可变电荷土壤及矿物的交换性碱

可变电荷土壤及矿物的酸度特征具有明显的两性性质,以往对其酸性研究颇多,而对它同时表现出交换性碱认识甚少。近三、四十年来,随着对阴离子吸附研究的深入,对可变电荷土壤及矿物的交换性碱有了全新的认识。本文从交换性碱的研究方法、释放机理、交换性碱的影响因子及动力学性质等方面进行了较为全面的综述。     

重庆市江津柑橘果园土壤pH与盐基饱和度的关系探讨

根据江津市柑橘果园土壤71个灰棕紫泥土样的分析资料,应用统计方法,探讨pH和盐基饱和度的关系。土壤pH与盐基饱和度呈y=8.4451x2+115.54x-305.28,R2=0.8541非线性正相关,且受占优势的交换性Ca2+制约。分析了盐基饱和度的可能的影响因素。     

武陵秦巴山区不同母质植烟土壤抗酸化性能研究

为探究武陵秦巴山区烟田土壤的抗酸化性能及其影响因素,分别采集区域典型母质发育黄棕壤和黄壤,比较不同母质发育土壤的酸缓冲容量差异,结合模拟酸化实验对不同土壤的潜在酸化风险进行了初步评估。结果表明,土壤初始pH和母质类型均显著影响土壤酸缓冲容量大小。除硅质岩发育黄棕壤外,酸性土壤的酸缓冲容量较相同母质发育的中性土壤低22%～81%。在中性土壤中,碳酸盐类母质发育黄棕壤和黄壤含有较多碳酸盐,酸缓冲容量分别较硅质岩类母质发育黄棕壤和黄壤高44%和16%。酸性黄棕壤和黄壤则呈相反趋势。模拟酸化结果表明,酸缓冲容量较高的土壤,在外源酸输入时,土壤pH下降较为缓慢,土壤溶液铝和交换性铝增幅相对较小,潜在酸化风险较低。12种供试土壤中,泥质岩发育的酸性黄棕壤酸缓冲容量最低,仅为11.79 mmol·pH^-1·kg^-1,对外源酸极度敏感,潜在酸化风险最高。在武陵秦巴山区不同母质发育土壤中,需重点关注泥质岩发育黄棕壤酸度的变化,并采取有效措施增强其抗酸化性能,降低土壤酸化风险。     

铁质土壤胶体中硫酸根的可交换性碱

The amount of OH^- replaced by sulfate,i.e.,sulfate-exchange alkalinity,from the electric double layer of ferralsol colloid was measured quantitatively in different conditions with an automatic titration equipment.The amount of OH^- release increased with the amount of Na2SO4 added and decreased with raising pH in the suspension of ferralsol colloid.The exchange acidity was displayed as pH was higher than 5.6,If the negative effect of sodium ions was offset,the amount of OH^- replaced by sulfate was larger than the original amount of OH^- released in the pH range of lower than 5.8.The amount of OH^- released decreased rapidly as pH was higher than 6.0 and dropped to zero when pH reached 6.5.In the solution of 2.0molL^-1 NaClO4,the amount of OH^- repleaced by sulfate from the surface of ferralsol colloid could be considered as the amount of OH^- adsorbed by ligand exchange reaction.The amount of OH^- released in the solution of NaClO4 concentration below 2.0mol L^-1 from which the amount of OH^- adsorbed by ligand exchange reaction was subtracted could be conidered as the OH^- adsorbed by electrostatic force,The OH^- adsorbed by electrostatic force decreased with increases in the concentration of NaClO4 and pH and increased almost linearly with the increasing amount of Na2SON4 added.The percentages of OH^- adsorbed by electrostatic force in water and in the electrolyte solutions of 0.05 and 0.5mol L^-1 NaClO4 in the total OH^- released were calculated,respectively.     

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。     

硅钙钾镁肥对南方稻田土壤酸度的改良作用

为明确硅钙钾镁肥阻控土壤酸化的效果和作用,采用连续4a的硅钙钾镁肥田间定位试验,以农民习惯施肥处理为对照(CK),分析在农民习惯施肥基础上增施750、1125、1500和1875kg·hm~(-2)硅钙钾镁肥对稻田土壤剖面pH、电导率(EC)、交换性酸、交换性盐基离子、酸碱缓冲容量和碱产生量的影响。结果表明:农民习惯施肥降低了0～30 cm土壤pH,导致土壤酸化,酸化率为2.88kmol·hm~(-2)·a~(-1);与之相反,硅钙钾镁肥能显著提高土壤pH,较CK处理在0～15 cm和15～30 cm分别提高了1.22～1.58和0.35～0.64个pH单位,并产生大量碱,在0～30 cm达到了9.93～13.82 kmol·hm~(-2)·a~(-1),其中0～15 cm占80%。与CK处理相比,硅钙钾镁肥能显著增加0～30 cm土壤EC、交换性Ca~(2+)、交换性Mg~(2+)、盐基饱和度及0～15 cm交换性K+,减少0～30 cm交换性酸,特别是交换性Al3+。土壤交换性酸消耗量中硅钙钾镁肥释放的交换性盐基和相应碱贡献了104.3%,是交换性酸减少的主要途径。总之,多次大量施用硅钙钾镁肥在显著提高0～30 cm交换性Ca~(2+)、Mg~(2+)和0～15 cm交换性K+含量的同时,有效改良了表层(0～15 cm)和亚表层(15～30 cm)稻田土壤酸性,用量越大,效果越明显,释放的Ca~(2+)、Mg~(2+)盐基离子和碱是土壤酸化阻控的主要作用机制。     

海南岛五指山土壤指纹电荷特征及影响因素研究

采用指纹电荷法(chargefingerprint)研究了海南岛五指山土壤指纹电荷特征及其与土壤有机质、pH、土壤黏粒含量、交换性H、交换性Al等之间的关系。结果表明:在本研究所设定的土壤pH范围(7.0、6.4、5.8、5.2、4.6、4.0)内,土壤指纹电荷随土壤pH的降低而减少;土壤指纹电荷与土壤有机质、pH、交换性H、交换性Al等之间极显著相关。研究显示,土壤黏粒含量对土壤养分的保持能力在低pH条件下比在高pH条件下显得更为重要。在实际工作中可用有机质含量、pH、黏粒含量(体积%)、交换性H、交换性Al含量等常规理化指标来计算出指纹电荷,作为判断土壤养分保持能力及预测土壤酸化影响的一个重要指标。     

我国滨海酸性硫酸盐土壤中几种不同形态的酸

本研究结果表明,我国滨海酸性硫酸盐土壤中含有大量的黄铁矿,它是一种潜在性酸,氧化后产生硫酸,是这种土壤的主要致酸原因.酸性硫酸盐土壤的pH值很低,一般在3.2至5.5,交换性酸和水解性酸的量很大,一般在0.2至10.5cmol/kg和5.0至31.0cmol/kg.几种形态的酸处于动态平衡,相互制约.随酸性硫酸盐土的剖面发育,黄铁矿的最高含量层、pH值最低层、以及交换性酸和水解性酸的最高含量层都不断向下移动.     

添加秸秆对不同有机含量土壤酸度及缓冲性能的影响

通过向低（LSOM）、中（MSOM）、高（HSOM）及去除（RSOM）有机质土壤中添加玉米秸秆进行室内培养试验,研究秸秆添加量对不同有机质含量土壤酸度及缓冲性能的影响。结果表明,在15℃恒温培养150天后,土壤pH、交换性盐基离子、CEC和盐基饱和度的含量均随着秸秆添加量的增加而上升,交换性H⁺、交换性Al³⁺含量均随着秸秆添加量的增加而降低;其中,秸秆添加量为10~15 g/kg时,LSOM处理中土壤pH增幅、交换性Al³⁺及交换性H⁺含量减幅最大;秸秆添加量为15~20 g/kg时,在MSOM和HSOM处理中土壤pH增幅及土壤交换性Al³⁺、交换性H⁺含量减幅最大;且HSOM处理添加秸秆后对降低土壤酸度效果最好。土壤中添加秸秆后可明显提高土壤酸碱缓冲能力,且土壤对加碱侧表现出的缓冲区间比酸侧明显;土壤的缓冲容量随秸秆添加量增加而升高,且HSOM处理对酸碱缓冲能力 > MSOM处理 > LSOM处理 > RSOM处理。     

砒砂岩区不同退耕还林措施土壤颗粒及交换性能分布特征

为研究砒砂岩区退耕还林还草措施下林地和草地的土壤结构及土壤交换性能对其措施的响应,选取柠条林、油松林、小叶杨林和本氏针茅草地为研究对象,并以荞麦坡耕地为对照,通过野外取样与室内试验相结合的方式,采用分形理论探究土壤粒径分布(PSD)、阳离子交换量(CEC)和交换性盐基总量(ECEC)及其组成(Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+))的分布特征,并分析其相关性关系。结果表明:(1)实施退耕还林措施后,草地和林地的PSD分布范围、非均一性、离散程度均高于坡耕地,且柠条林的土壤粉粒含量、PSD分布范围的增幅效果最显著(P0.05);土壤剖面垂直层次上,草地有利于增加表层土壤的细粒组分和粒径的分布范围,而林地更有利于对深层土壤粒径的改良与细化;(2)研究区交换性盐基组成主要以碱土金属为主(Ca~(2+)、Mg~(2+)),不同措施的土壤ECEC和CEC值由大到小依次为柠条林油松林小叶杨林草地坡耕地。草地表层土壤交换性能优于底层土壤,而林地与之相反;(3)黏、粉粒和细砂是决定研究区土壤交换性能的细粒土壤和粗粒土壤,粉粒是CEC、ECEC的主要贡献因子,多重分形维数可较好地描述土壤交换性能与土壤颗粒间的关系。不同措施以柠条林对土壤颗粒组成和土壤交换性能的改良效果最优。