不同种植模式下丘岗红壤的酸性和交换性能研究

通过野外采样和室内测定,研究湖南永州市和浏阳市柑橘、油茶、西瓜单作和柑橘间套作、油茶间套作以及荒地模式下的丘岗红壤的酸性和交换性状况。结果表明:不同种植模式下土壤的酸化情况严重(pH值约为4.0);土壤保肥能力均为中等偏下(CEC为8.7~10.96 cmol/kg),相比较而言,以油茶间套作土壤的保肥能力较强;柑橘间套作土壤的交换性酸和交换性Al3+最低,其潜性酸最低,土壤的交换性盐基总量和盐基饱和度最高,其肥力、保肥和缓冲能力最强;供试土壤的交换性酸均以交换性Al3+为主,占比为92.5%~95.1%,交换性盐基主要为交换性Ca2+、Mg2+,占比为82.7%~91.8%;不同种植模式土壤的CEC含量差异显著,土壤pH,交换性酸,交换性Al3+和交换性K+、Na+、Ca2+、Mg2+含量差异均不显著。     

ICP-OES法测定石灰性土壤中交换性盐基钙镁钾钠

[目的]采用ICP-OES法同时测定石灰性土壤中交换性盐基钙镁钾钠。[方法]用pH 8.5的0.1 mol/L氯化铵溶液-70%乙醇溶液作为交换浸提液,交换浸提液稀释5倍,盐酸酸化,ICP-OES同时测定石灰性土壤中交换性盐基钙镁钾钠。[结果]方法检出限:Ca0.751 cmol/kg,Mg 0.344 cmol/kg,K 0.060 cmol/kg,Na 0.135 cmol/kg。用国家一级标准物质和不同地区石灰性土壤进行验证,方法准确度和精密度均小于5%。[结论]该方法能够满足生态地球化学评价样品中交换性盐基钙镁钾钠的测定。     

贵州中部山区植烟土壤交换性钙镁含量分布特征

利用GPS定位在贵州中部山区采集了165个代表性土壤样品,对贵州中部山区不同成土母质发育形成的不同土层中土壤交换性钙(Ca)和交换性镁(Mg)的剖面分布进行了比较分析,结果表明:(1)贵州中部山区烟田耕层土壤交换性Ca含量平均值为9.00 cmol/kg,变异系数64.71%,交换性Ca缺乏和较缺乏(6 cmol/kg)的土样占土样总数的34.21%;土壤交换性Mg含量平均值为1.70 cmol/kg,变异系数79.95%,交换性Mg缺乏和较缺乏(1.6 cmol/kg)的土样占土样总数的59.01%。(2)植烟土壤交换性Ca和Mg含量在不同成土母质间存在显著性差异,第四纪红土发育形成的土壤交换性Ca和Mg含量较高,而沟谷堆积物发育形成的土壤交换性Mg含量较低。(3)在剖面垂直分布上,不同成土母质发育形成的土壤交换性Ca含量均表现出自上而下依次递减的规律,而不同成土母质发育形成的土壤交换性Mg含量分布规律不明显。(4)植烟土壤交换性Ca和Mg含量随海拔高度的升高而呈下降趋势,低海拔土壤的交换性Ca、Mg含量显著高于高海拔地区。从本试验结果可推论,土壤的成土母质和海拔高度是影响土壤交换性Ca和Mg含量分布的主要因素。     

电渗析法研究紫色土、黄壤和砖红壤的酸化特征

【目的】研究紫色土、黄壤和砖红壤在快速酸化过程中的酸化特征。【方法】将3种供试土壤在15 V·cm^-1的外加直流电压梯度下进行连续30次,每次8 h的电渗析。并通过测定电渗析前后土壤的酸度指标、盐基离子含量以及在电渗析过程中土壤所释放的盐基离子含量来分析土壤的酸化特征。【结果】电渗析法可在短时间内实现土壤的快速酸化,3种土壤的pH均降低至4.5以下的强酸化水平。电渗析后,3种土壤的交换性酸、交换性H⁺和交换性Al³⁺含量显著增加。紫色土、黄壤和砖红壤的交换性酸含量分别从3.35、0.23和0.76 cmol(+)·kg^-1增加至18.9、7.0和5.8 cmol(+)·kg^-1,可见紫色土的酸化程度最为严重。土壤酸化后,水溶性和交换性K⁺、Na⁺、Ca²⁺和Mg²⁺含量降低,其中Ca²⁺、Mg²⁺的降低幅度较大。酸化导致土壤的交换性盐基总量和盐基饱和度下降,紫色土、黄壤和砖红壤的盐基饱和度从电渗析前的96.8%、82.6%和47.3%降低至电渗析后的20.5%、11.8%和12.2%。尽管紫色土的交换性酸含量远大于黄壤和砖红壤,但交换性盐基离子总量和盐基饱和度也大于黄壤和砖红壤。由于各土壤的交换性Ca²⁺和Mg²⁺含量大于交换性K⁺和Na^＋含量,且相对于K⁺和Na^＋,Ca²⁺和Mg²⁺与带负电的土壤颗粒间具有更强的静电引力,因此在酸化过程中,一价盐基离子K⁺和Na^＋在3种土壤中均表现为快速释放,而二价盐基离子Ca²⁺和Mg²⁺表现出缓慢释放和波动释放的规律。3种供试土壤,随着土壤发育程度增加,土壤的潜在酸化风险下降（紫色土>黄壤>砖红壤）,但土壤的盐基饱和度表现出紫色土>黄壤≈砖红壤。可以看出,紫色土的酸化特征表现出这种明显的“双面性”,由于紫色土具有较高的CEC值,导致土壤酸化后的交换性酸含量显著高于黄壤和砖红壤,使酸化紫色土上生长的植物存在较高的铝毒害风险;同时,由于紫色土丰富的矿物组分能够对盐基离子进行及时补充,紫色土酸化后仍含有相对较高的盐基离子含量和盐基饱和度,保证了植物生长对盐基养分离子需求,也能在一定程度上缓解紫色土的进一步酸化。【结论】电渗析法可用于模拟土壤的快速酸化过程;土壤的表面负电荷量和复盐基离子能力是决定土壤酸化特征的关键因素;紫色土具有异于地带性土壤黄壤和砖红壤的“双面性”酸化特征。     

重庆茶园土壤酸化特征研究

约80%重庆茶园土壤处于不适宜茶树生长土壤pH范围.在不同pH值区段内土壤酸化特征明显;当土壤pH值处于小于4.5区段时,对酸化过程的抑制能力明显减弱,pH值的降低与交换性盐基离子Ca+2的脱除速度呈明显正相关,而与交换性Mg+2的关系不明显;而当土壤pH值处于4.5～5.0以上区段时,对于酸化过程的抑制能力则明显增强,盐基脱除速度与pH的变化关系不明显;土壤pH值处于大于5.0以上区段时,交换性Ca+2,Mg+2及盐基饱和度与pH值呈明显正相关.     

海南省橡胶园土壤养分状况研究

通过对海南省大丰、红田、阳江、东太、中建5个橡胶园0-20 cm和21～40 cm土层的86个土壤样品进行测试分析.结果表明,土壤pH偏低,43.84%的土壤样品pH<4.5.全区土壤样品中44.2%的土壤有机质含量低于20g/kg,45.3%的样品土壤碱解氮含量低于80 mg/kg,95.4%的样品土壤有效磷含量低于5 mg/kg,72.1%的样品土壤交换性钙含量低于2.5 cmol(+)/kg,88.4%的样品土壤交换性镁含量低于0.4 cmol(+)/kg,46.5%的样品土壤阳离子交换量(CEC)含量低于5 cmol(+)/kg,65.1%的样品土壤有效铜含量低于2 mg/kg;全区土壤速效钾和有效锌含量较丰富,83.7%的土壤样品速效钾含量高于60 mg/kg,100%样品土壤有效锌含量高于1.5 mg/kg.整体上海南橡胶园土壤养分肥力较低且各地区土壤养分状况差异明显.     

添加作物秸秆对土壤酸度变化的影响

在实验室条件下进行6个月的培养试验,研究了添加大豆、花生和玉米秸秆的土壤酸度变化。结果表明:在培养结束时,添加3种作物秸秆的土壤pH并不随着添加量的增加而呈现有规律的变化;添加大豆秸秆20 g/kg对改良酸性土壤的效果最好,提升的幅度最大,为0.97;对交换性酸、交换性Al~(3+)的降低效果最好,与对照相比降低了0.37 cmol/kg和0.34 cmol/kg;土壤交换性钙和盐基饱和度均高于对照;相关分析表明:添加3种作物秸秆能够明显提高土壤中交换性钙和交换性钾的含量;土壤的pH与交换性钙、盐基饱和度、阳离子交换量呈显著正相关,而与土壤有机质含量相关性不显著;表明添加3种作物秸秆均可以有效地缓解土壤的酸化进程。     

酸雨区杉木人工林土壤盐基离子含量动态

以酸雨区杉木人工林土壤为研究对象,通过测定不同林龄杉木林土壤交换性盐基离子含量,探讨酸雨背景下不同林龄杉木人工林土壤盐基离子含量的动态规律。结果表明：杉木人工林土壤盐基离子含量与季节、林龄及土层深度各因子均呈极显著相关关系;同一林龄同一土层杉木人工林土壤交换性K+、 Na+含量总体表现为夏秋季显著高于春冬季, Ca2+、 Mg2+含量则呈春夏高于秋冬季(P<0.05);在四季中不同土层深度土壤交换性K+、 Na+含量总体呈现1-5 a增加,5-15 a降低,15-20 a增加的规律; Ca2+、 Mg2+含量则随林龄表现出1-10 a增加,10-20 a减少的趋势;随着土层深度的增加,不同林龄杉木人工林土壤盐基离子含量总体呈现出下降趋势。     

长期施肥对潮菜地土壤磷素积累和无机磷组分含量的影响

以在潮土上形成的菜地土壤为材料,研究了菜地土壤全磷、有机磷、有效磷、无机磷组分含量变化及其土体分布特征,结果表明潮菜地土壤磷素积累量大、积累速度快.10年左右的菜地土耕层全磷含量增加1000mg/kg左右,积累速度约100mg/(Kg·a).菜地土壤积累的磷主要是无机磷,0～20cm土层中无机磷含量占土壤磷素总量的90%以上,菜地土壤有机磷积累数量较少,其含量为130～190mg/kg.菜地土壤磷素主要分布于0～20cm耕作层中,其含量一般为0～80cm土体磷素总量的50%.与起源土壤相比,菜地土壤中下部土层也有磷素积累现象,种菜时间越长,其积累量越多,特别是有机磷在菜地土壤中有较明显的淋溶特征.菜地土壤无机磷组分与起源土壤相比变化很大,潮菜地土无机磷组分以Cag-P、Ca10-P、Ca2-P和O-P为主,与起源土壤相比,Ca8-P、Ca2-P和Al-P含量增加最多,Ca10-P含量仅有微量增加.菜地土壤有效磷含量普遍很高,10年左右的典型菜地耕层土壤有效磷含量为200mg/kg左右,有效磷在菜地土体中呈典型的"丁"字形分布.     

水田改旱地和菜地后红壤酸度和养分变化特征

【目的】以红壤区典型县域祁阳为例,分析不同母质发育的水田改为旱地和菜地后土壤酸度和养分含量变化特征,为该区合理利用土地防治酸化提供科学依据。【方法】选取18个点位,采集水田及相邻的旱地和菜地,分析土壤pH、交换性酸、交换性盐基离子、有机质、阳离子交换量和养分含量的变化及其相互关系。【结果】碱性母质发育的土壤pH均显著高于酸性母质发育的土壤。酸性母质发育的水田改为菜地后土壤pH降低了0.48个单位;碱性母质发育的水田改为旱地和菜地后土壤pH分别降低了0.74和0.53个单位。双直线模型拟合分析表明,当水田、旱地和菜地的土壤pH分别低于5.88、5.78和5.63时,土壤交换性铝含量快速升高,且降低一个pH单位土壤交换性铝含量分别增加1.09、2.33和2.93 cmol(+)·kg^-1。酸性母质发育的水田改为旱地土壤有机质和全氮含量分别降低了11.06和0.42 g·kg^-1,而菜地无显著变化;碱性母质发育的水田改为旱地和菜地后土壤有机质和全氮含量均显著下降,降幅分别为13.88—17.28和0.57—0.71 g·kg^-1     

酸沉降与我国南方森林土壤的酸化

通过模拟酸沉降土壤连续浸泡试验,研究了我国南方5种森林土壤的酸化过程,并讨论了影响土壤酸化的几个因素。结果表明,土壤对酸沉降H+的中和能力,对酸沉降阴离子(SO2-4和NO-3)的吸附,土壤阳离子(Ca2+,Mg2+等盐基离子以及Al3+)的风化,土壤pH和BS的变化,都在土壤酸化过程中有着重要作用。同时,酸沉降的酸度(pH值)是决定土壤酸化的主要因素,而酸沉降中高含量的盐基离子可能缓解土壤的酸化过程。结合土壤本身物理化学基本特性可以得知,福建土壤对酸沉降引起的酸化最为敏感;江西、湖南土壤次之;重庆土壤的酸化敏感性较弱;而贵州土壤对酸沉降不太敏感。     

赤红壤蔗地土壤酸缓冲性能与调控研究

采用酸滴定土壤酸度的方法研究广西蔗地土壤对酸的缓冲性能,结果表明,广西赤红壤蔗地土壤酸缓冲能力不强且对酸敏感,其土壤酸化转折点在加入模拟酸雨pH值3.0-3.5之间。酸雨会造成蔗地土壤严重酸化,而年施用75t/hm2酒精废液对蔗地土壤酸化影响较小。影响土壤酸缓冲性能因素主要为有机质、物理性粘粒、盐基总量和交换钙。据此可采取增施有机肥,施用碱性物质如石灰或碱性肥料如钙镁磷肥,以及增加土壤覆盖如蔗叶还田,或采取等高种植等措施,增加土壤有机质和交换性阳离子含量,减少土壤粘粒及阳离子流失,降低土壤酸度,从而提高蔗地土壤酸缓冲能力,改善蔗地土壤生态环境。     

中山市不同土地利用方式下土壤肥力特性的剖面分布特征

了解不同利用方式下土壤肥力状况,揭示影响土壤肥力的障碍因子,对区域土壤资源管理及合理施肥具有重要意义.调查了中山市不同土地利用类型(水田、菜地、林地)土壤,测定了不同发生层次土壤的颗粒组成、pH值、有机质、氮、磷、钾、阳离子交换量等特性,分析了土壤肥力特性的剖面特征,评价了耕层(表层)土壤肥力状况.结果表明:供试的水田、菜地土壤黏粒、粉粒含量高,林地土壤以砂粒、黏粒为主,土壤颗粒组成与成土母质类别密切相关.菜地、水田土壤耕层呈现酸化特征,具有含硫层的土壤酸性极强.林地土壤CEC最低,水田和菜地土壤CEC较高,人为管理和成土母质类型影响土壤CEC.土壤有机质、氮、磷含量随土层深度的增加而降低,菜地耕层土壤有效磷极为丰富,林地土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量最低.土地利用方式深刻影响耕层(表层)土壤有机质、氮、磷的积累,钾含量主要受成土母质的影响.针对中山市土壤肥力特性,提出了合理管理土壤的建议.     

生物黑炭对酸化茶园土壤的改良效果

采用田间试验,研究施用生物黑炭0(CK)、8、16、32、64t.hm-25个水平对酸化茶园土壤的改良效果。结果表明,施用不同用量的生物黑炭处理与CK处理相比,0～20cm土层土壤pH值提高0.19～1.72个单位,土壤交换性酸降低0.79～3.96cmol.kg-1,土壤盐基饱和度提高20.98%～173.67%,土壤阳离子交换量增加0.80～2.46cmol.kg-1;20～40cm土层土壤pH提高0.05～0.61个单位,土壤交换性酸降低0.20～2.14cmol.kg-1,土壤盐基饱和度提高27.72%～56.51%,土壤阳离子交换量增加0.57～1.12cmol.kg-1。土壤改良效果随生物黑炭施用量的增加而增大,且对0～20cm土层土壤的改良效果大于20～40cm土层土壤。施用生物黑炭各处理春茶鲜叶产量分别为CK的106.61%、105.62%、99.89%和99.23%,各处理及与CK间差异均不显著(P>0.05)。     

廊坊市郊设施蔬菜土壤次生盐渍化状况分析

[目的]了解廊坊市郊设施蔬菜土壤盐渍化状况。[方法]按蛇行路线采取廊坊市郊大棚温室、露天菜地和林地土壤,对其土壤肥力、盐分积累及盐分离子组成进行分析,并对如何防治设施蔬菜土壤次生盐渍化进行探讨。[结果]廊坊市郊大棚温室土壤肥力水平属中等略偏高,但存在高氮、高磷、低钾现象。大棚温室土壤各养分含量均比露天菜地和林地土壤高。大棚温室土壤中的盐离子含量明显高于露天菜地和林地土壤,其含盐量已达盐渍化土标准。大棚温室土壤盐分以K+、Na+、Mg2+、Ca2+、HCO3-、Cl-、SO42-为主,其中Na+、SO42-积累量远高于其他离子。[结论]施肥不当及人为调控下的耕作管理措施是导致设施蔬菜土壤次生盐渍化的重要原因。     

安徽茶园土壤的理化性状及合理耕作施肥

安徽茶园土壤的母土类型主要有黄红壤、黄壤、棕红壤和黄棕壤。1、黄红壤、黄壤型茶园粗骨特征明显,土壤PH4.1—5.0,盐基饱和度小于40%,交换性铝4.00—9.00厘摩尔(+)/千克土,呈酸化趋势。应等高种植和施用生理酸性肥料。2、棕红壤型茶园质地粘重,物理性状差,雨季土壤滞水严重,土壤PH4.7—5.9,盐基饱和度多小于40%,交换性铝3.6—6.0厘摩尔(+)/千克土。应开好田间三沟,消除雨季积水,施用生理酸性、中性肥料和深耕。3、黄棕壤型茶园粗骨特征强,质地轻,固水保土作用弱,土壤PH5.5—6.5,盐基饱和度30%—50%,交换性钙2.30—40.00厘摩尔(+)/千克土,交换性铝0.28—3.42厘摩尔(+)/千克土。应实行等高梯地种植和施用生理酸性肥料。三类茶园土壤的有机质、全氮及速效磷钾缺乏,有效硼、钼不足,可通过种植绿肥,增施有机肥和平衡施用化肥进行改良。