贵阳市乌当区不同母质发育的土壤理化性质和重金属含量差异研究

在贵阳市乌当区采集了9种母质（岩）上发育的土壤样品763个，分别测定了土壤的主要理化性质和主要重金属元素含量，通过对比分析表明不同母质（岩）发育的土壤理化性质和重金属含量都具有很大的差异。土壤理化性质的差异性主要表现为：石灰岩、红色粘土、老风化壳和页岩发育的土壤质地粘重。砂岩发育的土壤质地较轻，钙质紫色砂页岩、白云岩、砂页岩和河流冲积物发育的土壤质地适中；石灰岩、白云岩和钙质紫色砂页岩发育的土壤pH值为中性至微碱性。河流冲积物发育的土壤pH值为中性，其余5种母质（岩）发育的土壤pH值为酸性至强酸性；白云岩、钙质紫色砂页岩和河流冲积物发育的土壤有机质含量较高，而砂岩发育的土壤有机质含量较低，其余5种母质（岩）发育的土壤有机质含量介于二者之间；河流冲积物、石灰岩、白云岩和钙质紫色砂页岩等发育的土壤CEC较高，而砂岩发育的土壤CEC较低，其余4种母质（岩）发育的土壤CEC介于它们之间。土壤重金属含量差异性表现为：钙质紫色砂页岩、石灰岩、河流冲积物等发育的土壤中锅、铬、汞的含量较高。而红色粘土、河流冲积物和石灰岩等发育的土壤中铅和砷含量较高，砂岩发育的土壤中5种重金属元素的含量均为最低，其余母质（岩）发育的土壤中5种重金属元素的含量均介于上述之间。通过相关性分析结果表明：研究区域内土壤重金属镉、铬、汞、铅、砷的含量差异主要是由于成土母质（岩）的差异性所致，土壤理化性质的变化则是影响土壤重金属含量的次要因素。     

我国南方不同母质土壤pH剖面特征及酸化因素分析

【目的】母质是影响土壤理化性质的主要因素之一,研究不同母质土壤pH的剖面特征及主要影响因素,为防治土壤酸化提供依据。【方法】选取湖南祁阳白茅草植被下七种母质(第四纪红土、红砂岩、板页岩、花岗岩、石灰岩、紫色页岩、河流冲积物)发育的土壤,测定不同层次(0-20、20-40、40-60、60-80和80-100 cm)土壤pH,通过比较表层(0-20 cm)与底层(60-100 cm) pH的差异来表征表层土壤是否酸化及酸化程度;测定0-20 cm土层的酸碱缓冲容量、有机质含量、阳离子交换量、比表面积及颗粒组成,分析影响表层酸化的主要因素。【结果】石灰岩剖面土壤的pH (8.46~8.72)最高,呈强碱性,其次为河流冲积物(7.37~7.87)、紫色页岩土壤(7.41~8.00),呈碱性;花岗岩、第四纪红土、红砂岩、板页岩四种母质发育的红壤呈酸性或强酸性,以花岗岩红壤pH (5.31~5.70)较高,其次为第四纪红土(4.62~4.97)、红砂岩红壤(4.31~4.67),板页岩红壤pH (4.25~4.49)最低。比较表层(0-20 cm)与底层(60-100 cm)土壤的pH,发现七种母质剖面土壤的表层均出现了pH降低,说明表层已出现酸化现象,酸化程度大小依次为:紫色页岩土壤>河流冲积物土壤、花岗岩红壤>第四纪红土、红砂岩红壤>石灰岩土壤、板页岩红壤。对表层土壤的比表面积、颗粒组成(黏粒、粉粒、砂粒含量)和pH、酸碱缓冲容量、阳离子交换量、有机质含量共八种理化因素进行逐步线性回归分析,由于多种因素的相互影响,七种母质土壤并未发现影响表层酸化的主要因素,但在四种母质(第四纪红土、红砂岩、板页岩、花岗岩)发育的酸性红壤中阳离子交换量是影响表层酸化的主要因素。【结论】土壤阳离子交换量与表层红壤酸化差值呈显著负相关,是影响第四纪红土、红砂岩、板页岩和花岗岩四种酸性红壤表层酸化的主要因素之一。     

南亚热带不同母质发育土壤团聚体特征及其稳定性

团聚体是土壤的基本结构单位,其稳定性是评价土壤质量的重要指标。以南亚热带地区不同母质(石灰岩、第四纪红黏土、砂页岩)发育的土壤作为研究对象,采用湿筛法和LB法测定不同母质发育土壤团聚体稳定性特征。结果表明:(1)随着土层深度的增加,土壤容重呈上升趋势,而孔隙度、有机质和游离氧化铁含量呈下降趋势。砂页岩母质发育的土壤有机质含量最高,为22.44～42.97 g/kg。石灰岩和第四纪红黏土母质发育的土壤以黏粒(40.93%,42.51%)和粉粒(41.69%,42.31%)为主,砂页岩母质发育的土壤黏粒含量最低,为33.79%。(2)经湿筛法处理后,石灰岩母质发育土壤水稳性团聚体含量为91.58%～92.31%,第四纪红黏土母质发育土壤水稳性团聚体含量为76.45%～90.80%,砂页岩母质发育土壤水稳性团聚体含量为79.18%～86.67%,3种土壤团聚体的稳定性都随着土层深度增加而降低。(3)LB法处理后土壤团聚体MWD值均表现为慢速湿润处理预湿润振荡处理快速湿润处理,砂页岩母质发育的40—60 cm土层对消散和机械破碎作用最为敏感,其相对消散指数RSI和相对机械破碎指数RMI分别为0.78和0.42。不同母质土壤团聚体稳定性均与黏粒、有机质、游离态铁含量呈正相关。     

广东省不同母质发育土壤颗粒分布的分形维数特征

采集广东省主要成土母质(玄武岩、砂页岩、第四纪红土和花岗岩)发育的林地、耕地和园地土壤剖面各发生层土壤,测定了土壤颗粒组成、有机质、CEC等理化性质,探讨了不同母质发育土壤颗粒分布的分形维数特征及其与土壤理化性质的关系。结果表明,玄武岩、第四纪红土、花岗岩和砂页岩发育土壤分形维数变幅分别为2.923 9~2.981 2,2.858 8~2.937 7,2.769 3~2.923 1和2.544 6~2.885 6;玄武岩和第四纪红土发育土壤颗粒分布分形维数与砂页岩发育土壤存在显著差异。土壤颗粒分布的分形维数随土壤深度增加呈增大的趋势,相同母质发育土壤的深层土壤颗粒分布的分形维数接近一致。玄武岩和第四纪红土发育土壤颗粒分布的分形维数在不同深度土壤之间变幅较小,砂页岩和花岗岩发育土壤变幅较大。土壤颗粒分布的分形维数与砂粒含量呈极显负相关,与黏粒含量呈极显著正相关,与土壤全磷、速效钾、全铁、CEC、有机质、全氮、碱解氮呈极显著或显著正相关;土壤颗粒分布的分形维数可以作为表征土壤肥力状况指标。     

不同母质类型水稻土酶活性及其与理化性质的关系

将选自湖南双季稻区6种典型成土母质发育的水稻土置于长沙市郊同一生态条件下,通过7年定位池栽试验,研究了不同母质类型对土壤酶活性的影响以及酶活性与土壤理化性质之间的关系。结果表明：不同母质类型对土壤蔗糖酶活性的影响达到显著水平(P<0.05),对酸性磷酸酶、脲酶及过氧化氢酶活性的影响达到极显著水平(P<0.01)。主成分分析表明不同母质发育的水稻土酸性磷酸酶及脲酶作为综合评价土壤酶活性的指标要优于蔗糖酶及过氧化氢酶。6种不同母质水稻土土壤酶综合得分排序为：板页岩>河流沉积物>花岗岩>第四纪红土>紫色页岩>石灰岩。相关性分析表明,土壤蔗糖酶活性与有机质、全氮含量呈显著的正相关关系(P<0.05)。脲酶活性与硝态氮、铵态氮含量呈显著的正相关关系(P<0.05),与pH值呈显著的负相关关系(P<0.05)。酸性磷酸酶活性与速效磷含量呈显著正相关关系(P<0.05),与pH值呈显著负相关关系(P<0.05)。     

川中丘陵区城墙岩群和蓬莱镇组紫色岩上土壤性质研究

采用野外调查、取样和室内实验分析相结合的方法,研究了川中丘陵区白垩系城墙岩群(K1cg)和侏罗系蓬莱镇组(J3p)两种紫色母岩上土壤理化性质特征和差异,结果表明:两种紫色岩母质发育的土壤粘粒含量低,而砂粒含量高;土壤有机质和氮素含量低,而矿质养分含量丰富;在相同的地形部位上,J3p发育的土壤粘粒、全钾、速效钾和速效磷含量高于K1cg发育的土壤,而K1cg发育的土壤pH和土壤全磷均高于J3p发育的土壤,两种紫色岩母质形成的土壤有机质和氮素差异不明显。从丘顶到丘脚,土层逐渐增厚,土壤粘粒含量逐渐递增,砂粒含量逐渐递减;土壤有机质及各种矿质养分含量均呈递增趋势。     

湘中丘陵稻田施用钾肥的研究

湘中丘陵地区的土壤60%是红壤,主要是由石灰岩、花岗岩、紫色砂页岩、第四纪红色粘土等母质发育而成。     

南方典型母质发育水稻土剖面酸化特征研究

明确我国南方典型母质发育水稻土的剖面酸化特征及其影响因素,为稻田土壤酸化有效防控及治理提供理论依据.选取湖南长株潭区域不同母质(板页岩、第四纪红土、花岗岩、河流冲积物、砂岩、石灰岩及紫色砂页岩)发育的潴育性水稻土剖面,分别测定耕作层(A)、犁底层(P)、潴育层(W)及母质层(C)各层次的土壤pH,利用A与C层间pH的变...     

安徽省水稻土有效硅状况及硅肥效果

安徽省水稻土有效硅含量具有明显区域分布特征。不同母质发育的水稻土有效硅含量顺序为：黄土性古河湖相沉积物〉近代黄泛〉淮河冲积〉石灰岩〉湖积物〉下蜀黄土〉长江冲积〉紫色砂页岩和第四纪红土〉板页岩和花岗岩。土壤ＰＨ值，土壤物理性粘粒含是与土壤有效硅含量呈极显著显著正相关。     

不同岩性区耕犁扰动对坡耕地土壤可蚀性的影响——以黔中地区为例

为研究不同岩性发育形成的坡耕地土壤在耕犁扰动下的土壤可蚀性变化,为区域水土流失防治和生态环境建设提供参考,选取由紫色砂岩、砂页岩和石灰岩3种岩性发育形成的坡耕地为研究对象,采集耕犁层和犁底层土壤,测定土壤颗粒组成和有机质质量分数,利用EPIC模型,计算土壤可蚀性K值,根据K值变化分析不同岩性区坡耕地受耕犁扰动的影响.结...     

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 1 1种母质发育的有代表性的水稻土、旱作地、自然土壤 ,61个剖面 ,4 1 2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 1 9 0mg/kg ,有 4 2 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、碳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 ,旱作地表层低于底层 ,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 ,土壤质地和耕作类型     

Composition of clay minerals and their pedogenetic and taxonomic implications for Stagnic Anthrosols derived from different parent materials in Hunan Province,China

Purpose

The aims of this study were to investigate the composition of clay minerals in soils derived from different parent materials and to elucidate how parent materials and pedogenic environment affect the distribution of clay minerals and reveal the implications for pedogenetics and taxonomy in Stagnic Anthrosols.

Materials and methods

Clay mineralogy and physicochemical properties of the Hydragric horizon of Stagnic Anthrosols derived from granite (GR), plate shale (PS), quaternary red clays (QRC), limestone (LS), purple sandy shale (PSS) and fluvial-lacustrine deposit (FLD) located in Hunan Province of China were analysed to explore the relationships between the conditions influencing the formation of the soil and the composition of clay minerals.

Results and discussion

Results indicated that the composition of clay minerals is closely related to both parent material and type of Stagnic Anthrosols: the soils derived from GR, PS and QRC, which are mostly classified as Fe-accumulic-Stagnic Anthrosols, are dominantly 1:1 type kaolinite and vermiculite and illite/vermiculite mixed layer minerals of widespread distribution. However, soils derived from LS, PSS and FLD were mainly classified as Hapli-Stagnic Anthrosols and are mainly composed of 2:1 type illite/smectite mixed layer minerals, where chlorite is commonly found. Illite is widely distributed and its content varies the least among different parent materials. An extremely significant relationship between pH and kaolinite, chlorite and mixed layer minerals was noted, and the two kinds of mixed layer minerals showed highly significant negative correlation.

Conclusions

This study revealed that the types and quantities of clay minerals in the soil are closely related to the types of parent material. This reflected better direction and degree of development in Stagnic Anthrosols, which is related to the physicochemical properties of parent material and can be used as one of the bases for the classification of soil groups and subgroups within the soil family for Stagnic Anthrosols in Chinese Soil Taxonomy.

     

Micronutrient Contents of Citrus Orchard Soils in Southern China

Investigations were carried out on the micronutrient contents,of major citrus orchard soils (involving seven soil great groups in 8 provinces and an autonomous region of southern China),and an evaluation on the abundance and deficiency of available micronutrients in these soils was made in this paper.In southern China,citrus orchard soils derived from sandstone,sandy shale,Quaternary red clay,diluvial deposit,granite gneiss and neritic deposit were deficient in available Mo and B and low in Zn.Those developed on purple sandy shale,limestone and slope deposit were all in short supply of available Zn,B and Mo.Coastal solonchak was fairly abundant in B,but its available Fe,Zn and Mo contents were rather low.     

钙质钝化材料对四川盆地6种主要旱作土壤Cd的钝化效应

为针对性、定量化地利用钝化处理实现不同类型Cd污染土壤的安全利用,以四川盆地6种主要旱作土壤为研究对象,采用室内培养试验和土培试验探讨了6个剂量水平下,钙质钝化材料对土壤pH、CEC、有效Cd含量、Cd形态、小白菜生物量和Cd含量的影响。结果表明:(1)钙质钝化材料可提升6种土壤的pH和CEC,土壤CEC随用量的增加而持续增加,而土壤pH在提升至微碱性水平后,不再随用量的增加而增加;(2)6种土壤有效Cd含量随钝化材料用量的增加先显著降低,后趋于平稳,用量＞2.5%后均无显著变化。该添加量下,有效Cd含量降幅为典型黄壤(63.32%)＞酸性紫色土(46.65%)＞漂洗黄壤(38.51%)＞中性紫色土(34.97%)＞石灰性紫色土(18.03%)＞灰潮土(16.60%);土壤中可交换态Cd主要向碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态和残渣态形态转化;(3)除石灰性紫色土外,钙质钝化材料可显著提升其余5种污染土壤中小白菜的生物量并显著降低其可食部位Cd含量。用量为2.5%时,典型黄壤、漂洗黄壤和酸性紫色土中小白菜Cd含量降幅高达84.28%,79.90%,69.87%,显著优于中性紫色土、灰潮土和石灰性紫色土(5%用量时降幅仅为40.27%,31.13%,17.98%)。该研究揭示钙质钝化材料对6种Cd污染旱作土壤的剂量-效应差异,并在典型黄壤、漂洗黄壤和酸性紫色土中钝化效率较优,为不同土壤条件下钙质钝化材料的合理使用提供科学依据。     

不同母质土壤-水稻系统Cd吸收累积特征及差异

通过选取土壤有效态镉(Cd)含量相近、母质不同的水稻土河沙泥(河流冲积物发育)和紫泥田(紫色砂页岩母质发育),添加不同浓度的外源Cd(0,0.5,1,2,5mg/kg)模拟Cd污染稻田土壤进行盆栽试验,研究不同母质稻田土壤Cd胁迫条件下水稻不同生育期对Cd吸收累积的差异,并推算出土壤Cd环境安全临界值。结果表明,水稻生育期2种土壤有效态Cd含量均在分蘖期最高,河沙泥有效态Cd含量平均为0.47mg/kg,紫泥田平均为0.36mg/kg,同一外源Cd水平下,河沙泥土壤有效态Cd含量高于紫泥田。对河沙泥而言,随着外源Cd浓度的增加,水稻总生物量呈现先增加后下降的趋势,当外源Cd浓度为1mg/kg时达到最大生物量,为47.11g/pot;而紫泥田水稻生物量呈现逐渐增加的趋势,但各处理间差异不显著(P0.05)。2种土壤中水稻糙米、谷壳、茎叶、根Cd含量均随外源Cd浓度的增加而增加,整体分布特征为根茎叶谷壳糙米,且河沙泥高于紫泥田;河沙泥水稻平均Cd累积量为51.71μg/pot,紫泥田平均Cd累积量为42.56μg/pot,2种土壤成熟期水稻Cd累积量对比分蘖期分别增加1.45,1.07倍。回归分析表明,河沙泥和紫泥田稻米Cd超标的土壤Cd安全临界值分别为2.03,3.14mg/kg。水稻对Cd的吸收累积特征及土壤Cd安全临界值因土壤母质不同而存在显著差异。     

降雨过程中红壤表土结构变化与侵蚀产沙关系

通过人工模拟降雨和表土微形态观测,研究了发育于泥质页岩、第四纪红粘土和花岗岩3种母质的红壤在降雨侵蚀过程中表土土壤结构的变化及其对侵蚀的影响。结果表明:降雨过程中,泥质页岩红壤极易形成土壤结皮,增加径流,响应结皮的形成,径流速率和含沙量较高,且迅速达到最大值,随后径流稳定而含沙量持续下降。第四纪红粘土红壤团聚体稳定,较难形成结皮,且结皮易被破坏,导致侵蚀过程中产流产沙量较低,均随降雨时间的延长而呈缓慢上升趋势。花岗岩红壤基本上不能产生结皮,粗化现象严重,因此产流量和产沙量也较低;由于土壤团聚体稳定性差以及径流的选择性运移,泥质页岩红壤和花岗岩红壤侵蚀泥沙中细颗粒(<0.02mm)含量远高于土壤中该粒径颗粒。而第四纪红壤侵蚀泥沙中粗颗粒较多,以多级团聚体的团聚体为主。     

四川盆地紫色土肥力与母质特性的关系

紫色土在四川盆地分布最广,占全省总面积的28%,占耕地总面积的68.7%,是该省粮食生产基地,粮食产量约占全省总量的70%.这种土壤除种植粮食作物外,还适宜种植蔗、棉、油、桑和水果.紫色土生产潜力极大,但也存在不少问题.从三十年代以来,许多土壤学者对紫色土进行过一系列研究,一致认为紫色土肥力与母质特性关系密切.本文以底土或岩石风化碎屑(即母质,C)为基本材料,同时用表土(A)和岩石(R)作辅助样品,研究了紫色土肥力与母质特性的关系.     

我国缺硼土壤的类型和分布

硼是植物正常生长和生活所不可缺少的微量元素.土壤中硼的供给不足时,会导致农作物产量和质量降低,严重缺硼时甚至颗粒无收.近年来有二十个以上的省市和自治区进行了硼肥肥效试验和硼肥施用技术的研究,证实了硼肥的良好作用,同时也证实了我国缺硼土壤分布得十分广泛.由于施用硼肥必须根据土壤类型和农作物的需肥特性,而不是在所有的土壤上对各种农作物普遍的施用,明确缺硼土壤的类型和分布,有助于正确的施用硼肥来提高农作物的产量和质量.本文在田间试验、野外调查和所填制的我国土壤中有效态硼含量图的基础上,对我国缺硼土壤的类型作如下的划分,并讨论其分布情况.