施氮对紫色土交换性酸及盐基饱和度的影响

通过土柱淋溶模拟试验研究不同氮肥种类及施用水平对紫色土交换性酸(EA)和盐基饱和度(BS)的影响。结果表明:(1)经施氮淋溶后紫色土pH下降,且与施氮量成反比,同一施氮水平下,土壤pH下降表现为硫铵硝铵尿素。(2)施用不同种类氮肥,土壤交换性H+和交换性Al 3+的含量不同,同一施氮水平下,表现为硫铵硝铵尿素,且与施氮量呈正相关。(3)土壤中交换性H+和交换性Al 3+均随着交换酸总量的增加而增加。在施用尿素和硝铵时,土壤交换性酸主要由交换性Al 3+决定;而施用硫铵时,则由交换性H+和交换性Al 3+共同决定。(4)施氮后土壤交换性盐基总量较原土降低,其含量表现为Ca2+Mg2+K+Na+;盐基饱和度亦下降,且与施氮量呈负相关,在同一施氮水平上,不同氮肥表现为尿素硝铵硫铵。(5)紫色土pH随交换性酸(EA)的升高而降低,随交换性盐基(EB)总量的增加而升高,其中EA对pH的变化起主导作用。     

休耕轮作对黑土酸化的影响

通过长期定位试验,在吉林省德惠市采集休耕轮作的土壤样品,研究休耕轮作对土壤pH值及土壤交换性H+、Al3+的影响;休耕轮作对土壤阳离子交换性能的影响;休耕轮作的土壤pH值与各相关理化性状的相关性;休耕轮作对土壤缓冲性能的影响以及对酸化速率的影响.结果表明:(1)土壤经过休耕轮作后,土壤酸化得到缓解,土壤交换性酸(交换性H+和交换性Al3+)呈下降的趋势,土壤pH随着交换性酸的降低而升高;交换性H+和交换性Al3+含量随土壤有机质含量的增加而减小.(2)休耕轮作措施能够增加土壤中阳离子交换量及盐基饱和度;(3)土壤pH与各盐基阳离子的相关性大小依次为Ca2+＞ Na+＞ K+＞Mg2+,并且交换性Ca2+含量最多,占盐基总量的89％～95％,对盐基饱和度贡献最大;(4)休耕轮作措施能够增加土壤的酸碱缓冲容量,休耕轮作后的土壤最高酸碱缓冲容量是长期连作土壤酸碱缓冲容量的2倍以上,从而增强了土壤对酸碱的缓冲性能,并且降低了土壤的酸化速率.     

不同改良剂对酸性土壤的修复效应

为明确不同改良剂对酸性植烟土壤的修复效应,采用盆栽试验,分析了施用丰收延酸性土壤改良剂、金叶酸性土壤改良剂及石灰后土壤pH、水解性酸、潜性酸及土壤交换性能的动态变化。结果表明:施用改良剂可提高土壤pH 3.01%~24.11%,降低土壤水解性酸16.08%~50.46%、交换性Al 3+51.80%~64.27%、交换性H+含量84.12%~93.56%,提高土壤交换性盐基总量45.18%~46.16%、阳离子交换量0.33%~20.10%、盐基饱和度21.35%~49.78%。施用土壤改良剂后,土壤pH先升高后下降,至移栽60天后趋于稳定;土壤水解性酸在烤烟移栽后30~90天差异较小,至移栽后120天略有增加。施用石灰的土壤交换性氢、交换性铝一直下降,但施用丰收延、金叶酸性土壤改良剂的土壤交换性铝下降至烟苗移栽后120天略有增加,土壤交换性氢上升至烟苗移栽后120天大幅度下降。施用土壤改良剂后,土壤交换性盐基总量、阳离子交换量、盐基饱和度一直提高,但变化幅度较小。不同土壤改良剂的材料来源及组成成分不同,其对酸性土壤的恢复效果也不同,以施用石灰的效果最好。     

保护地土壤酸度特征及酸化机制研究

在辽宁省沈阳市于洪地区采集保护地及其相邻露地旱田土壤样品,测定土壤交换性酸、交换性盐基离子组成和土壤pH,研究保护地土壤酸化特征以及土壤pH与潜性酸、交换性盐基的关系。结果表明:（1）建成保护地栽培蔬菜后,保护地土壤酸化趋势明显,土壤交换性酸(交换性H⁺和Al³⁺)呈上升的趋势,土壤pH随着交换性酸的增多而降低;Al³⁺在交换性酸中所占比例随交换性酸总量增加而增大,随有机质含量增加而减小;H+在交换性酸中所占比例则呈相反的变化趋势。（2）保护地各土层土壤交换性盐基总量较露地相应层次土壤均有所增加,其中交换性Mg²⁺、K⁺、Na⁺含量均高于露地,而交换性Ca²⁺含量变化不明显;保护地各土层土壤交换性Mg²⁺、K⁺、Na⁺饱和度较露地相应层次土壤均有所增加,但盐基饱和度、交换性Ca²⁺饱和度下降明显。（3）土壤pH与交换性酸、非交换性酸含量呈极显著负相关,而与盐基饱和度呈极显著正相关,且主要受占优势的交换性Ca²⁺制约。     

森林生态景观土壤酸化及修复技术研究

2010年在鼎湖山自然保护区,通过野外原位模拟酸雨控制实验和施用石灰、污水污泥和联合施用石灰＋污水污泥3种土壤酸化改良剂,研究了保护区内三种森林土壤在受到酸沉降影响后,土壤pH值和交换性Al3＋、H＋浓度的动态变化以及投加修复剂后混交林土壤酸度的变化情况。结果表明：三种森林土壤酸化严重（pH〈4.5）,pH值随处理酸度降低而下降;土壤交换性酸（H＋、Al3＋）含量随处理酸度降低而增加。酸沉降中H＋的输入,导致土壤铝被活化。三种改良剂的施用均可以缓解土壤酸化,降低土壤交换性酸（H＋、Al3＋）含量,从而降低植被铝中毒风险。三种修复技术中,联合施用石灰＋污水污泥修复技术效果最好。     

长期施用氮磷钾肥和石灰对红壤性水稻土酸性特征的影响

利用34年的长期定位施肥试验,研究不施肥(CK)、施氮磷钾肥(NPK)和氮磷钾化肥配施石灰(NPK+Ca O)对红壤性水稻土不同形态酸、土壤盐基离子及水稻植株阳离子吸收量的影响,探讨土壤交换性H+和Al3+占交换性酸的比例、土壤盐基离子、植株带出阳离子数量与土壤酸度的关系。结果表明,长期NPK处理早、晚稻土壤p H较CK处理分别降低0.2和0.3个单位,交换性酸提高2.3倍和4.2倍,水解性酸提高35.4%和40.0%;NPK+Ca O处理早、晚稻土壤p H较NPK处理分别提高0.5和0.7个单位,较CK处理分别提高0.3和0.4个单位,交换性酸、水解性酸均显著低于NPK和CK处理(p0.05)。土壤交换性H+、Al3+含量高低顺序均为NPK+Ca OCKNPK。土壤交换性盐基离子以交换性Ca2+所占比例最大(81.8%~89.3%),NPK+Ca O处理交换性Ca2+较CK和NPK处理分别提高40.1%和62.9%。交换性Ca2+、交换性盐基离子、盐基饱和度与土壤p H正相关,与交换性酸、水解性酸负相关,交换性Mg2+与交换性酸、水解性酸负相关,交换性Na+与水解性酸负相关。植株移出带走的钙、镁、钾、钠离子量及其总量对土壤p H、交换性酸和水解性酸有一定影响,但其相关性均不显著。研究表明长期施用化肥条件下通过配施石灰可有效缓解稻田土壤的酸化,促进酸性稻田土壤的生态修复与改良。     

武陵山地植烟土壤酸度特征及影响因素——以湖南省湘西自治州为例

为了解多年种植烤烟的山地土壤酸度特征,研究了湘西自治州的土壤酸度指标特征及其关系以及植烟年限和土壤类型、有机质、黏粒对土壤酸度的影响。结果表明:(1)植烟年限对土壤酸度的影响大于土壤类型;随植烟年限增加,土壤pH下降,潜性酸度增加,黄棕壤土的交换性盐基、阳离子交换量和盐基饱和度下降。(2)土壤pH与交换性酸为幂函数关系,交换性铝是土壤交换性酸的主体,土壤交换性酸强度随交换性铝及其相对比例的增加而增加。(3)土壤pH与交换性盐基、阳离子交换量、盐基饱和度为二次曲线关系,当pH6时,随土壤pH增加,交换性盐基和阳离子交换量下降,盐基饱和度增加;当pH6时,随土壤pH增加,交换性盐基和阳离子交换量增加,盐基饱和度变幅小。(4)土壤交换性盐基离子主要是交换性钙,其次是交换性镁;对土壤pH影响较大的盐基离子是交换性钙。(5)有机质和黏粒主要影响土壤pH、阳离子交换量、交换性盐基和交换性钙。     

长期施用猪粪对红壤酸度的改良效应

土壤酸化严重限制了我国南方红壤区土壤的农业利用。本研究应用江西鹰潭红壤生态实验站长期猪粪养分淋失试验,分析了不同施肥处理（对照处理：N 0 kg/hm2;低量有机肥：N 150 kg/hm2;高量有机肥：N 600 kg/hm2;高量有机肥+石灰处理：有机肥N 600 kg/hm2 ＋石灰3 000 kg/(hm2·3a)）长期施用对红壤酸度的改良效应。研究结果表明,9年高量有机肥施用中土壤pH值平均每年上升0.085个单位,而低量有机肥施用对土壤pH没有显著影响。有机肥长期施用增加了土壤盐基离子浓度,其中Ca、Mg增加幅度较大,使得长期施肥后土壤盐基以Ca为主,其次是Mg,而K、Na比例较低。长期有机肥施用有效降低了红壤旱地表层土壤交换性酸含量,尤其是对交换性铝含量的降低程度较大,且随施肥量的增加而增大,在施肥4年后可基本消除铝毒。高量施肥基础上的石灰添加进一步提高了土壤pH值,加快了土壤酸度改良。红壤旱地猪粪施用显著提高了玉米产量,达到酸度改良效果的最低猪粪用量为Ca 162 kg/hm2。在施肥初期添加一次石灰,将土壤pH值迅速提高,然后通过有机肥对pH的稳定作用保持和逐步提高土壤pH,可在最短时间、用最少投入消除土壤酸害。     

典型岩溶区板栗树下土壤pH值与盐基饱和度关系研究

为研究岩溶区板栗树下土壤pH值的变化及其与盐基饱和度的关系,以广西隆安县典型岩溶区为研究区,分别测定了旱季与雨季洼地2年生、5年生、10年生板栗树和洼地草地、坡地灌木丛的土壤剖面pH值,土壤在20、50、80 cm深处的交换性盐基总量,交换性Ca2+、Mg2+、Na+、K+的含量,阳离子交换量等,并对板栗树下土壤pH值与盐基饱和度和交换性Ca2+、Mg2+、Na+、K+的含量作相关性分析,结果表明:板栗树下土壤pH值偏低,呈弱酸性,这可能与板栗树的种植有关;土壤pH值与盐基饱和度呈极显著正相关(p<0.01,R=0.672),与交换性Ca2+呈极显著正相关(p<0.01,R=0.632),与交换性Mg2+、Na+、K+相关性不明显。     

工业副产品对红壤酸度改良的研究

选择4种工业副产品(粉煤灰、碱渣、赤泥和磷石青),通过室内培养实验研究了它们对酸性红壤的改良效果.结果表明碱渣和赤泥能降低土壤溶液中的毒性形态的Al、可溶性Al以及交换性Al,增加土壤pH、交换性盐基和ECEC,可成为石灰的替代品作为酸性土壤的改良剂,且长期施用不会像石灰那样加剧土壤Mg、K的缺乏.粉煤灰的改良效果不太理想,而磷石青虽然能增加土壤交换性盐基和ECEC,降低土壤的交换性Al,但增加土壤溶液中的毒性形态的Al和可溶性Al,因此不利于表层土壤酸化的改良.加入质子消耗量与土壤交换性酸量等当量的碱渣和赤泥时,红壤pH升高到5.81～6.26,土壤Al的饱和度降低到15%以下,即可消除Al的毒害.根据碱渣和赤泥的质子消耗容量和红壤的交换性酸量来确定改良剂的施入量是估算改良剂用量的可行方法.     

不同灌溉方式对保护地土壤酸化特征的影响

自连续13a在同一地块以不同灌溉方式进行灌溉试验的保护地,分层采集沟灌、滴灌、渗灌3个处理0～60cm土层土壤样品,研究灌溉方式对土壤酸化特征的影响。结果表明,3种灌溉处理土壤活性酸度和交换性酸含量均随着土层加深而降低,各处理间土壤活性酸度在0～40cm土层差异明显,总体为沟灌>渗灌>滴灌;土壤交换性酸差异出现在0～30cm土层,为渗灌>沟灌>滴灌;土壤交换性Al3+随土层加深呈先增加后降低的变化趋势,且以滴灌含量最低。各处理土壤盐基饱和度(BS)随土层加深而增加,在0～30cm土层为滴灌>渗灌>沟灌。土壤pH与交换性酸、硝态氮含量呈极显著负相关,与盐基饱和度、特别是Ca2+饱和度呈极显著正相关;Al3+占交换性酸比例与有机质含量呈极显著负相关。总之,保护地土壤酸化与硝态氮含量、盐基饱和度、有机质含量关系密切;与沟灌和渗灌相比,滴灌更利于抑制土壤酸化。     

生物质电厂灰等材料对红壤酸度和养分的改良效应

通过土培试验研究电厂灰的不同用量及电厂灰分别与石灰和磷灰石的不同配比对江西酸性红壤的改良作用。结果表明,随着电厂灰用量增加,土壤p H值升高,土壤交换性Al3+和交换性H+含量降低;土壤中有效养分含量增加,尤其是速效钾和交换性K+增加显著,最大增幅可达26.9%和66.7%,电厂灰最佳用量4500 kg hm-2。生物质电厂灰/磷灰石的配比中,综合效果以3/1为最佳,平均提高土壤p H值0.12个单位,降低土壤交换性Al3+和交换性H+的含量分别为0.68和0.10cmol(+)kg-1,对土壤中盐基离子(K+、Ca2+、Na+、Mg2+)和速效养分含量都有显著提高,其中土壤交换性Ca2+和交换性Mg2+增加最显著,增幅达58.1%和34.6%。而电厂灰/石灰的配比以1/1为最优,平均提高土壤0.2个p H单位,降低土壤交换性Al3+和交换性H+的含量分别为1.19和0.20 cmol(+)kg-1,养分方面以提高土壤速效磷含量最为突出,增幅为5.6%。因此,生物质电厂灰与石灰和磷灰石按照一定的比例组合才能达到理想的土壤改良效果。     

三种植物物料对两种茶园土壤酸度的改良效果

用室内培养实验研究了稻草、花生秸秆和紫云英在 5、10 和 20 g/kg 的加入量水平下对茶园黄棕壤和茶园红壤酸度的改良效果.结果表明:除了黄棕壤加入紫云英处理会降低土壤的 pH 外,其余所有加入植物物料的处理均使土壤 pH 有不同程度的增加,使土壤交换性酸和交换性Al的数量减小,使土壤交换性盐基阳离子和盐基饱和度增加.有机物料对土壤酸度的改良效果与有机物料灰化碱和N含量有关,灰化碱和有机N的矿化使土壤 pH 升高,NH4+-N的硝化使土壤 pH 降低.3种植物物料中花生秸秆对土壤酸度的改良效果优于紫云英和稻草.加入植物物料使红壤中有毒形态Al的浓度显著减小,说明植物物料能够缓解红壤中Al对植物的毒害.     

西藏酸性土壤的酸度特征

根据西藏7个土类6 6个土壤剖面2 5 7层土样的分析资料,探讨酸性土的酸度特征。西藏酸性土面积约占1/ 5 ,主要为山地湿润森林型和高山灌丛草甸型土壤,集中分布于藏东南地区。土壤pH主要决定于其潜性酸中的交换性酸,特别是其中占优势的交换性Al3 ,而受非交换性酸的影响较小。交换性酸中Al3 的相对比例随交换性酸总量增加而增大,随有机质增加而减小,H 的相对比例则呈相反的变化。非交换性酸主要来源于有机质(腐殖质酸性功能团缔合H和络合Al的解离)。土壤pH与交换性酸、非交换性酸饱和度分别呈近线性、非线性负相关,而与盐基饱和度呈非线性正相关,且主要受优势的交换性Ca2 制约。     

辽西褐土区设施土壤交换性养分累积规律研究

本文自辽宁省西部朝阳地区旱地土壤及设施栽培土壤采集耕层土壤样品,分析了褐土区旱地改为设施栽培后土壤pH、电导率、有机质、速效养分及交换性养分含量的变化。研究结果表明:1)朝阳褐土地区旱地变为设施种植蔬菜后,耕层土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量、土壤电导率均显著增加,土壤pH值则由偏碱性显著下降至中性及微酸性;2)设施土壤交换性盐基总量显著增加,较旱地土壤提高了11.37%,其中设施土壤的交换性Mg~(2+)、K~+含量分别是旱地土壤的1.89倍和2.77倍,均显著增加;土壤交换性Ca~(2+)的含量无显著变化。3)设施土壤中交换性Mg~(2+)和K~+占交换性盐基总量的比例显著高于邻近的旱地土壤,交换性Ca~(2+)的比例则显著低于旱地;设施土壤Ca/K、Mg/K、Ca/Mg比值较旱地土壤均显著下降,其中设施土壤的平均Mg/K比值已低于2,土壤缺Mg现象应得到重视。在设施土壤养分管理过程中,应充分考虑交换性养分的数量及其比例关系。     

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、p H、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(P0.05),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(P0.05),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(P0.01),p H、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(P0.01),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。     

生物质炭中盐基离子存在形态及其与改良酸性土壤的关系

为研究生物质炭中盐基离子存在形态及其与改良酸性土壤的关系,通过厌氧热解的方法于300、500和700℃下制备了玉米秸秆炭。考察了热解温度对玉米秸秆炭水溶性、交换性和盐基总量的影响。采用室内培养的方法考察了添加玉米秸秆炭对酸性土壤的改良效果。结果表明:热解温度影响玉米秸秆炭各形态盐基离子含量,玉米秸秆炭总K、总Na、总Ca、总Mg、水溶性K、水溶性Na、水溶性Ca、交换性Ca和交换性Mg含量随热解温度升高显著增加;水溶性Mg和交换性K含量随热解温度升高先增加后下降。玉米秸秆炭中的K和Na主要以水溶态存在,约40%的Ca和30%的Mg以交换态存在,约50%的Ca和70%的Mg以其他形态(主要为难溶态)存在。添加玉米秸秆炭能极显著提高酸性土壤pH和降低土壤交换性Al3+含量,提高和降低幅度随热解温度升高极显著增加。总K+总Na+总Ca+总Mg含量可以作为衡量玉米秸秆炭提高酸性土壤pH能力的间接指标。添加玉米秸秆炭能极显著提高土壤交换性K、Na和Mg含量,能显著提高交换性Ca和总盐基离子含量。玉米秸秆炭总K和总Na含量是提高土壤交换性K和Na含量的决定因素,交换性Ca含量在提高土壤交换性Mg和交换性盐基总量中起决定作用。     

酸性森林土壤中Ca-H-Al交换过程与铝的溶解机制研究

华南酸性森林土壤分别在pH值为3．46、4．24和4．84条件下用含不同浓度盐基离子（Ca^2＋）的酸性浸提液浸提，以查明降水中盐基离子对土壤水中Al和H^＋的影响。实验结果表明：随着Ca^2＋浓度的增加，土壤浸出液中H^＋和Al都有增加的趋势。随着Ca^2＋浓度的变化，H^＋和Al有不同的来源：当Ca^2＋〈0．5mmol L^-1，土壤主要通过Ca—H交换机制释放H^＋，浸出液中Al主要来源于土壤活性铝的溶解；当Ca^2＋〉0．5mmolL^-1时，由于Ca—Al交换反应，浸出液中Al随Ca^2＋浓度增加而显著增加，此时H^＋主要来源于Al的水解反应。浸出液中pH—pAl关系也随pH值（或Ca^2＋浓度）的变化有显著不同：当浸出液pH〉3．7（Ca^2＋〈0．5mmolL^-1）时，浸出液中Al^3＋活度随pH的变化幅度较小，这可能是酸性土壤中活性铝已显著流失的缘故；当pH〈3．7（Ca^2＋〉0．5mmol L^-1）时H^＋对于Al浓度具有较强的依赖性，故pH随Al^3＋活度增加而显著降低。因此，降水中盐基离子的增加能够引起土壤水乃至地表水中酸性阳离子（特别是Al）的迅速增加，可能造成对水生生物的突发性影响。     

不同改良剂对酸性烟田的改良效果及其对烤烟生长的影响

为比较碱渣、牡蛎粉和石灰对酸性烟田的改良效果及其对烤烟生长影响，本研究通过田间试验探究了三种改良剂对酸性烟田土壤酸度、烤烟产量与品质及经济效益影响。结果表明，三种改良剂施用均有效提高土壤pH，降低交换性酸和可溶性铝（Al）的含量，提升土壤交换性盐基阳离子含量。碱渣对土壤酸度的改良效果最佳，可使土壤pH提高0.38个单位，交换性酸和可溶性Al含量降低90.9%和39.8%。同时，碱渣处理中土壤交换性Ca2+和Mg2+含量分别增加了72.8%和91.9%。随着土壤性质的改善，三种改良剂均促进了烤烟的生长，提升了烟叶产量与内在品质。三种改良剂使烟叶产量增加6.0%~9.5%，上等烟比例提高4.0%~16.9%，产值增加11.7%~19.5%，净增收益增加4593.00~9270.30元/hm2，其中碱渣的增产增收幅度最大。此外，改良剂的施用优化了烤烟化学成分组成，其中牡蛎粉处理烟叶的品质最佳。总体看，利用碱渣改良酸性烟田具有广泛的应用前景，但在实际应用中，需注意控制碱渣Na和Cl元素含量。     

设施蔬菜栽培对土壤阳离子交换性能的影响

以辽宁省沈阳市于洪地区设施菜地及其相邻旱田土壤为研究对象,测定土壤的有机质、阳离子交换量、交换性盐基离子组成和土壤盐基离子饱和度,分析设施蔬菜栽培对土壤阳离子交换量及交换性盐基离子组成的影响。结果表明:(1)与旱田土壤相比,设施土壤有机质含量明显增加,上下层土壤有机质平均含量分别为35.6 g kg-1和18.0 g kg-1,分别是旱田上下层土壤有机质含量的2.1倍和1.8倍;设施土壤阳离子交换量呈上升的趋势,土壤阳离子交换量与有机质含量呈极显著正相关关系(r=0.603**,n=50,r0.01=0.361)。(2)与旱田土壤相比,不同层次设施土壤交换性盐基总量均有所增加,交换性盐基离子中除交换性Ca2+含量变化不大之外,交换性K+、Mg2+、Na+含量均显著增加;不同层次设施土壤交换性K+、Mg2+、Na+饱和度显著高于旱田土壤,但交换性Ca2+饱和度和盐基饱和度呈下降趋势。