铜仁市植烟土壤交换性钙镁空间分布特征及其影响因素分析

为明确贵州省铜仁市植烟土壤中交换性钙和镁的状况,以铜仁2019年植烟耕层土壤交换性钙镁为研究对象,利用多元统计学和地统计学方法分析了土壤交换性钙镁空间变异特征及其影响因素。结果表明,铜仁植烟土壤交换性钙、镁含量整体丰富,平均值分别为1.72、0.27 g·kg^-1,但仍有19.31%的交换性钙和27.59%地区的交换性镁含量处于低与极低水平。植烟土壤中钙镁比处于适宜范围的比例仅占29.70%,说明钙镁比失调较严重。土壤交换性镁含量总体呈现由西北向东南逐渐增加的趋势,土壤钙镁比总体呈现由中部向东南和西北逐渐减小的趋势,思南中部钙镁比处于最高值,江口南部与松桃南部钙镁比处于最低值。植烟土壤交换性钙、镁含量及其比值的空间变异是由结构性因素和随机性因素共同作用的结果。pH对交换性钙、镁空间变异的影响最大,分别能够独立解释其变量的41.6%、55.7%,且与交换性钙、镁分别呈现幂函数和三次函数关系,随着pH值升高,土壤中交换性钙和镁含量升高。综上,贵州铜仁植烟土壤空间分布不均匀、差异性较大,钙镁比失调比较严重,pH值对交换性钙、镁空间变异的影响最大,并与其呈极显著正相关。因此,铜仁烟区在指导钙镁施肥时要注意其空间差异性、做到分类指导,可以通过调控钙镁肥料施用量或含钙镁的改良剂调节土壤pH值来达到平衡土壤养分的目的。本研究可为铜仁市烟田钙镁养分管理提供科学依据。     

石灰性土壤交换性钙和镁测定方法的研究

石灰性土壤交换性盐基组成的测定,通行的方法是采用70%乙醇溶液反复洗盐,再经pH 8.50.1 mol L-1氯化铵-70%乙醇(CH3CH2OH)溶液进行多次交换处理,测定交换液中的K+、Na+、Ca2+、Mg2+浓度。但此方法常常受操作步骤繁琐,以及土壤中碳酸盐的溶解量因多次浸提而增加的困扰,最终导致测定结果偏高。基于上述原因,选择不同浓度、不同pH的NH4OAc和NH4Cl 10种交换剂,对比分析10种交换剂中的碳酸盐溶解度和土壤交换性钙镁含量。结果表明,pH=8.5 1 mol L-1氯化铵-70%乙醇(CH3CH2OH)溶液较适合石灰性土壤交换性盐基的测定。此新方法是先经70%乙醇(CH3CH2OH)溶液洗盐,再用pH8.5 1 mol L-1氯化铵(NH4Cl)-70%乙醇(CH3CH2OH)溶液进行一次性交换处理,然后测定交换液的K+、Na+、Ca2+、Mg2+浓度,简化了操作程序的同时有效抑制了土壤碳酸盐的溶解,降低了测定结果的偏差。     

贵州植烟土壤交换性钙镁特征研究

利用GPS定位,3年间在全省50个烟叶主产县采集1846个植烟土壤耕层土样进行分析。结果表明,贵州植烟土壤交换性钙、镁含量变幅大,平均分别为5.13 cmol kg-1和1.03 cmol kg-1,达丰富水平,两者分别高于1.00cmol kg-1和0.2cmol kg-1敏感指标的土壤样本分别占96.5%和95.6%。两者与土壤pH值呈显著的正相关性。     

湘西植烟土壤交换性钙含量及空间分布研究

  目的  交换性钙含量是衡量土壤钙丰缺状况的重要指标,剖析耕地土壤交换性钙的空间分布特征及影响因子,可为耕地土壤钙肥管理提供重要参考依据。  方法  本研究以福建省耕地土壤为研究对象,收集了2016 ~ 2019年期间1900个土壤监测点数据,量化不同自然条件（海拔、年平均降水量）、土壤性质（土壤交换性镁、速效钾、pH、有机质、土壤类型和质地）以及作物类型对土壤交换性钙的影响,并通过随机森林模型分析这些影响因子对土壤交换性钙的相对重要性。  结果  福建省耕地土壤交换性钙平均含量为519 mg kg⁻¹,49.3%的地区低于400 mg kg⁻¹,31.6%的地区在400 ~ 800 mg kg⁻¹之间。随着土壤交换性镁、pH和有机质的增加,显著提高了土壤交换性钙含量;海拔高度的增加显著降低了土壤交换性钙含量。水稻土和砖红壤交换性钙含量分别为650 mg kg⁻¹和632 mg kg⁻¹,显著高于黄壤。稻-菜轮作和蔬菜种植体系土壤交换性钙含量显著高于其他作物种植体系。随机森林分析结果显示,土壤交换性镁是影响交换性钙含量的最重要的因素,其次是海拔、土壤pH和作物类型,而年均降雨量、土壤质地、土壤速效钾、土壤有机质和土壤类型影响较小。  结论  福建省土壤交换性钙含量总体较低,建议通过增施钙肥提高土壤交换性钙含量。在钙肥施肥中,应充分考虑当地气候条件、土壤性质、作物类型等因素,提高钙利用效率,促进作物产量和品质提升。     

云南曲靖植烟土壤交换性钙、镁与关联土壤属性的特征研究

利用GPS定位采集云南曲靖核心烟田耕层土壤样品651个,测定土样交换性钙、镁及pH、有机质、全氮、全磷、全钾含量,研究交换性钙、镁分布特征及其与土壤其他属性的关系。结果表明:①交换性钙、镁含量均值分别为3 054.3、258.12 mg/kg,变异幅度较大,且两者含量属适宜的占比较低,仅为6.3%和29.8%,总体含量丰富。不同烟区间交换性钙、镁含量差异较大;②交换性钙、镁含量与pH及有机质、全氮、全磷含量呈极显著正相关,交换性钙含量与全钾含量相关性不显著,交换性镁含量与全钾含量呈极显著正相关。采用曲线估计分析每两个属性之间的回归关系,共建立9个拟合曲线函数方程,决定系数为0.118～0.285,拟合误差均在3%以内,拟合优度较好,调节土壤pH、有机质、全氮、全磷和全钾含量对钙镁养分的平衡有重要影响。     

云南保山烟区土壤与烟叶钙镁含量分布特征及相关性

探讨了云南保山烟区土壤交换性钙镁和烟叶钙镁含量的分布特征以及两者之间关系,为烟区钙镁肥料的合理施用提供理论依据。选择烟区76个代表性烟田采集土样和烟样,测定了其钙镁含量,应用描述性统计分析和多重比较进行了分布特征研究,应用相关分析和回归分析进行了土壤与烟叶相关性研究,建立了回归方程。结果表明,保山植烟土壤交换性钙和镁含量分别介于130～7300 mg kg^-1和20～1880 mg kg^-1,平均分别为1811.93 mg kg^-1和354.93 mg kg^-1,整体处于高含量范围;但是施甸、隆阳、昌宁和龙陵分别有44.44%、53.33%、41.18%和64.28%的土样钙/镁比低于5,腾冲100%和91.67%的土样交换性钙和镁含量处于低和很低范围。保山烟叶钙和镁含量分别介于0.53～2.67%和0.10～0.91%,平均含量分别为1.56%和0.32%,均低于全国烟叶平均水平;其中腾冲、龙陵和昌宁烟叶钙含量低于1.5%的分别达到91.67%、64.29%和64.71%,腾冲25.00%的烟叶镁含量低于0.15%。保山土壤交换性钙和镁含量与土壤pH呈极显著正相关,烟叶钙含量与土壤pH、交换性钙和镁含量极显著正相关,烟叶镁含量与土壤pH和交换性镁含量呈显著性正相关。土壤pH值对烟叶钙含量的影响最大,交换性镁对烟叶镁含量影响最大。因此,建议烟区针对土壤的交换性钙镁含量以及烤烟钙镁含量,科学进行分区管理。     

福建省烟区土壤交换性镁的空间分布与酸化现状研究

明确土壤交换性镁空间分布和土壤酸化现状,对福建省烤烟种植管理、精准施肥和可持续发展具有重要意义。基于2018年在福建省烟区水稻收割后采集的1199个表层土壤样本,综合采用全局Moran’s I指数、冷热点分析和Kriging插值等多种地统计学方法,从不同角度揭示福建省烟区土壤交换性镁空间分布和土壤酸化现状。结果表明：福建省烟区土壤交换性镁平均含量为70.10 mg/kg,84.66%土壤处于缺乏或极缺状态,空间分布上呈由南平-龙岩-三明递减的趋势,空间上主要呈现连片和斑块状镶嵌并存分布,南平市烟区土壤交换性镁含量最高,达81.06 mg/kg;福建省烟区土壤p H平均值为5.19,83.24%的土壤pH处于低或极低水平（pH<5.5）,连片现象明显,三明烟区土壤酸化现状最为突出,pH为5.08;土壤交换性镁和pH在空间分布上呈聚集分布,空间自相关性显著;福建省烟区土壤酸化与缺镁现象仍较为突出。     

红壤交换性钙、镁和钾的分布及施肥对其影响

A leaching experiment was Carried out with repacked soil columns in laboratory to study the leaching process of a red soil derived from sandstone as affected by various fertilization practices.The treatments were CK(as a control),CaCO3,CaSO4,MgCO3,Ca(H2PO4)2,Urea,KCl,Multiple(a mixture of the above mentioned fertilizers) and KNO3,The fertilizers were added to the bare surface of the soil columns,and then the columns were leached with 120 mL deionized water daily through perstaltic pumps over a period of 92 days,At the end of leaching process,soils were sampled from different depths of the soil profiles ,i.o.,of 92 days,At the end of leaching process,soils were sampled from different depths of the soil profiles,I.e.0-5cm,5-10cm,10-20cm,20-40cm,and 40-60cm,The results showed when applying Ca,Mg,and K to the bare surface of the soil columns,exchangeable Ca^2 ,Mg^2 ,and K^ in the upper layer of the soil profile increased correspondingly,with an extent depending mainly on the application rates of Ca,Mg,and K and showing a downward trend,CaCO3,CaSO4,MgCO3,and Ca(H2PO4)2 treatments had scarcely and effect on movement of exchangeable K^ ,while CaCO3,and CaSO4 treatments singnificantly promoted the downward movement of exchangealble Mg^2 although these two treatments had no obvious effect on leaching losses of Mg,The fact that under Urea treatment,exchangeable Ca^2 and Mg^2 ,were higher as compared to CK treatment showed urea could prevent leaching of exchangeable Ca^2 and Mg^2 ,the obvious downward movement of exchangeable Ca^2 and Mg^2 was noticed in KCl treatment ,In Multiple treatment,the downward movement of exchangeable Ca^2 and Mg^2 was evident,while that of K^ was less evident,Application of KNO3 strongly promoted the downward movement of exchangeable Ca^2 and Mg^2 in the soil profile.     

耕地土壤交换性钙镁比值的研究

对沈阳市郊区1994个耕地表土(0～20cm)样点和4个典型剖面中交换性Ca/Mg的比值进行了对比研究。结果表明:不同土属耕层土壤中Ca、Mg交换量有较大差别,交换性Ca/Mg的比值主要受母质等成土因素的影响;棕壤的各个土属的Ca/Mg在4左右,石灰性草甸土和草甸沼泽土的Ca/Mg则在8以上。棕壤和草甸土典型剖面不同层次中的Ca/Mg比值有着随深度加深而降低的趋势;由于Ca的植物返还率较Mg高,同一土壤类型中Ca/Mg比值的最大值出现在表土层,母质层中的Ca/Mg则相对稳定。对土壤Ca/Mg进行研究可以丰富土壤离子交换性能研究和土壤发生学特性研究的内容。     

重庆渝东北植烟区土壤交换性钙镁与土壤属性的关联特性研究

为明确重庆渝东北植烟区土壤中交换性钙、镁养分状况与土壤属性的关联特性，为烟区养分管理提供参考依据，利用GPS定位技术在渝东北植烟区采集了1 092个代表性土壤样品，对巫溪、巫山、奉节、万州、涪陵和丰都6个区县植烟土壤交换性钙和交换性镁含量分析，同时与其他土壤属性进行关联分析。结果表明：重庆渝东北植烟土壤交换性钙、镁含量丰富，其平均值分别为10.85 cmol/kg和1.79 cmol/kg，但也存在缺乏现象，且区域分布不均衡。总体来看，土壤交换性钙缺乏(<6 cmol/kg)占比28.30%，土壤交换性镁缺乏(<1.0 cmol/kg)占比42.75%。涪陵县与丰都县的土壤交换性钙、镁缺乏最严重，占比分别为40.00%和55.00%。丰都县与万州区土壤交换性钙、镁含量最适宜烤烟种植，占比分别为42.00%和36.61%。母质是影响土壤交换性钙、镁含量的重要因素，二叠系泥灰岩发育形成的土壤交换性钙、镁含量较高，侏罗纪紫色砂岩含量最低。植烟土壤pH、阳离子交换量与交换性钙、镁存在显著正相关关系，而土壤交换性酸总量与二者呈显著负相关，交换性钙镁缺乏是引起烟田酸化的主要原因。1～2...     

Infrared spectra of Cu2+ Pb2+ and Ca2+ complexes of soil humic substances

An infrared spectroscopic investigation of the complexes of Cu²⁺, Pb²⁺, and Ca²⁺ with humic and fulvic acids demonstrated the participation of OH and CO groups in addition to COOH in the binding of heavy-metal cations. The degree to which metal-carboxylate linkages are ionic or covalent cannot be accurately determined from the positions of antisymmetric and symmetric carboxylate stretching vibrations due to interference from covalent bonding with other groups. The apparent order of the reaction of three divalent cations with humic and fulvic acids was Cu²⁺ > Pb²⁺ > Ca²⁺.     

Na~+、Ca~(2+)及Na~+-Ca~(2+)混合离子对胡敏酸胶体稳定性的影响

以胡敏酸为研究对象,通过光散射技术比较土壤中常见盐基离子(Na~+、Ca~(2+)和Na~+-Ca~(2+)混合三种电解质)不同浓度条件下胡敏酸胶体凝聚动力学过程,明确不同价态离子界面行为和陪补离子效应对胡敏酸分散稳定性和凝聚体结构的影响。结果发现,Na~+和Ca~(2+)对胡敏酸胶体聚沉能力的差异远远大于舒尔策-哈迪(Schulze-Hardy)规则中因其化合价不同所引起的差异;Na~+-Ca~(2+)混合体系中Ca~(2+)主导凝聚过程,且Na~+-Ca~(2+)混合与Ca~(2+)两种离子体系中凝聚现象的差异随离子浓度的降低而增大;混合离子体系中Na~+作为陪补离子,其陪补离子效应对临界聚沉浓度、颗粒间活化能和胡敏酸凝聚体结构均有一定影响,尤以对凝聚体的结构特征影响显著;Na~+-Ca~(2+)混合体系中胡敏酸凝聚体的结构紧实程度介于单纯离子体系之间,因此可通过调节溶液中的离子组成实现对凝聚体结构紧实程度的调控。上述结果表明,Ca~(2+)对胡敏酸的聚沉不仅依赖于静电作用,还有Ca~(2+)在强电场中的极化诱导其与胡敏酸表面含氧官能团之间发生的共价键和桥键的贡献;此外,陪补离子Na~+与Ca~(2+)在胡敏酸胶体表面的竞争吸附抑制了Ca~(2+)对胡敏酸的聚沉作用,从而形成紧实程度适中的结构体。研究结果为探究胶体界面反应及土壤胶体凝聚机制提供新的思路和理论。     

Ca2+和CaM对苹果果实Ca2+-ATPase,SOD和PEA活性的影响

采用45Ca2+ 示踪等方法研究苹果果肉质膜微囊Ca2+ ATPase与Ca2+ 运输之间的关系 ,在Ca2+ 和CaM激活剂和抑制剂存在条件下培养果实圆片 ,探索Ca2+-ATPase ,SOD和PEA活性受Ca2+和 (或 )CaM调控的可能性。结果表明 ,存在于质膜上的Ca2+-ATPase并受载体A23187刺激而活性增加 ,Ca2+-ATPase活性与Ca2+运输依抑制剂EB浓度增加而下降 ,二者变化趋势十分一致 ,从而证实了Ca2+-ATPase推动苹果果肉质膜微囊Ca2+的主动运输。果肉质膜微囊Ca2+-ATPase同时受到Ca2+和CaM调节 ,而SOD和PEA活性仅受Ca2+ 的调节 ,而与CaM无关。     

美国大陆大气Ca2+和Mg2+复合型湿沉降对土壤无机碳固定的贡献研究

Soil inorganic carbon （SIC） stocks continuously change from the formation of pedogenic carbonates, a process requiring inputs of Ca2＋ and Mg2＋ ions. This study ranked the soil orders in terms of potential inorganic carbon sequestration resulting from wet Ca2＋ and Mg2＋ deposition from 1994 to 2003 within the continental United States. The analysis revealed that average annual atmospheric wet deposition of Ca2＋ and Mg2＋ was the highest in the Central Midwest-Great Plains region, likely due to soil particle input from loess-derived soils. The soil orders receiving the highest total average annual atmospheric wet Ca2＋ and Mg2＋ deposition, expressed as potential inorganic carbon formation （barring losses from erosion and leaching）, were： 1） Mollisols （1.1 × 10^8 kg C）, 2） Alfisols （8.4 × 10^7 kg C）, 3） Entisols （3.8 × 10^7 kg C）, and 4） Aridisols （2.8 × 10^7 kg C）. In terms of area-normalized result, the soil orders were ranked： 1） Histosols （73 kg C km-2）, 2） Alfisols and Vertisols （64 kg C km-2）, 3） Mollisols （62 kg C km-2）, and 4） Spodosols （52 kg C kin-2）. The results of this study provide an estimate of potential soil inorganic carbon sequestration as a result of atmospheric wet Ca2＋ and Mg2＋ deposition, and this information may be useful in assessing dynamic nature of soil inorganic carbon pools.     

土壤的石灰反应强度估测CaCO_3含量和pH研究——以山西省黄土性母质土壤为例

pH和CaCO_3含量是土壤常规分析的两个测定指标,但其室内测定均需借助相应的仪器设备完成,耗时费力。以山西省土系调查采集的110个典型土壤剖面的426个发生层土样的野外测定的石灰反应强度和实验室测定的土壤pH、CaCO_3含量、交换性钠饱和度(Exchangeable Sodium Percentage,ESP)数据为基础,尝试建立石灰反应强度与pH、CaCO_3含量之间的定量关系模型。结果表明:北方黄土性母质土壤,当pH9.0时,CaCO_3含量是影响土壤pH的重要因素,二者的回归拟合最优关系符合幂函数曲线;当pH9.0时,CaCO_3与pH之间无明显关系。石灰反应强度在一定程度上可以半定量地反映pH或CaCO_3含量,但其确定的pH或CaCO_3含量尚是一个范围,并非精确值。同时,从发生学意义角度,土壤中CaCO_3含量高低对形态学研究具有重要意义,在这种情况下,如果需要用pH或CaCO_3含量来确定准确的土壤系统分类类型(如确定土体是否为酸性、具有钙积层/钙积现象等),为慎重起见建议还是以实验室的准确测定数据为准;对于非碱化(pH9.0)、野外有泡沫反应的北方黄土性母质土壤,无论泡沫反应强弱和CaCO_3含量高低,土壤pH基本稳定在8.51±0.49,这一pH范围对作物生长基本没有制约,如果仅从pH或CaCO_3含量是否影响作物生长角度考虑,无需实验室测定pH或CaCO_3含量。     

NO-3胁迫下K+、Ca2+对黄瓜幼苗膜质过氧化及活性氧清除酶系统的影响

通过水培试验探讨了NO^-₃胁迫下K⁺、Ca²⁺对黄瓜幼苗膜质过氧化及活性氧清除酶系统的影响。结果表明，在相同NO^-₃浓度胁迫7d后， Ca²⁺浓度越大，膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量越高，而K⁺浓度越大，电解质相对渗透率越高，由此说明K⁺、Ca²⁺对细胞膜造成伤害的机理不同。黄瓜幼苗活性氧清除酶系统对K⁺、Ca²⁺的响应亦不同，在一定程度上，K⁺和Ca²⁺ 可提高SOD、POD和CAT活性，保护植物免受自由基伤害，继而可增强植物对逆境的适应能力。     

华北山地土壤CaCO_3含量/石灰反应垂直分布特征及其发生学解释

为了探究华北山地土壤CaCO_3含量/石灰反应垂直分布特征及其发生学解释,对北京市、山西省257个山地土壤剖面的机械组成、CaCO_3含量和石灰反应进行统计分析。结果表明:华北山地表土的机械组成以粉砂为主,与黄土相似,说明黄土降尘是土壤矿物质的重要来源;海拔1 500m的中山和高山地区的剖面,由于CaCO_3淋洗强,造成无论何种成土母质,CaCO_3被淋洗出土体,土壤通体无石灰反应;海拔介于500~1 500 m的中山地区和低山地区的剖面,CaCO_3淋洗弱,土壤普遍具有石灰反应,成土母质对土壤中CaCO_3含量/石灰反应起主导作用,生物气候条件的影响居于次要地位;海拔500 m的低山丘陵地区的剖面,各土层的CaCO_3含量/石灰反应无明显分布规律。结论:黄土降尘为华北山地表土输入了碳酸钙,但由于不同海拔高度地区土壤湿度存在差异,导致土壤CaCO_3淋溶程度和含量差异明显。淋溶过程强弱导致的土壤CaCO_3含量/石灰反应垂直分布特征是华北山地土壤的典型发生学特征之一,不同海拔高度起主导作用的因素有所不同。研究成果可为华北山地土壤调查、发生与分类研究提供参考。     

以Mg2+/Co2+为模板, 钴掺杂对层状锰氧化物向钙锰矿转化的影响

Cobalt(Co)exists in significant quantities in naturally occurring manganese(Mn)oxides and alters the growth of Mn oxide crystals.Four-layered Mn oxides,Na-buserite(Na-bus)and three Co-doped Na-buserite samples prepared from oxidation of Mn(OH)2 with 5%,10%,and 20% Co/(Mn+Co)molar ratios(5Co-Na-bus,10Co-Na-bus,and 20Co-Na-bus),were used to prepare todorokite,a common Mn oxide on the Earth’s surface,using Mg2+/Co2+ ions as a template.The results showed that todorokites could be obtained by reflux treatment of Mg2+-exchanged non-doped Na-buserite and three Co-doped Na-buserites at atmospheric pressure.However,the formation of todorokites was prohibited by reflux treatment of Co2+-exchanged Na-bus,5Co-Na-bus,and 10Co-Na-bus samples.Instead,todorokite was obtained by the reflux treatment of Co2+-exchanged 20Co-Na-bus samples under atmospheric pressure.X-ray photoelectron spectroscopy analysis showed that doped Co existed as Co3+in the MnO6 layers of doped Na-buserites.The amount of substituted Co3+ in the MnO6 layers may play a key role in the conversion of buserite to todorokite using Co2+ ions as a template.