水稻土养料速測法初步研究(1)

一、引言解放以来,各地農業科学工作者在总結農民对于水稻丰產經驗的基礎上,逐步开展了对于水稻土肥力問題的研究;其中也着手進行了对于水稻土速测法的研究。这一研究的主要目的有三:第一,通过速测法对照作物对施肥的反应,來建立土壤中速效养料和作物產量的关系,为合理施肥提供科学上的依据;第二,通过速测法來总結農民对水稻土施肥的經驗,使这些經驗能和速测分析联系起來,找出規律,从而更有效地指導施肥及其他有关土壤肥力的技術措施;第三,通过速测法來初步窺测水稻土在肥力上的特征,特别是水稻土中的养料动态。我們認为利用速測法來研究土壤肥力,特别是水稻土的肥力,无論在理論上或者实际     

各种粘粒礦物在多离子系統中的代換吸附平衡及其对植物礦質营养的意义

一、引言土壤中的粘粒礦物具有膠体特性,因之也具有代換吸附現象。膠体态粘粒礦物的代換吸附作用,很久以來,一直为土壤化学家所注意的中心問題之一。由于各研究者对这一問題的着眼角度不同,故研究所涉及的范圍也很不一致。有的論証了代换吸附現象的机制,有的闡述了代换吸附現象的特征和規律,也有的探求了代换吸附在土壤發生学上的意义以及它与肥力的关系等問題。关于这些研究成果,費克倫德(Wiklander)及凱利(Kelley)都曾先后作了比較詳尽的綜合彙述,因之我們已无需再在这里作文献的介紹了。关于粘粒膠体的代換吸附平衡的研究,过去虽然也有不少报告,但这些研究大部分都是在單一的正离子的平衡系中進行的,其涉及兩种正离子的平衡系者已极少,至于对包含     

粘粒矿物上代换性阳离子的有效度和陪补离子的关系

在蒙脱石系、高陵石系及水化云母系的培养基里,人为地调节 Ca、Mg、K 三种代换性阳离子的饱和度,把其中任意两个阳离子的饱和度维持不变,而把其余一个阳离子作为陪补离子,调节其饱和度,使其在适当的范围内变化,以观察其对植物生长及其组织的化学组成的影响。试验的主要结果,简要地总结如下:1.陪补离子对代换性阳离子的有效度的影响,无论在高陵石系中或蒙脱石系中,结果都是一致的。这说明它们之间有共同规律可循,和粘粒矿物的种类无关。2.陪补离子钙对代换性镁离子的有效度有不利的影响。反之,陪补离子镁对代换性钙离子的影响也相同。3.作为陪补离子的钙,当其饱和度增大时,代换性钾离子的有效度亦随之而增加。但反之作为陪补离子的钾,当其饱和度增大时,却反降低了代换性钙离子的有效度。4.至于镁离子和钾离子间的相互影响,则情况和钙、钾之间的相互影响同。(见3)5.水化云母系的试验结果表明:对代换性钾离子的有效度而言,作为陪补离子的钙比镁更为理想,而对代换性钙离子的确效度言,则陪补离子钾又比镁更为理想。6.从试验结果看来,在含同量代换性钾及同一盐基代换量的条件下,钙质粘土的钾素供应状况应优于氢质粘土。这对酸性土壤提供了一种新的看法,并对酸土中施用石灰的意义,也多了一种新的认识。 7.在讨论里,作者对某些富含钙质的碱土而反有钙素营养不足的事实,从陪补离子影响的角度试作了解释。并同时提出矿质施肥上的新的施肥原则,要求在施肥时,应对土壤中有关吸收性养料的有效度问题方面作更多的全面考虑——例如,代换性阳离子的饱和度,陪补离子的影响者。8.作者尝试着用代换吸附键能的概念,对陪补离子影响于代换性阳离子的有效度的某些事实,进行了解释,但这些解释目前还不能圆满,它们只是在一定的条件下才成立的假说而已。9.报告中还联系了拮抗作用和陪补离子的影响,指出它们之间有若干相似的意义。     

土壤中铬的化学行为研究——Ⅰ.几种矿物对六价铬的吸附作用

本文研究了三水铝石、针铁矿、高岭石、二氧化锰对Cr(Ⅵ)的吸附作用,结果表明:四种矿物对Cr(Ⅵ)吸附等温线符合Langmuir和Freundlich公式,吸附动力学曲线可以用Elovich公式、双常数速率公式和抛物线扩散公式来描述。溶液中离子强度的增加,四种矿物对Cr(Ⅵ)吸附量都有不同程度的减少。三种阴离子对Cr(Ⅵ)吸附量的影响为:H_2PO_4-和HPO_4~(2-)>SO_4~(2-)>>Cl-.二氧化锰对Cr(Ⅵ)的吸附量随pH升高而降低,高岭石、针铁矿和三水铝石对Cr(Ⅵ)吸附量在pH 6～7之间出现吸附最大值。     

关于目前我国常用的几种土壤反应混合指示剂在使用上的探讨

一.引言随着农业生产事业的日益发展与农业科学技术的日益推广,农民们对于测定土壤反应的要求也日益增长,因此,一个简单而准确的反应混合指示剂已十分迫切需要。但是我国目前所用的指示剂,种类很多,即使是同一类型的混合指示剂,各地的配制方法     

长江中下游第四纪沉积物发育土壤的研究─—电荷特性及其分类意义

对长江中下游地区第四纪沉积物发育土壤的电荷特性作了初步研究，结果表明：①土壤有效阳离子交换量（ＥＣＥＣ）值，粘盘壤＞粘盘黄棕壤＞棕红壤＞红壤；阴离子交换量ＡＥＣ，可变电荷量ＣＥＣｖ／ＣＥＣ＿３．２，电荷零点ｐＨ＿０，粘盘壤＞粘盘黄棕壤＞棕红壤＞红壤。②土壤的电荷特性与土壤的粘粒矿物组成和氧化物数量有关，它可以很好地显示土壤的发育程度，③土壤的电荷特性可用于土壤分类，作者对此提出了相应的指标值。     

亚热带和热带土壤的磁化率

亚热带和热带土壤的磁化率X变化大,高的达2000—6000单位(昆明玄武岩红壤),低的只几个单位(沼泽土、强还原性水稻土、磷质石灰土)。大体上是:自型土>潮土>水稻土>沼泽土。在自型土中,砖红壤、红壤的X值大于石灰岩土和紫色土。红壤的磁性受母岩和发育度的影响大。各地的玄武岩红壤的X值为3×10²—6×10³单位,其他红壤多为100—40单位(中性和酸性岩浆岩,多数沉积岩),或40—10单位(一部分石灰岩、凝灰岩)。灼烧土壤而得到的X-t曲线和“转化率”E,可粗略地反映磁赤铁矿生成的相对程度,进而估计红壤化的程度,似可在红壤的诊断、鉴定中试用。     

铁铝氧化物吸附磷的研究

用得到x-射线衍射及电子显微镜和红外光谱确证的人工合成针铁矿与三水铝石进行磷吸附的研究。结果表明,针铁矿和三水铝石具有强烈吸附磷的能力,所得吸附数据可用吸附等温方程——Langmuir方程,Freu-ndlich方程和Temkin方程描述,Langmuir方程的适用性较好。从方程得到的吸附参数Xm值和a值,三水铝石要比针铁矿高一倍,其ΔG值也高于针铁矿。这两种人工合成矿物的吸附参数同天然的高岭石、蒙脱石明显不同。此外,在高pH时,这两种合成矿物吸附的磷量均少于低pH时的吸附量,而当有竞争离子腐殖质或氟离子存在时,它们仍然能够强烈地吸附磷。     

土壤和高岭石与磷酸根反应动力学

本文测定了五种土壤和一种高岭石矿物与磷酸根的反直动态过程,并就试验材料对一级反应式、二级反应式、双常数方程和Elovich方程等四种动态模式的拟合性进行了比较。结果表明,用双常数方程和Elovich方程描述土壤和高岭石与磷酸根的反应动力学明显优于一级反应式和二级反应式,而对于较长时期的反应,Elovich方程又优于双常数方程。Elovich方程中的常数α值的大小与土嚷吸磷能力呈芷相关,而常数β值与反应速度呈反相关,并随施磷量的增加而减少。 在土壤与磷反应的整个过程中,伴随着吸磷量的不断增加,都有速效磷(可为Olsen试剂提取)向缓效磷的转化。转化速度在第一、二星期较快,而后逐渐减慢并趋向稳定。在本试验条件下,高岭石与磷酸根的反应过程,可能主要由表面吸附机制所控制。     

粘粒矿物的鹽基饱和度与代换性陽离子的有效度的关系

本研究之主要目的在于寻求不同粘粒矿物所吸附的代換性陽离子对植物生長及其矿質营养成分的影响。通过这一試驗,希望了解影响代换性陽离子的若干重要因子,从而提供关于施肥原則及技术的若干理論。试验分温室栽培及植株化学分析兩部份。栽培所用植物包括燕麦、黑麦、小米、大豆、番茄、桃树等数种,培养基根据所合粘番矿物不同,分微晶高陵土系,高陵土系及水化云母系三大类。培养基的鹽基代換率、鹽基飽和度,以及各代换性鹽基間的互相比例,均加以控制。另以砂培处理为对照,試驗的主要結果可以綜結如下: 1.在微晶高陵土系的栽培試驗里,植物的生長概和鹽基飽和度成直线相关,但高陵土系及水化云母系的栽培試驗結果并不完全如此。在这些培养基理,植物的生長,虽然也因鹽基飽和度的增加而改善,但其改善的趋势停止于一定的鹽基飽和度水平上。例如,在本試驗里,对黑麦和燕麦言,当高陵土系培养基的鹽基飽和度达到40％时,或对番茄言, 当水化云母系培养基的鹽基飽和度达到75％时,植物的生長都不再因鹽基飽和度的增加而改善了,这說明就植物的矿質营养言,鹽基飽和度具有特殊重要的意义。一般說来,鹽基飽和度愈大,代换性鹽基的有效度也愈大。 2.作为影响植物矿質营养的土埌肥力因素,鹽基飽和度的重要性一般超过鹽基代換率。試驗的結果表明:鹽基代換率不等,而鹽基飽和度相等的同一發生学来源的土埌,其植物生長狀况一般相等或相差不远。这說明代換性鹽基的絕对数量不足以指示作物生長的优劣。不仅如此,試驗的結果也啟示出含代換性陽离子絕对数量相等的兩种同源土埌,就对植物的矿質营养言,并不意味着具有相等的供应該有效性陽离子的能力。由于它們間質地上的可能差異,——質地輕者鹽基代换率小,質地粘重者,鹽基代換率大,——因之其鹽基飽和度就不相等。飽和度大者,鹽基的有效度就高。 3.栽培試驗及室內化学分析的結果都表明在总鹽基飽和度为60％以下的土埌中(Ca:Mg:K=15:3:2),高陵土类粘粒矿物上的代换性Ca~(++)及Mg~(++)的有效度均高于微晶高陵土,而K~+則相反。 4.植物矿質成分的化学分析結果表明:各营养离子的鹽基飽和度在一定范圍内的变化,可以显著地影响它进入植物体內的量。例如,当微晶高陵土系培养基的鈣离子飽和度在30％以下的范圍內作增减的变动时,都能明显地反映在其所生長的植物体內的含鈣量上。植物体內的鉀离子,則能反映飽和度自4％至6％的范圍內的变化。鎂的情况大体近似于鉀,只是其变化范圍更小一些。这說明同一种植物为了滿足其自身的营养需要,对于同一种粘粒矿物上所吸附的不同离子,有不同的飽和度的要求。鈣最大,(对黑麦,燕麦而言約30％以上),鎂次之(約9％),鉀最小(約6％)。这些标准也是施肥的最低要求。 5.栽培試驗及化学分析都証明同一种离子吸附在不同的粘粒矿物上,縱然离子飽和度相等,其对植物生長和矿質养分的影响也不相等。研究結果显示出在同一离子飽和度下,不同粘粒矿物上的离子有效度大体依下列次序变化:高陵土>微晶高陵土>水化云母。在农業实踐中,不同类型的土埌所要求的施肥标准不等,在这里也得到了一些理論根据。試驗結果对于实际施肥,应有一定的指导价值。除以上主要結果外,本文还对有关代換性离子有效度的理論問題进行了討論和分析,并提出了作者自己的初步意見。