不同浓度和pH对茶多酚活化土壤硅、铝、铁的影响

通过浸提试验研究了不同浓度茶叶提取物、儿茶素和表没食子儿茶素没食子酸脂(EGCG)3种茶多酚(TPs)和不同p H下EGCG对漂洗水稻土和黄壤Si、Al和Fe活化的影响。结果表明:(1)随TPs浓度升高,土壤Si活化量在茶叶提取物和儿茶素作用下总体上均增加,在EGCG作用下却先增后减;Al、Fe活化量在各TP作用下均增加。同一浓度下,各TP活化Si的量均为漂洗水稻土黄壤,活化Al或Fe的量均为黄壤漂洗水稻土。(2)随EGCG溶液p H升高,Si活化量为漂洗水稻土降低,黄壤增加;Al、Fe活化量为2种土壤均增加。同一p H下,EGCG活化Si的量p H≤5.5时为漂洗水稻土黄壤,p H=6.5时为黄壤漂洗水稻土;活化Al、Fe的量均为黄壤漂洗水稻土。综上,TPs浓度和p H对不同土壤Si、Al和Fe的活化有不同影响。     

氧化还原条件下有机物料对酸性土壤pH、铁形态和铜吸附解吸的影响

研究了添加有机物料对水稻土、红壤和砖红壤在干湿交替一次以后土壤pH、铁的形态和对铜吸附解吸行为的影响。结果表明,添加有机物料使得土壤pH升高,且随着有机物料加入量的增加而升高。与对照相比,添加有机物料可使水稻土、红壤和砖红壤的pH分别上升1.55、0.8和1.33个pH单位。红壤和砖红壤中无定形氧化铁含量增加,而水稻土中变化不大。在铜的平衡浓度为0.2 mmol/L时,添加有机物料培养可使水稻土、红壤和砖红壤铜的吸附量分别增加6.7、10.3和3.6 mmol/kg。     

单宁酸对不同pH茶园土壤中活性铝形态分布的影响

采集云南省普洱市和江西省南昌县两地典型的茶园土壤,通过添加HCl和Ca(OH)2调节土壤pH,研究不同pH(3.0、3.5、4.0、4.5)茶园土壤添加0.4 mmol·kg 1、2.0 mmol·kg 1、4.0 mmol·kg 1、8.0 mmol·kg 1、12.0 mmol·kg 1单宁酸后,活性铝形态交换态铝(Al3+)、单聚体羟基铝[Al(OH)2+、Al(OH)+2]、酸溶无机铝[Al(OH)03]和腐殖酸铝[Al-HA]的分布特征。结果表明:单宁酸添加量为0~0.4 mmol·kg 1和0~2.0 mmol·kg 1时,江西南昌和云南普洱茶园土壤中交换态铝随土壤pH的增加呈明显下降趋势,而羟基态铝、酸溶无机铝和腐殖酸铝呈逐渐上升趋势;当单宁酸浓度增至2.0 mmol·kg 1以上时,随土壤pH的增加,单宁酸对活性铝释放的抑制作用增强,各形态活性铝含量都较低,且不同pH处理土壤间的差异不显著。0~20 cm土层土壤与20~40 cm土层土壤变化规律大致相似,总体上看,下层土壤活性铝总量高于上层。云南普洱茶园土壤活性铝总量明显高于江西南昌的茶园土壤。相关分析表明,0~20 cm土层土壤中,pH与羟基态铝、腐殖酸铝、土壤酸碱缓冲容量(pHBC)呈正相关(r=0.796,P0.01;r=0.960,P0.01;r=0.852,P0.01);pHBC与交换态铝、羟基态铝呈负相关(r=0.904,P0.01;r=0.645,P0.05),而与腐殖酸铝呈正相关(r=0.795,P0.01)。同时,单宁酸加入浓度为0~0.4 mmol·kg 1时,土壤pH明显上升,之后随着单宁酸加入浓度的增加土壤pH持续下降,土壤pH(YpH)与单宁浓度(CDN)在此阶段基本符合方程:YpH=0.04CDN+3.82(R2=0.95,P0.01)的线性变化趋势,在单宁酸浓度达到8.0~12.0 mmol·kg 1时,土壤pH基本不再变化。     

茶园土壤pH变化对土壤中铝特性的影响

土壤中铝的毒性强弱取决于铝的形态。为了解茶园土壤中铝的特性,以江苏省7个长期定位观测茶园为研究对象,采用化学连续提取法测定不同条件下土样中不同形态的铝含量,研究茶园土壤pH升高或降低过程中铝的形态转化及其影响因素。结果表明,茶园土壤在酸化过程中活性铝溶出明显增强,不同形态的铝含量有明显差异,依次为腐殖酸铝(Alh)铝的水合化物和氢氧化物(Aloh)交换态铝(Alex)有机态铝(Alo)水溶态铝(Alw)无机吸附态铝(Alino);土壤pH、有机质和酸容量是影响铝形态的重要因素;茶园土壤酸化过程中铝的水合化物和氢氧化物、无机吸附态铝以及水溶态铝会转化为交换态铝。土壤pH升高,交换态铝转化成羟基铝;有机结合态铝会影响其他铝形态的转化,腐殖酸铝在土壤pH升高时转化为铝的水合化物和氢氧化物。     

pH对酸性土壤中铝的溶出和铝离子形态分布的影响

ＰＨ对酸性土壤中铝的溶出和土壤溶液中铝离子形态分布的影响的研究结果表明,土壤中铝的溶出量随ＰＨ降低而增加,ＰＨ对不同土壤中铝的溶出的影响不同,三种土壤中铝的溶出量受ＰＨ影响的大小顺序是：红壤〉赤红壤〉砖红壤,说明不同类型土壤中铝的溶出对外来酸的敏感和程度不同。     

土壤pH对镉形态影响的研究进展

镉作为生物体的一种非必需元素,因其在土壤中的强迁移性和对人体的高度危害性而被列为国家重点关注的五大毒性重金属元素之一。镉在土壤中的迁移性及毒性与其形态密切相关,而土壤pH是影响镉形态的最重要因素之一,因此,本文综述了土壤镉形态的分析方法,阐述了土壤pH对镉形态的影响,并深入探讨了土壤pH对镉形态的影响机制,最后对今后的研究方向进行了展望,以期为镉污染土壤的修复与治理提供参考。     

模拟酸雨对酸性土壤铝溶出及其形态转化的影响

通过采样、酸雨模拟试验和样品分析，研究了我国南方酸沉降区主要土壤类型在模拟酸雨影响下，土壤中铝离子释放及铝形态转化的特点。结果表明，酸雨淋洗造成土壤中铝离子释放；酸雨pH值越低，则铝离子释放量越大。酸雨淋洗还造成土壤中铝形态发生变化；酸雨pH值越低，则土壤中羟基态铝和腐殖质铝含量越低，交换态铝含量越高，从而导致土壤中的铝对植物和生态系统的危害性也越大。     

不同pH条件下腐植酸对土壤中砷形态转化的影响

为了探索在不同pH条件下腐植酸对土壤中砷形态转化及生物毒性的影响,应用油菜盆栽试验,检测砷加入土壤后15 d、45 d、90d土壤中AE-As(水溶态、可交换态和碳酸盐结合态)Fe,Mn-As(铁/锰氧化物结合态),O,S-As(有机物及硫化物结合态),Res-As(残渣态)的含量及油菜生物量.结果表明,外源水溶态砷加入土壤后均迅速向相对稳定的形态转化,15 d时A3H1(pH9.5,腐殖酸用量为0g/kg)和A3H4(pH9.5,腐殖酸用量20 g/kg)处理的AE-As含量分别为13.40 mg/kg、9.23 mg/kg,转化率分别为78.7％、82.51％;在90 d时,A3H4处理的AE-As、Fe,Mn-As含量分别为6.28 mg/kg、1.23 mg/kg,仅为处理A3H1处理的53.9％和10.7％,O,S-As、Res-As含量分别为20.24 mg/kg、41.21 mg/kg,是处理A3H1的165％和127％.说明腐植酸更有利于土壤中AE-As向其他相对稳定的形态转化,主要体现在O,S-As的增加,腐植酸对碱性土壤中砷向较稳定形态转化的促进作用更加显著,而且与腐植酸的施用量呈正相关.外源砷在碱性条件下对植物的毒害更大,腐植酸用量在10 g/kg土时就可以有效降低砷的毒害.     

茶多酚对土壤硝化作用的影响研究

研究了茶多酚对土壤硝化作用和土壤中氨氧化菌与亚硝酸氧化菌数量的影响。结果表明茶多酚能抑制硝化作用,抑制率在8 d内达到31.2%~92.6%。它同时也能抑制氨氧化菌和亚硝酸氧化菌的生长,当加入0.05g茶多酚时,氨氧化菌的数量从650个/g(干土)减少至400个/g(干土),亚硝酸氧化菌的数量从920个/g(干土)减少至661个/g(干土)。当加入茶多酚越多,氨氧化菌和亚硝酸氧化菌的数量减少得越快。因此,茶多酚有可能抑制这两类微生物的生长,从而抑制硝化作用。     

植茶年限对土壤pH值、有机质与酚酸含量的影响

土壤pH值和有机质是土壤肥力的重要指标,土壤中的酚酸类物质也是一类重要的有机物质,与pH值和有机质关系复杂。本文以四川省名山区茶园土壤为对象,研究植茶年限对土壤pH值、有机质和酚酸含量的影响,并探讨它们之间的相互关系。结果显示:随着植茶年限的延长,各土层土壤的pH值均呈现不同程度的下降趋势,即植茶10年植茶7年植茶5年植茶3年水稻土,表层土壤酸化明显;随着植茶年限的延长,土壤有机质、总酚和水溶性酚含量均呈增加趋势。相关分析表明,0~10 cm土层土壤中,总酚与土壤pH值呈负相关;10~20和30~40 cm土层土壤中,水溶性酚与土壤pH值呈负相关;10~20 cm土层土壤中,总酚与土壤有机质呈正相关;在10~20、20~30和30~40 cm土层土壤中,水溶性酚与土壤有机质呈正相关。说明植茶土壤酚酸含量的增加是影响土壤pH值下降和有机质含量升高的重要因素。     

连续5年配施有机肥茶园土壤活性铝含量变化状况

通过5a(2009—2013年)田间定位试验,研究配施不同比例有机肥(养猪场发酵床垫料)对茶园土壤交换性Al~(3+)(Ex-Al)、单聚体羟基铝(Al(OH)_2+Al(OH)_2+,Hy-Al)、酸溶无机铝(Al(OH)_30,Col-Al)和腐殖酸铝(HA-Al)分布特征及茶叶铝含量的影响,探讨配施有机肥改良茶园酸化土壤及降低茶叶铝含量的可行性。试验设置有机肥替代化肥比例0(CK)、25%、50%、75%和100%5个处理。结果表明:连续5 a配施有机肥处理茶园0～20 cm土层土壤pH提高0.27～1.05个单位,有机质含量提高8.64%～30.71%;20～40 cm土层土壤pH提高0.16～0.50个单位,有机质含量提高0.94%～14.84%,提高幅度均随着有机肥施用比例的增加而增大。茶园土壤活性铝总量(ΣAl)随着有机肥料配施比例的增加呈下降趋势;土壤Ex-Al、Al-HA含量及其占ΣAl的比例随着有机肥料配施比例的增加呈下降趋势,而Hy-Al含量及其占ΣAl的比例则呈现上升趋势;Col-Al含量随有机肥配施比例的变化不显著,而其占ΣAl的比例则随有机肥施用比例的升高而升高。各处理茶叶铝含量为820.04～940.27 mg/kg,配施有机肥处理对茶叶铝含量的影响不显著。配施有机肥条件下,土壤pH和有机质含量升高,促进土壤Ex-Al向Hy-Al转化,而对茶叶铝含量的影响不显著,通过配施有机肥改良土壤酸度来降低茶叶铝含量的可行性需要进一步探讨。     

模拟酸雨对茶园土壤中铅的溶出及形态转化的影响

采用模拟酸雨连续淋洗的方法,研究了茶园土壤的酸化以及不同铅污染程度土壤中铅的溶出和形态转化规律。结果表明,土壤的酸化程度受酸雨酸性强度的控制,酸雨pH越低,土壤酸化程度越强;土壤中铅的溶出总量随模拟酸雨的酸度和土壤本身含铅量的增加而增加,但是土壤滤液中铅含量随时间变化的规律只受模拟酸雨的pH影响;土壤铅污染程度越严重,其中的活性态铅含量越高,同时pH<4.5的酸雨会使土壤中的非活性态铅大量向活性态转化,这将导致土壤中铅的活化而增加其生态风险。     

稻田改为茶园后土壤铁形态与磁学性质演变特征

以四川省雅安市名山区稻田及由稻田改造的茶园土壤为研究对象,采用铁形态连续分级提取与环境磁学技术相结合的方法,分析铁氧化物与磁学特征随土壤利用方式及植茶时间变化而变化的特征。结果表明:稻田及不同植茶年限(3、6、10 a)茶园土壤110 cm土体各形态铁含量均表现为可还原铁(Red-Fe)>可氧化态铁(Oxi-Fe)>酸溶态铁(Acid-Fe);稻田改为茶园以及随着植茶年限延长,表层(0～10 cm)及亚表层(10～20 cm)土壤Acid-Fe、Oxi-Fe含量明显增加,而整个土体Red-Fe含量降低。稻田改为茶园3 a后,0～30 cm土壤表现出质量磁化率(MS)、饱和等温剩磁(SIRM)、软剩磁(IRMs)升高,而硬剩磁(IRMh)降低;随着植茶年限的延长,土体总体表现出各磁性参数均降低的趋势,亚铁磁性矿物主导土壤磁性特征变化。稻田改为茶园后土壤逐渐酸化且有机质积累,使亚铁磁性矿物不稳定,进一步导致Red-Fe溶解并向Acid-Fe、Oxi-Fe转化,且随植茶年限的延长,部分铁氧化物结晶度会增加。     

Organic Amendment Effects on the Transformation and Fractionation of Aluminum in Acidic Sandy Soil

Addition of organic amendments can alleviate the level of aluminum (Al) phytotoxicity in acid soils by affecting the nature and quantity of Al species. This study evaluated the transformation of Al in an acidic sandy Alaquod soil amended with composts (10 and 50 g kg^?1 soil of yard waste, yard + municipal waste, GreenEdge^®, and synthetic humic acid) based on soil Al fractionation by single and sequential extractions. Though the organic compost amendments increased total Al in soil, they alleviated Al potential toxicity in acidic soil by increasing soil pH and converting exchangeable Al to organically bound and other noncrystalline fractions, stressing the benefits of amending composts to improve acid soil fertility. The single‐extraction method appears to be more reliable for exchangeable Al than sequential extraction because of the use of nonbuffered pH extract solution.     

凉攀区植烟土壤酚酸类物质的含量分布和变异特征

以四川凉攀区植烟土壤为研究对象,研究了不同海拔高度、土壤类型、植烟年限和前茬作物下植烟土壤酚酸类物质的含量分布和变异特征。结果表明:(1)植烟过程显著增加了土壤酚酸类物质的累积,变异系数均超过了50%,单类酚酸物质中以对羟基苯甲酸的含量最高(66.18μg/g);(2)除阿魏酸、肉桂酸外,1 600～2 000 m海拔高度的植烟土壤中酚酸类物质含量高于1 200～1 600 m海拔高度;海拔高度超过2 000 m后,土壤酚酸类物质(除水溶性酚外)的含量反而下降。(3)植烟水稻土酚酸类物质含量高于紫色土和红壤;对同一土壤不同区域而言,仁和区红壤的总酚和复合态酚平均含量和变异系数均明显高于盐源县,平均含量增幅分别为10.23%和20.51%。(4)植烟土壤酚酸类物质含量明显高于非植烟土壤,除土壤水溶性酚以及会东县土壤的苯甲酸、肉桂酸平均含量的最大值均在植烟年限为1～3 a的土壤外,该烟区土壤的酚酸类物质含量随植烟年限的增加呈增加趋势。(5)前茬未种植作物时(即冬闲),植烟土壤酚酸类物质含量较高,促进了酚酸类物质的累积;光叶紫花苕为前茬作物时,对植烟土壤酚酸类物质有一定的消解作用,降低了土壤...     

养分管理对安溪茶园土壤肥力及茶叶品质的影响

安溪是铁观音的主产区,茶园养分管理滞后已成为该地区茶叶生产的瓶颈,本研究旨在为该地区茶园的养分管理提供科学依据。试验于2015年在安溪县采集了50个茶园的茶青与土壤样品,测定了土壤5项主要肥力指标和茶青中9种主要次生代谢物含量;并根据茶农氮肥用量调研数据,初步将茶园养分管理划分为:少量、中量和过度型等三种方式。限制性主坐标轴分析发现,此分类方式可解释34.4%(P<0.001)茶园土壤肥力参数的总体差异,说明此分类方式能反映出不同茶园养分管理的总体水平;并且,养分管理对表层土壤有效磷的影响最为显著。进一步分析表明,养分管理对茶青综合品质的影响可解释品质总差异的7.48%(P<0.001);大部分茶青次生代谢物在中量型管理下含量最高。说明养分管理影响安溪茶园土壤的肥力状况,施肥量过高或过低均不利于高品质茶叶的生产,该地区的建议施氮量约为200～400 kg·hm^–2·a^–1。     

典型黑土pH值变化对营养元素有效态含量的影响研究

采用室内培养实验的方法,控制典型黑土样品的酸碱度值,探讨典型黑土中Cu、Zn、Mn、P和Fe等营养元素有效态含量与pH值的关系。结果表明:pH值变化0.5个单位左右,有效态铜含量变化约0.5～1倍;有效态锰含量变化约3～5倍;有效态锌含量变化9～15倍之多;有效态磷含量变化约1.5～2倍;有效态铁含量变化约3～4倍。说明精确掌握土壤的酸碱度值对于土壤诊断、合理施肥、提高作物产量和实现土地的可持续利用都具有重要的理论与实践意义。     

典型黑土pH值变化对微量元素有效态含量的影响研究

采用室内培养实验的方法 ,控制典型黑土样品的酸碱度值 ,探讨典型黑土中 Cu、Zn和 Mn等微量元素有效态含量与 p H值的关系。结果表明 :p H值变化 0 .5个单位左右 ,有效态铜含量变化约 0 .5～ 1倍 ;有效态锰含量变化约 3～ 5倍 ;有效态锌含量变化 9～ 1 5倍之多。说明精确掌握土壤的酸碱度值对于土壤诊断、微肥的合理施用、提高作物产量和实现土地的可持续利用都具有重要的理论与实践意义     

沙地土壤pH值、养分含量对微地形变化的响应

[目的]针对浑善达克沙地土壤pH值、碳、氮、磷含量的微地形变异性进行研究,系统分析浑善达克沙地不同微地形条件下土壤营养物质含量的的变化规律,为浑善达克沙地环境建设和合理开发利用提供理论参考。[方法]以内蒙古锡林郭勒盟白音锡勒牧场境内的中国科学院内蒙古草原生态系统定位站长期围封的沙地样地为研究对象,测定坡位对土壤pH值、碳、氮、磷含量。[结果]不同坡位pH值平均值大小顺序为:阳坡坡底阴坡坡顶;有机碳含量平均值大小顺序为:坡底阴坡阳坡坡顶;全磷含量平均值大小顺序为:坡底阴坡坡顶阳坡;土壤含氮量阴坡和坡底显著高于坡顶和阳坡。[结论]不同微地形条件下各层土壤pH值、全碳和全磷含量的变异系数均表现为阳坡和坡顶高于阴坡和坡底;同一坡位不同土层营养物质含量变异系数大小关系没有规律可循,因坡位和土层不同而表现出不同的大小关系。