Preliminary Study on Element Leaching and Current Soil-Forming Process of Red Soils

The leaching characteristics and the element concentration in soil solution of red soils derived from sandstone,granite,Quaternary red clay and basalt have been studied in the Red Earth Ecological Experimental Station,Academia Sinica,using 12 lysimeters.Results obtained show that the element leaching process of red soils occurs mainly from January to the beginning of July annually.The elements with higher concentration in leaching solution of red soils are Si,Ca,Na,K,Mg,and N.The desilication and the leaching process of base cations occur simultaneously in the red soils.Using the first order differential equation and measured parameters of Si leaching,the leaching models of Si for red soils derived from different parent materials are constructed.The leaching process of Si is simulated with the models.Both the absolute and relative ages of red soils derived from different parent materials are discussed based on the simulation result.On the basis of element leaching,composition of soil solution and thermodynamics,the current soil-forming process is discussed.According to the phase diagram,the kaolinization is prevailing in the current formation of different red soils.     

我国东部花岗岩发育的红壤和黄壤的粘粒矿物组成及其演变

通过粘粒矿物的定量分析,研究了我国东部花岗岩发育的红壤和黄壤的粘粒矿物组成。赤红壤、红壤和黄红壤的粘粒(<2μm)中高岭石含量分别为54%、42%和35%,这与该土壤的年均气温之间有明显的正相关(r=0.998,n=3),然而这三个土壤粘粒的风化淋溶系数与年均气温呈良好的负相关(r=1.000,n=3)。黄壤与红壤的粘粒矿物组成有明显的差异,黄壤中含有较多的三水铝石和2:1型粘土矿物,而高岭石较少;红壤中三水铝石很少,在安徽的黄红壤中虽有不少非晶质氧化铝,但未见有三水铝石存在。     

广东红壤微量元素含量及分布特征

2004年对广东部分红壤9种微量元素含量调查结果表明,9种微量元素平均含量为B 41.38 mg kg-1,Mo21.71 mg kg-1,Cu 77.37 mg kg-1,Pb 33.94 mg kg-1,Zn 265.52 mg kg-1,As 19.018 mg kg-1,Hg 0.056 mg kg-1,Cr 248.95mg kg-1,Cd 0.324 mg kg-1。同族微量元素相比,原子量小的元素的含量大于原子量大的元素的含量。母岩、成土风化作用影响这些微量元素在土壤中的含量。     

红壤坡地降雨入渗、产流及土壤水分分配规律研究

选取农作区和荒草区两个不同利用模式下的红壤坡地，研究了降雨的入渗、产流及对土壤水分分布的影响。结果表明：（1）农作区和荒草区的径流系数都随着年限的延长而降低并达到稳定。降雨量成为影响径流量的唯一主导因素；农作区的径流系数显著高于荒草区（r〈0．05）。（2）农作区的入渗比率（入渗量／降雨量）低于荒草区；在持续降雨的情况下。农作区60cm以上土壤蓄水增量降低，但渗漏量保持不变．因此使入渗比率降低，而荒草区则在60cm以上土壤蓄水增量降低时，通过提高土壤的渗漏量保持较高的入渗比率。（3）降雨对土壤水分分布的影响受土壤初始含水量和垫面的影响。土壤初始含水量越低，降雨使土壤水分含量增量越大。在同等降雨置下，农作区只有40cm以上的土壤水分含量增加，而荒草区则为90cm以上。     

红壤丘陵区水土流失过程及综合治理技术

根据试验结果，分析了红壤丘陵区水土流失和养分损失的过程和动态变化以及在不同耕作轮作措施下的变异特征，提出了水土流失综合治理的技术措施。东南红壤丘陵区水土流失的面积约占土地总面积的21．5％。水土流失量的年际间差异非常大，达18－20倍，季节间的变化则主要受降雨分布、植被覆盖及人为活动的影响，保护性耕作可以明显减少水土流失和养分损失量。采用综合治理技术，创造合适的水分和养分条件，是快速恢复水土流失区的植被和土壤肥力的有效措施。     

退化红壤肥力障碍特征及重建措施Ⅱ.磷、氮、钾库重建措施

本文为本系列的第二部分。研究表明，在退化红壤磷库重建中，施用磷肥，可迅速重建磷库，显著降低土壤的磷素最大吸附量，可以增加红壤保水能力，表明施用磷肥有着多重作用。有机肥在退化红壤养分库重建中有着重要作用，它可更快地重建土壤磷库、钾库。对提高土壤全氮水平也比单用化肥为快。结果充分说明，在恢复重建退化红壤养分库时，本文的有关措施是有效的，而且磷、钾库的重建可以比较迅速地达到。     

菜茶果园红壤微生物量磷与土壤磷以及磷植物有效性之间的关系研究

对有机质水平差异较大的7种菜茶果园红壤和1种红壤性水稻土进行了微生物量P与土壤P以及P植物有效性之间的相关性研究。结果表明，红壤微生物量P与土壤全P、土壤有机P以及土壤速效P之间存在明显正相关，相关系数分别为0.840， 0.897和0.944。红壤微生物量P尤以与土壤速效P关系最为密切，红壤微生物量P有可能作为红壤供P能力的一个活指标；盆栽试验表明，微生物量C与黑麦草产量呈显著正相关，与黑麦草吸P量以及单位黑麦草吸P量相关性不明显；而微生物量P与黑麦草产量、黑麦草吸P量以及单位黑麦草吸P量之间均呈显著正相关，相关性依次增强；红壤微生物量P在指示土壤植物有效P上的作用不仅体现在植物的产量和植物吸P量上， 更体现在植物的品质～单位重量植物的吸P量上。     

不同猪粪施用量下红壤水稻土表层水氮磷动态

土表水中养分含量变化不仅是土壤养分状况的直接反映,也是土壤养分流失及其环境影响的间接测度。研究施肥条件下土表水中养分含量动态,可为优化施肥管理措施提供科学参考。本研究通过布设0~44.8 t/hm2共8个猪粪施用量梯度的水稻盆栽试验,通过定期采样监测,试图探明不同猪粪施用量水平下红壤水稻土表层水氮磷含量动态。结果表明:早稻季,表层水总磷、总氮、铵态氮和有机氮的平均含量分别为0.04~1.13、3.17~12.97、1.81~5.11和1.17~7.39 mg/L。晚稻季各养分平均含量水平升高,分别为0.13~7.98、3.17~25.57、1.21~10.41和1.87~15.35 mg/L,其中磷的累积效应最明显,较早稻季最大升高约6倍。各养分含量与猪粪施用量显著线性相关,当猪粪施用量≥11.2 t/hm2时,表层水养分浓度显著升高并于施肥后第4天和第14天出现养分释放高峰。与单施化肥相比,配施猪粪会使表层水养分形态以有机氮为主,最高可占总养分的66%,同时养分大量释放期延长一周。连续大量施用产生的累积效应表明该施肥制度将导致土壤保肥能力趋于饱和,养分流失风险激增,实际生产中应考虑用量和频率的叠加效应。