分解,各级复合体的有机碳含量及粉粒复合体的数量均相对减少,很少秋翻的土壤的情况则与之相反;玉米连作年限的长短,对有机无机复合体组成、有机碳含量及其在各级复台体中的分配的影响,主要取决于土壤的耕作、施肥及管理水平,经常施用有机肥并很少秋翻条件下的玉米连作,有利于土壤有机质的保持与积累,并促进土壤肥力的提高。     

长期不同施肥处理黑土磷的吸附-解吸特征及 对土壤性质的响应

目的 长期不同施肥处理影响土壤磷库和土壤性质的变化。研究不同施肥处理下黑土磷的吸附解析特征及其与土壤性质的响应关系,为黑土合理施用磷肥,提高磷有效性提供理论依据。方法 本研究依托于公主岭黑土肥力长期定位试验,供试作物为玉米。选取不施肥（CK）、施氮、钾肥（NK）、氮磷钾平衡施肥（NPK）、氮磷钾+有机肥（NPKM）4个处理。取1990、2000和2010年的0—20 cm土层的土壤样品,分析土壤性质,测定磷的吸附解吸值,并用 Langmuir方程拟合了磷的吸附曲线,计算磷最大吸附量（Q_max）、磷吸附常数（K）、最大缓冲容量（MBC）、磷吸附饱和度（DPS）以及土壤易解吸磷（RDP）。结果 Langmuir吸附等温线方程能很好的拟合土壤吸附磷和相应的平衡溶液磷浓度曲线（R ²=0.93—0.99）。不同施肥处理磷吸附解吸特征参数具有明显的差异。随试验年限的增加,不同处理各特征参数变化不尽相同,与1990年相比,2010年不施磷处理（CK和NK）,Q_max值分别增加了1.83和1.61倍,MBC值分别增加了0.80%和49.40%,DPS值分别降低了92.04%和87.50%,RDP值分别降低了20.00%和82.83%;NPK处理Q_max和DPS值分别增加了81.39%和90.74%,MBC和 RDP值分别降低了79.37%和48.57%;NPKM处理Q_max和MBC值分别降低了33.35%和78.52%,DPS和RDP值分别增加了11.36倍和1.48倍。施肥21年后,与CK和NPK处理相比,NPKM处理的Q_max值降低了64.66%和 49.52%,MBC值降低了81.87%和79.56%,DPS值增加了110和3.81倍,RDP值增加了4.36倍和78.57%。NPKM处理显著增加了土壤全磷（Total-P）、有效磷（Olsen-P）、有机质（SOM）和CaCO₃含量,降低了比表面积,维持pH、游离铁铝氧化物值不变。冗余分析结果表明：SOM和Total-P是造成磷吸附解吸特征参数差异的主要因素,分别解释了全部变异的49.5%和18.7%（P＜0.05）。 结论 长期有机无机配施可显著增加SOM和土壤中磷素累积,降低土壤对磷的吸附能力,增加土壤对磷的解吸,提高土壤磷的有效性,但同时显著提高了土壤磷吸附饱和度,易引起磷素流失的风险,对于NPKM处理应考虑有机肥与无机肥的投入量。     

砂姜黑土地不同耕作模式试验研究

通过不同耕作模式的对比试验,探讨在砂姜黑土地不同耕作模式对小麦生长发育和产量形成的影响,建立适合郯城县砂姜黑土地冬小麦生长的合理耕层构建模式。试验结果表明,深松模式可以获得较高的经济价值,值得推广。