苏南经济快速发展区土壤Ni的形态分布影响因素——以昆山市为例

以江苏省昆山市为典型区,通过现场采样及室内分析测定,定量研究了几种因素对农田土壤Ni形态分布的影响.结果表明:(1)土壤有效态Ni含量为1.31 mg·kg-1,土壤全Ni含量为40.95mg·kg-1,土壤Ni的活化率为3.38%.(2)土壤重金属Ni各形态含量相对大小为残渣态(36.20 mg·kg-1)跃有机质结合态(2.80mg·kg-1)跃铁锰氧化物结合态(1.31mg·kg-1)跃可交换态(0.54mg·kg-1)、碳酸盐结合态(0.10mg·kg-1),残渣态含量明显高于其他形态,达88.16%.(3)pH值是影响可交换态Ni含量的最主要因素,达极显著负相关水平;全Ni含量是影响碳酸盐结合态Ni含量、铁锰氧化物结合态Ni含量和残渣态Ni含量的最主要因素,达极显著正相关水平;有机质含量是影响有机质结合态Ni含量的最主要因素,呈显著正相关水平.(4)约0.01 mm粘粒含量是影响可交换态Ni含量的重要因素,有机质含量是碳酸盐结合态Ni含量的重要影响因素,pH值和有机质含量都是影响铁锰氧化物结合态Ni 含量的重要因素,约0.01mm粘粒含量、pH值都是影响有机质结合态Ni含量的重要因素,pH值是影响残渣态Ni含量的重要因素.     

包头市大气降尘中镉赋存形态特征

采用Tessier连续提取法对包头市不同区域的15个大气降尘样中镉的5种赋存形态进行了研究.结果表明,各形态含量占总镉百分比排序依次是:铁锰氧化物相>残渣相>碳酸盐相>强有机相>可交换相,5种形态占总镉的平均质量分数为铁锰氧化物结合态30%、残渣态24%、碳酸盐结合态19%,强有机结合态15%,可交换态10%;铁锰氧化物结合态是主要存在形态;铁锰氧化物结合态镉、有机结合态镉、残留态镉这三种形态镉生物有效性很低,但当环境改变时可能释放,应予以关注.汽油和煤的燃烧以及工厂排放镉能加大城市大气降尘的镉含量.     

几种土壤微量重金属化学形态在土体中的分布

本文对黑土,灰钙土、栗钙土等三种不同类型土壤所含铜、锌、锰、钴等微重金属元素的置换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机质结合态、残渣等化学形态在土壤各个层次的含量进行了测定,同时,在每个土壤及同一土壤的各个剖面层及各金属形态间的含量也进行了量的比较。并对各微量重金属的生态效应分别进行了评述。     

吉林西部土壤砷的形态分布及其与土壤性质的关系研究

按照生态地球化学土壤样品元素形态分析方法,将土壤无机砷分成水溶态、离子交换态、碳酸盐态、腐植酸结合态、铁锰氧化物结合态、强有机结合态和残渣态.通过对吉林西部36个表层土壤样品的测试,分析了土壤不同形态砷的分布和不同形态砷与土壤性质的关系.研究表明,洮南市不同形态砷的分布为:残渣态(65.30％)＞腐植酸结合态(17.39％)＞铁锰氧化物结合态(10.70％)＞碳酸盐态(2.23％)＞水溶态(2.17％)＞强有机结合态(1.17％)＞离子交换态(1.04％).通榆县不同形态砷的分布为:残渣态(56.66％)＞腐植酸结合态(23.82％)＞铁锰氧化物结合态(11.08％)＞碳酸盐态(2.81％)＞水溶态(2.18％)＞离子交换态(1.98％)＞强有机结合态(1.46％).残渣态砷是吉林西部土壤砷的主要形态.土壤水溶态砷和铁锰氧化物结合态砷与土壤pH值皆呈极显著正相关;残渣态砷与土壤有机质皆呈极显著负相关,而与土壤阳离子交换量呈极显著正相关.离子交换态砷、碳酸盐态砷、铁锰氧化物结合态砷和强有机结合态砷与土壤矿质元素的关系不大,而水溶态砷、腐植酸结合态砷和残渣态砷与土壤矿质元素的关系密切.     

旱地、水稻田不同粒径颗粒Cd形态分布特征

由于土壤各粒径组分在理化性质上存在不同差异,所以不同组分吸附镉的含量也有所不同。按照国际划分把土壤分为沙粒、粉粒、黏粒3种粒径,对不同粒径中镉不同形态的空间特征进行分析研究。采用1979年Tessier提出的连续提取法对土壤镉的赋存形态分类,将土壤中的镉分为5种形态:可交换态、碳酸盐结合态、铁锰结合态、有机结合态和残渣态。结果表明,旱地中含量最高的为铁锰氧化态,其次是残渣态,再次是可交换态,有机结合态和碳酸盐结合态含量较低,除可交换态和碳酸盐结合态外其他3种形态含量趋势为沙粒粉粒黏粒;而可交换态和碳酸盐结合态含量趋势为黏粒粉粒沙粒。在试样中镉的空间分布差异较大,研究分析表明,旱地中镉形态含量与有机质含量、镉全量显著相关,与pH值无显著相关。水稻田中土壤各形态镉分布有所差异,但是其所占比重总体分布趋势大体与旱地中相似。     

添加化学改良剂对海南岛砖红壤中铅的化学形态与转化的影响

采用土培试验和连续提取-原子吸收分光光度法,研究了海南岛花岗岩砖红壤中重金属Pb的6种形态(水溶态Pb、交换态Pb、碳酸盐结合态Pb、铁锰氧化物结合态Pb、有机质结合态Pb和残余态Pb)、外源Pb污染对土壤Pb形态的影响以及化学修复剂磷、钙、硫对土壤Pb形态的影响.结果表明,在供试原土壤中,重金属Pb的化学形态以结合态和残余态为主,土壤有效态Pb含量较低,其中:残余态Pb有机质结合态Pb铁锰氧化物结合态Pb碳酸盐结合态Pb交换态Pb水溶态Pb,说明土壤Pb的环境风险较低.当外源Pb以离子态污染土壤时,土壤中6种形态Pb的含量均有明显上升,且随时间推移,外源Pb污染土壤中Pb的化学形态发生了连续变化,有:水溶态Pb和交换态Pb的比例持续下降,碳酸盐结合态Pb和铁锰氧化物结合态Pb的比例持续上升,有机质结合态Pb和残余态Pb的比例则有先升后略有下降再趋于稳定的趋势;土壤中Pb主要以铁锰氧化结合态累积,并有:铁锰结合态Pb残余态Pb有机态Pb碳酸盐结合态Pb交换态Pb水溶态Pb的趋势.向污染土壤施加化学改良剂过磷酸钙、硫化钠和石灰,能显著降低水溶态Pb和交换态Pb的含量,可使有机结合态Pb、碳酸盐结合态Pb和铁锰氧化物结合态Pb含量下降,而残余态Pb有增加的趋势.化学改良剂的加入可使土壤Pb的有效态含量降低、活性下降,从而可抑制重金属Pb由土壤向植物体系的迁移,有利于植物安全生产.     

施用污泥(土娄)土中铜和镍的形态及其转化

本文使用连续提取方法研究了污泥、(土娄)土及其培育土壤中铜和镍的形态,并报道了施用污泥(土娄)土中铜与镍的形态转化规律。结果表明:(土娄)土中铜与镍的残渣态>铁锰氧化物结合态>有机质结合态>碳酸盐结合态>交换态。污泥中铜主要以有机质结合态存在;镍主要是碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态。施用污泥(土娄)土中,随施用量增加铜的有机质结合态增加幅度最大,其余各形态均呈增大趋势;镍除残渣态几乎不变外,各形态也呈增大趋势,其中以碳酸盐结合态变化最大。同时对(土娄)土中各形态铜与镍对作物的可给性作了初步探讨。     

茶园土壤锌的形态分布及其影响因素

采集我国南方13个茶园土壤样品,采用硝酸-高氯酸混酸消化测定土壤锌的全量,以Tessier法对土壤锌进行形态分级,探讨了茶园土壤锌的形态分布及其与土壤锌全量和土壤理化性质的关系。茶园土壤锌的形态分布表明,13个茶园土壤的锌含量略有差异,但均低于茶园所在地区土壤锌的背景含量。比较13个茶园土壤各形态锌的平均含量,茶园土壤锌的形态分布规律为残渣态>有机结合态>交换态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态。茶园土壤锌的形态分布与土壤锌全量的关系表明,随茶园土壤锌全量的增加,残渣态锌含量显著增加,碳酸盐结合态锌和铁锰氧化物结合态锌随土壤锌全量增加的趋势不显著。茶园土壤锌的形态分布与土壤理化性质的关系表明,交换态锌含量与土壤pH呈显著负相关;有机结合态锌与土壤阳子交换量显著负相关;残渣态锌与粘粒含量和阳离子交换量均呈显著正相关,碳酸盐结合态锌和铁锰氧化物结合态锌与土壤理化性质没有显著的相关关系。     

施用污泥堆肥对土壤中Cu Zn形态分布的影响研究

采用小区试验区连续提取方法,研究了施用污泥堆肥后土壤中Cu,Zn的形态分布状况,影响因素,各形态之间的关系,以及在土壤中的累积.结果表明①施用污泥堆肥后土壤中的Cu,Zn有效态含量和其他各形态含量均有所增加,且其增加程度随污泥堆肥施人最的增加而增加;②各处理土壤中Cu的各种形态的关系为残渣态＞铁锰氧化物结合态＞有机结合态＞可交换态＞碳酸盐结合态,其中可交换态Cu对生物有效态Cu的贡献是主要的;土壤中的Cu大部分以不能被植物利用的残渣态形式存在;在Zn的各形态中残渣态占绝大部分,其次为铁锰氧化物结合态,碳酸盐结合态和有机结合态次之;③不同蔬菜地土壤中Cu,Zn的累积有很大差异.生菜地土壤中Cu的累积高于油菜地土壤,油菜地土壤中Zn的累积高于生菜地土壤.     

茶园土壤锌的形态分布及其影响因素

采集我国南方13个茶园土壤样品,采用硝酸-高氯酸混酸消化测定土壤锌的全量,以Tessier法对土壤锌进行形态分级,探讨了茶园土壤锌的形态分布及其与土壤锌全量和土壤理化性质的关系。茶园土壤锌的形态分布表明,13个茶园土壤的锌含量略有差异,但均低于茶园所在地区土壤锌的背景含量。比较13个茶园土壤各形态锌的平均含量,茶园土壤锌的形态分布规律为残渣态>有机结合态>交换态>铁锰氧化物结合态>碳酸盐结合态。茶园土壤锌的形态分布与土壤锌全量的关系表明,随茶园土壤锌全量的增加,残渣态锌含量显著增加,碳酸盐结合态锌和铁锰氧化物结合态锌随土壤锌全量增加的趋势不显著。茶园土壤锌的形态分布与土壤理化性质的关系表明,交换态锌含量与土壤pH呈显著负相关;有机结合态锌与土壤阳子交换量显著负相关;残渣态锌与粘粒含量和阳离子交换量均呈显著正相关,碳酸盐结合态锌和铁锰氧化物结合态锌与土壤理化性质没有显著的相关关系。     

不同成因型母质发育土壤稀土元素的地球化学特征分析

分析了 1 7种母质发育土壤的稀土元素 (REE)的地球化学特征 ,结果表明 :(1 )基性岩浆岩母质发育土壤的稀土总丰度最高 ,红砂岩者最低 ;(2 )岩浆岩和喷出岩者的 REE科勃尔分布模式仍表现出母岩特征 ,沉积型者则相对平稳 ,但海相沉积型者变异显著 ;(3 )各类母质发育者∑ Ce/∑Y特征值达 3 .5 -4.7,∑ Ce与∑ Y分馏特征明显 ;(4 )砂页岩等 4种母质者δCe正异常 ,火山喷出岩等 3种母质者 δCe相对稳定 ,酸性岩浆岩等 1 0种母质者 δCe负异常 ;紫砂岩母质者 δEu正异常 ,页岩等 3种母质者δEu相对稳定 ,基性岩浆岩等 1 3种母质者 δEu负异常 ;(5 )逐步回归分析表明 ,∑ REE与 Ce、Sm、Dy、Lu,∑ Ce与 Pr、Sm,∑ Y与 Dy、Lu相关显著 ;(6)双重筛选逐步回归分析表明 ,∑ REE、∑ Ce与土壤 Fe2 O3相关极显著 ,∑ Y与土壤 p H值、粉砂粒、物理性粘粒相关显著 ;(7)通过 REE动态聚类分析 ,不同母质土壤可划分为基于岩性背景的三大类     

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。     

福建红壤和砖红壤性红壤粘粒矿物的研究

玄武岩和橄榄玄武岩上发育的土壤粘粒部分的7矿物以埃洛石为主,高岭石居次,且结晶不良。花岗闪长岩和紫色凝灰岩上发育的土壤粘粒中高岭石含量较低,结晶度也较低。其余土壤粘粒部分的高岭石含量均较高,结晶度也较高。部分剖面中有14过渡矿物。三水铝石仅出现于少数剖面中。伊利石最大量地出现于紫色凝灰岩上发育的土壤中,在其它几个母质中含较多云母的土壤中,也含有少量伊利石。橄榄玄武岩发育的土壤粘粒中含氧化铁矿物最多,以赤铁矿为主。玄武岩上发育的土壤粘粒中也含有较多的氧化铁矿物,赤铁矿和针铁矿兼而有之。第四纪红土和花岗闪长岩上发育的土壤粘粒中也有一定量的氧化铁矿物。     

Bacterial diversity and community composition changes in paddy soils that have different parent materials and fertility levels

Parent materials and the fertility levels of paddy soils are highly variable in subtropical China. Bacterial diversity and community composition play pivotal roles in soil ecosystem processes and functions. However, the effects of parent material and fertility on bacterial diversity and community composition in paddy soils are unclear. The key soil factors driving the changes in bacterial diversity, community composition, and the specific bacterial species in soils that are derived from different parent materials and have differing fertility levels are unknown. Soil samples were collected from paddy fields in two areas with different parent materials(quaternary red clay or tertiary sandstone) and two levels of fertility(high or low). The variations in bacterial diversity indices and communities were evaluated by 454 pyrosequencing which targeted the V4–V5 region of the 16 S r RNA gene. The effects of parent material and fertility on bacterial diversity and community composition were clarified by a two-way ANOVA and a two-way PERMANOVA. A principal coordinate analysis(PCo A), a redundancy analysis(RDA), and multivariate regression trees(MRT) were used to assess changes in the studied variables and identify the factors affecting bacterial community composition. Co-occurrence network analysis was performed to find correlations between bacterial genera and specific soil properties, and a statistical analysis of metagenomic profiles(STAMP) was used to determine bacterial genus abundance differences between the soil samples. The contributions made by parent material and soil fertility to changes in the bacterial diversity indices were comparable, but soil fertility accounted for a larger part of the shift in bacterial community composition than the parent material. Soil properties, especially soil texture, were strongly associated with bacterial diversity. The RDA showed that soil organic carbon(SOC) was the primary factor influencing bacterial community composition. A key threshold for SOC(25.5 g kg~(–1)) separated low fertility soils from high fertility soils. The network analysis implied that bacterial interactions tended towards cooperation and that copiotrophic bacteria became dominant when the soil environment improved. The STAMP revealed that copiotrophic bacteria, such as Massilia and Rhodanobacter, were more abundant in the high fertility soils, while oligotrophic bacteria, such as Anaerolinea, were dominant in low fertility soils. The results showed that soil texture played a role in bacterial diversity, but nutrients, especially SOC, shaped bacterial community composition in paddy soils with different parent materials and fertility levels.     

酸雨和有机配体(EDTA)对已污染红壤中稀土元素释放的研究

选用不同污染程度的红壤,采用化学成分模拟自然雨水,加入有机配体(EDTA),并调节pH值(5.6、4.0、3.0),作为萃取剂,研究了酸雨和有机配体(EDTA)对已污染红壤中稀土元素释放的影响。结果表明,相同pH值下,萃取率随着EDTA的浓度升高而升高;EDTA浓度一定时,随着萃取溶液的pH值降低,萃取率降低。在相同条件下,萃取率大小的顺序为Nd>Pr>Ce>La,与EDTA及4种稀土元素的条件络合常数大小顺序相同。     

黑麦草对土壤中Cd不同赋存形态的吸收规律

通过在3种典型土壤中种植黑麦草的盆栽实验,研究了黑麦草吸收镉量和土壤中镉负荷及土壤镉赋存形态的相关关系。结果表明,随着镉负荷增加,黑麦草吸收镉量明显增加。在3种土壤中黑麦草吸收镉量大小顺序为:红壤>黄棕壤>潮土。黑麦草吸收镉量除受镉负荷影响外,与镉在土壤中的形态分布密切相关,黑麦草吸收的镉主要是土壤中的交换态镉和松结有机态镉。     

江西省土壤可溶态稀土元素含量和分布规律的研究

对江西１１种母质发育有代表性的水稻土、旱土、自然土壤,６１个剖面,４１２个土样的可溶态稀土元素分析测定,统计结果表明：江西土壤稀土元素的强度因素处于较高水平,平均值为１９．０ｍｇ／ｋｇ,有４２．８０％的样点处于丰富级;有由南向北,由东向西逐渐降低的趋势。其含量最高的地区是赣南由花岗岩、泥质岩、第四纪红粘土、酸性紫色土、炭质岩类风化物等母质发育的土壤,较低的为赣西北由石英岩,第三纪红砂岩、石灰岩、下蜀系黄土等母质发育的土壤;在土壤剖面分布中,旱地表层低于底层,水稻土表层有生物富集作用高于底层;影响土壤中可溶态稀土元素含量的主要因子有：成土母质,气候条件（温度,降水量）,土壤ｐＨ,土壤质地。     

广西百色右江河谷土壤形成特性及其系统分类

[目的]为确定广西百色右江河谷土壤在中国土壤系统分类中的类型归属。[方法]选取不同海拔高度和不同母质类型6个土壤剖面进行描述及土壤理化性质分析,研究了土壤的形成特征,并按照《中国土壤系统分类检索(第三版)》检索,确定各剖面的诊断层、诊断特性及其在土壤系统分类中的位置。[结果]百色右江河谷土壤形成特征有淋溶作用和富铁化特征。由第四纪红土及砂页岩残积物发育的土壤pH较低,呈酸性,盐基饱和度较低,而由第三纪泥岩和石灰岩残积物发育的土壤pH较高,呈中性或碱性,盐基饱和度高。游离氧化铁占全铁含量45.2%以上,B层土壤黏粒硅铝率在2.08～2.69之间。[结论]右江河谷土壤在系统分类中可划归为1个土纲1个土类。     

红壤性水稻土稀土组分与土壤特性物质的关系

测定了具有代表性的 3种水育型 4种母质发育的红壤性水稻土及起源土壤的稀土体系 [稀土元素总丰度 (∑ REE)、轻稀土丰度 (∑ LREE)、重稀土丰度 (∑HREE) ]、土壤颗粒组成、有机质体系、铁氧化物体系主要组分和土壤 p H值 ,并分析了 REE体系与这些土壤特性物质的相关性 .结果表明 :(1 )土壤 ∑REE和 ∑LREE均与土壤砂粒含量呈显著负相关 ,与粘粒含量呈显著正相关 ;∑LREE对 ∑REE消长变异的影响大于∑ HREE.(2 )土壤∑ REE和 ∑LREE均与土壤腐殖质及富里酸含量呈显著正相关 ,与胡敏酸含量相关性不显著 .(3 )土壤∑ REE与土壤全铁 (Fet)呈极显著正相关 ,∑REE及 ∑LREE均与晶质铁 (Fec)相关性强 .(4 )土壤酸度对∑ REE、∑ LREE、∑ HREE的影响不显著     

汉中盆地土壤分类研究

应用系统分类体系和数值分类方法对汉中盆地土壤进行研究表明，发育在不同母质和海拔高度的土壤，剖面形态、发生特性和成土过程均存在明显差异，应在土类以上的等级上区分开来：其中发育在粘黄土母质上的土壤为淋溶土纲、铁质湿润淋溶土土类；发育在基岩风化物母质上的土壤为富铁土纲、粘化湿润富铁土土类；分布在中山区暖温带湿润地区的土壤为淋溶土纲、简育湿润淋溶土土类。