小分子有机酸和阳离子对含钾矿物钾素释放的影响

采用振荡提取的方法,研究不同浓度的小分子有机酸和阳离子对含钾矿物(黑云母、白云母和正长石)中钾素释放的影响。结果表明:不同小分子有机酸和阳离子均可显著提高黑云母、白云母、正长石中钾素的释放量。与对照处理(去离子水)相比,草酸、柠檬酸、酒石酸和NH4Ac溶液、CaCl2溶液、NaCl溶液、HCl溶液从黑云母中提取的K+量分别增加188.2%、151.6%、149.6%和24.6%、32.6%、3.5%、169.8%;不同溶液从白云母中提取的K+量与对照相比,分别增加211.0%、202.8%、199.4%和81.6%、38.3%、21.7%、169.1%;不同溶液从正长石中提取的K+量与对照相比,分别增加219.0%、206.6%、216.0%和144.1%、27.5%、60.4%、210.9%。同种浸提剂,不同矿物的释钾素量显著不同,表现为白云母>黑云母>正长石,含钾矿物释钾素量随着溶液浓度升高而增加。     

有机酸对含钾矿物钾素释放的影响

采用震荡平衡培养法,研究了6种有机酸对含钾矿物的释钾作用。结果表明:用6种有机酸连续浸提矿物2541h,白云母钾素的累积释放量为606.0～959.6mg.kg-1,钾长石钾累积释放量为362.9～754.6mg.kg-1。其中,草酸促进矿物钾素释放能力最强,其次为苹果酸、酒石酸、柠檬酸,乙酸和乳酸较弱。有机酸作用下矿物钾的释放是酸性水解和络合溶解双重作用的结果。用不同数学模型模拟有机酸浸提含钾矿物和土壤钾释放动态过程,Elovich方程判定系数R2为0.898～0.999,双常数方程的判定系数R2为0.877～0.996,拟合效果达到极显著水平;抛物线扩散方程判定系数R2为0.712～0.966,拟合效果一般。     

不同酸提取条件下几种含钾矿物中钾释放动力学研究

【目的】研究不同含钾矿物中钾的释放及动力学,为土壤钾素肥力的合理评价及土壤钾的高效利用提供理论依据。【方法】以常见含钾矿物（黑云母、白云母、正长石、微斜长石）为材料,采用低分子量有机酸（草酸、酒石酸）和无机酸（硝酸）连续浸提的方法,研究钾素释放规律及动力学。【结果】与水（对照）相比,酒石酸、草酸和硝酸累积提取黑云母钾量显著增加了2.7倍、4.1倍、22.3倍;提取白云母的钾量显著增加了61.2%、106.5%和226.8%;提取正长石的钾量显著增加了39.0%、87.6%和154.6%;提取微斜长石的钾量显著增加了44.5%、88.9%和158.7%。分别用一级动力学模型、双常数模型、扩散模型、Elovich模型对不同含钾矿物的累积释钾量进行拟合,动力学方程的相关系数为0.708-1.000（r0.01=0.549）,均显著相关。【结论】各浸提剂均能显著提高钾的释放量;含钾矿物不同,钾的累积释放量差异显著,表现为黑云母＞白云母＞微斜长石≈正长石。黑云母、正长石、微斜长石的最优模型是双常数模型,白云母的最优模型是Elovich模型。     

硅酸盐解钾菌对含钾矿物的选择性风化机理

从棉花根际土壤中筛选、分离、纯化了硅酸盐解钾菌,进行了硅酸盐解钾菌与7种含钾矿物在厌氧密闭系统中的生物风化解钾试验,探讨了硅酸盐解钾菌对不同含钾矿物生物风化作用的规律。试验结果表明,生物风化反应释放出K+最多的前3个组合是白云母和QY17、黑云母和QY19、白云母和QY19,反应释放出K+的量分别为1 235.76、1 010.71、916.61μg/g。生物风化反应固定K+最多的4个组合是黑云母和QY4、蒙脱石和QY3、黑云母和QY10、高岭石和QY17,反应中含K矿石固定K+的量分别为78.35、39.92、32.71、22.56μg/g。形成差异的原因可能是硅酸盐解钾菌(包括其次生代谢物)与含钾矿物的晶体结构之间的双向选择过程。硅酸盐解钾菌浓度越大,硅酸盐解钾菌类群对矿物生物风化作用有选择性倾向越明显。造成硅酸盐解钾菌的解钾数量、速率的差异的原因是界面交换过程的不同,机理是硅酸盐解钾菌(次生代谢物)与含钾矿物之间空间构效关系(CQSAR)。风化作用是硅酸盐细菌剥蚀作用、机械破碎、次生有机酸解钾过程交替循环所产生的。腐殖酸的加入促进了硅酸盐解钾菌解钾的过程,延长了解钾时间,同时向硅酸盐解钾菌提供C、N养分。     

不同供钾源及其用量对钾素营养的影响

以牛厩肥、猪厩肥、麦秸和钾化肥为供钾源进行土培和生物试验,结果表明,麦秸对土壤的供钾能力及对作物的有效性均高于钾化肥,两种厩肥的供钾能力及钾素效果略低于钾化肥。随着厩肥和麦秸施用量的增加,土壤速率效钾和缓效钾基本是成比例地增加,钾素有效转化率并未因施用量提高而明显降低。随着施用量的增加,玉米幼苗吸钾量呈增加趋势。     

湖北省主要类型水稻土供钾能力的研究——Ⅱ.土壤中钾的形态和含钾矿物

以湖北省十五种主要类型水稻土为研究对象,分析确定土壤钾的形态和含钾矿物的类型及其相对量以探明土壤供钾能力。试验表明:位于鄂南水稻土的各形态钾含量较低,土壤中含钾原生矿物主要为难分解的白云母和长石,粘土矿物以高岭石为主。由湖积物、花岗片麻岩、鄂北Q_3母质以及鄂西北红砂岩发育的水稻土,各形态钾含量较为丰富,或土壤中含有较多的易风化钾矿物,其粘土矿物以水云母为主。由花岗片麻岩发育的土壤含钾量主要集中于粗粒部分,而其他土壤含钾量主要聚集于粉粒和粘粒中。15种土壤供钾潜力与成土母质,土壤地带性分布以及钾的风化系数之间有密切的联系。     

硅酸盐细菌对含钾矿物的解钾作用

以含有不同矿物组成的含钾矿物粉为材料,用硅酸盐细菌进行解钾试验。结果表明,每克钾矿粉最多能释放７７．３μｇ水溶性钾,占矿粉全钾量的平均比率仅０．０５６％,经硅酸盐细菌分解后的含钾矿粉进行Ｘ－射线衍射分析。     

不同时期的钾素营养对烤烟含钾量及其它品质指标的影响

钾肥分次施用特别是成熟期也有充足的钾素供应，对提高烟叶含钾量至关重要。生育中、后期充足的钾素供应对中、上部烟叶含钾量非常有益。这表明我国烟草生产中钾肥的施用偏重于基肥及前期追肥而几乎无后期追肥的习惯应改变，即不仅要注意前、中期的钾素营养，而且也应该保证烤烟生育后期有充足的钾素供应。此外，烟叶含钾量的提高不仅使可溶性糖的含量提高，而且缩烛了可溶性糖的差值。本试验中中后期加大供钾量时两糖的差值均在5％以内，说明中后期供钾有利于烟叶内在品质的改善。     

低分子量有机酸对土壤钾释放的动力学分析

[目的]充分利用土壤矿物态钾,提高土壤供钾能力。[方法]研究低分子量有机酸乙酸、乳酸、苹果酸、柠檬酸、草酸对土壤钾释放的影响。[结果]土壤钾释放分为快速释放(0~100 h)和稳定释放(100 h后)2个阶段,其中快速释放阶段的钾释放速度快,单位释放量大,持续时间较短;稳定释放阶段的钾释放较慢,单位时间钾释放量较小,持续时间长。土壤钾释放动态曲线接近对数方程和幂函数方程,拟合效果较好,与抛物线方程拟合效果较差。[结论]有机酸活化土壤钾能力从大到小依次为草酸、柠檬酸、苹果酸、乙酸、乳酸。     

烤烟钾素营养的研究进展

从近年来我国烤烟钾素营养研究进展入手，分析我国烟叶含钾量低的原因，在此基础上提出进一步提高我国烟叶含钾量的研究方向。     

有机肥与磷钾肥配施对辣椒产量及土壤肥力的影响

[目的]研究有机肥与磷钾肥配施对辣椒产量及土壤肥力的影响,为氨基酸发酵废液、畜禽粪便综合利用及辣椒的绿色生产提供参考.[方法]以浓缩的氨基酸发酵废液和鸡粪为原料制备有机肥,分别设置D区(空白,不施肥)、A区(有机肥+磷钾肥)、B区(有机肥+磷钾肥+氨基酸发酵废液)、C区(氨基酸发酵废液+磷钾肥)4个处理区,进行辣椒种植试验,其中N、P2O5和K2O肥施用量分别为18、11和21 g/m2.[结果]在氮磷钾总养分量相同的情况下,A区与C区相比,辣椒的株高、冠幅、产量分别增长13.7%、32.2%和79.7%;与不施肥处理的D区相比,A、B、C区的土壤最大有效氮含量分别增加94.9%、78.7%和38.2%.[结论]有机肥和磷钾肥的最佳配施方案为有机肥0.87 kg/m2、磷肥18.4 g/m2和钾肥20.8 g/m2,能够稳定土壤pH,显著提高土壤有效氮含量,改善土壤供氮能力,促进辣椒生长,提高辣椒产量,值得推广应用.     

钾肥和稻草不同配比下水稻产量及钾素释放规律研究

[目的]明确湘南稻区合适的钾肥和稻草配合施用比例,为湘南双季稻区域钾配合稻草还田提供技术支持.[方法]采用田间试验与室内分析相结合的方法,研究钾肥和稻草不同配比对田面水和田间表层土速效钾含量的动态变化,以及对水稻生长发育和产量的影响.[结果]钾肥60 kg/ha+稻草5000 kg/ha(K60+S2)处理的早、晚稻产量最高,分别为5763和6657 kg/ha,较不施钾肥的对照处理(K0)增产7.7%和21.2%.不同处理对早稻的表面水和表层土的速效钾含量影响不明显,晚稻以K60+S2处理的表面水、表层土速效钾含量最高.来源于稻草中的钾和化肥中的钾有相同的营养效应,随着减钾量和还田量的增加及时间的延长,对水稻钾的营养效应越明显.[结论]钾肥和稻草不同配比对水稻产量和表面水、表层土的速效钾含量均有影响,其中,以K60+S2处理对水稻产量及速效钾含量的影响效果最佳.     

有机质和粒径对中国4类典型土壤镁吸附量的影响

土壤是植物镁养分的主要来源,但我国南方地区土壤缺镁问题突出。本研究以中国4类典型土壤样品(赤红壤、砖红壤、黄棕壤和草甸土)为供试土壤,分别选用Langmuir、Temkin及Freundlich吸附等温模型拟合镁吸附试验,并进一步研究土壤有机质和粒径对镁吸附的影响。结果表明:1)Langmuir吸附等温模型有效拟合土壤镁吸附数据;2)加有机肥的土壤镁吸附量显著高于去有机质处理,1mm粒径的土壤镁吸附量显著高于2mm粒径土样;3)草甸土的镁吸附量最高,而砖红壤的镁吸附量最低;4)土壤的最大镁吸附量qmax与土壤pH、有机质、阳离子交换量、交换性镁离子具有极显著正相关(P0.01),与粉粒呈显著正相关(P0.05)。综上,土壤中施加有机肥及合理改善土壤颗粒组成结构均能显著增加土壤的镁吸附量。     

冻融循环对猪粪粒径及有机质变化的影响

为探究冻融过程对畜禽粪便的粒径分布及其有机质组成的影响,通过湿筛法分析了经历冻融循环前后猪粪粒径分布的变化,并采用傅里叶变换红外光谱和13C核磁共振光谱对冻融循环处理前后猪粪中提取的有机质组分(溶解性有机质、腐植酸、木质素和蛋白质)的结构进行了表征。结果表明:冻融循环使猪粪的大颗粒发生破碎,并且随着冻融循环次数的增加,破碎的效果也更加明显,经过30次冻融循环处理的猪粪与未经冻融的样品相比,>1000μm的颗粒含量降低了6.73%,38~75μm和<38μm的颗粒含量则分别增加了5.94%和6.13%;冻融循环使猪粪的总有机质含量降低,溶解性有机质含量升高,不饱和有机质增加,并产生了更多的氨基酸以及—COO—和C=O基团。其中,溶解性有机质的芳香度降低,腐植酸和木质素的芳香度基本不变,而蛋白质的芳香度增加。研究表明,冻融循环可能会增加畜禽粪便在自然环境中的溶解度和流动性。     

硅酸盐菌剂的应用效果及其解钾作用的初步研究

通过盆栽试验,田间试验以及摇瓶试验研究了硅酸盐细菌ＮＢＴ菌株的解钾作用以及对作物的增产效应。结果表明,盆栽试验中,以土壤作基质时,硅酸盐菌剂能将部分钾矿石转化为有效钾供辣椒植株利用,使其中的钾含量比对照增加２５．４％,以钾长石和石英砂为基质时,水稻植株中的钾含量比对照增加３９．８％￣２７１．８％。田间试验中,硅酸盐菌剂使棉花产量比对照增加９．０５％,经方差分析,其差异达显著或极显著水平。摇瓶条件下     

香菇菌糠不同粒径含量对油松生长的影响

为弄清香菇菌糠不同粒径含量对油松生长的影响,本研究进行了不同粒径含量的香菇菌糠在栽培过程中的物理性状变化及对油松生长指标影响的测定。结果表明：香菇菌糠按≥2-5 mm、≥0.5-2 mm、<0.5 mm三种粒径等级筛分并复配后作为栽培基质,5个处理的物理性质比较稳定,且栽培前后各项物理指标均能满足理想基质的要求;综合油松生物量、生长指标、生理指标等分析,5个处理均好于对照,大中小粒径组分比例为1∶3∶1的香菇菌糠作为基质,油松生长状况最好,壮苗指数为0.166,顶芽干质量为2.88 mg·株-1,除叶绿素无规律外各项生理指标也最高。可见粒径规格≥2-5 mm,≥0.5-2.0 mm,<0.5 mm三种质量比为1∶3∶1的香菇菌糠最适合栽培油松,中小粒径含量越多油松长势也越好。     

乌鲁木齐市土壤磁学特征及其与粒度的关系

【目的】分析乌鲁木齐市市区、郊区表层土壤磁性和粒径分布特征的差异性,揭示土壤粒度与矿物磁性特征的关系,测试土壤磁性参数作为粒径代用指标的可行性,为未来运用磁学方法监测城市土壤污染提供参考。【方法】采集乌鲁木齐市市区建设用地及郊区农用地和未利用地表层(0~10cm)土壤样品45个,采用磁测和激光衍射粒度仪测量土壤磁性参数和粒度,利用Pearson相关性分析和GIS技术计算磁性参数低频质量磁化率(χLF)、高频质量磁化率(χHF)、百分频率磁化率(χFD)、硬剩磁(HIRM)、软剩磁(SOFTIRM)和饱和等温剩磁(SIRM)与粒径含量的相关系数,并绘制空间分布图。【结果】除χFD外,市区建设用地土壤磁性参数均值均高于郊区农用地和未利用地,多畴粗颗粒亚铁磁性矿物主导了土壤样品的磁学性质;市区表土黏土含量低于郊区,粉砂、砂粒含量略高于郊区;研究区土壤粒度组成以粉砂为主,其次为黏土和砂;通过比较市区表土磁性参数与不同粒径含量间的相关系数绝对值发现,χLF与2~8μm粒级,HIRM与8~16μm、63μm粒级,χFD与16~32μm、32~63μm粒级含量的相关性最强。郊区农用地、未利用地土样的磁性参数与粒级含量无显著相关性;黏土和极细粉砂含量与χLF和SOFTIRM、SIRM、HIRM在西部、东北、中部和南部区域空间上存在正相关,与χFD的相关区域位于市区中部。细粉砂与SIRM和HIRM在西北部、东北部以及东南部存在正相关,与χFD在空间上分布一致性较少。中粉砂、粗粉砂和砂含量与χFD在西部、东北部和中部偏西南区域存在正相关。【结论】乌鲁木齐市市区、郊区表土磁性和粒径分布特征不同。市区建设用地表土的χLF、HIRM和χFD分别可作为2~8μm粒级、细粉砂和砂粒级、中粉砂和粗粉砂含量的代用指标。在圈定的西部、东北、中部、南部、西北、东北、东南和西南区域,χLF、HIRM和χFD能更准确地反映粒级含量的高低。