黄土高原沟壑区小流域土壤碳酸盐碳的空间分布特征

根据对砖窑沟流域 6 2个点 9个层次的取样分析数据 ,运用地统计学方法探讨了流域土壤碳酸盐碳的空间变异和分布特征。结果表明 :除 80～ 10 0cm层外 ,其余各层均属中等程度的变异 ,该变异主要是由空间自相关因素引起的。同层次内 ,梁峁顶部土壤碳酸盐碳含量最高 ,沟坝地的含量最低 ;梁峁顶部和沟坝地较梁峁坡地碳酸盐碳含量变化小。地貌部位不同 ,碳酸盐碳在剖面上的淀积深度不同。以淀积层为界 ,沟坝地上部比下部的碳酸盐碳含量略低 ,梁峁坡地上部与下部的碳酸盐碳含量大体相当 ,而梁峁顶部上部比下部的碳酸盐碳含量略高。

我国几种地带性土壤中磷素形态的研究

探明土壤磷素的存在形态,有助于揭示其在环境中的累积、迁移和转化过程及生物有效性。目前,在大尺度样带上开展土壤磷素形态空间变异规律的研究较少。本研究中,沿纬度方向采集了我国东部不同气候带分布的7种地带性林地土壤(包括寒温带的棕色针叶林土、中温带的暗棕壤、暖温带的棕壤、北亚热带的黄棕壤、中亚热带的黄壤、南亚热带的赤红壤和热带的砖红壤),将化学浸提法与溶液磷-31核磁共振(31PNMR)波谱法相结合,分析了土壤中磷素形态以及与其他土壤性质之间的关系,以期为阐明土壤磷素形态的空间变异性及其驱动因素提供基础资料。结果表明:供试土壤中,全磷、有效磷、无机磷和有机磷的含量范围分别为179.8~825.2,2.41~15.3,92.6~351.2和14.7~474.4mg·kg^-1,其中活性、中等活性、中等稳定性和高稳定性有机磷组分的含量范围分别为1.38~30.9,8.63~213.7,3.01~32.2和1.73~199.2mg·kg^-1。根据溶液31PNMR波谱,鉴定出供试土壤中含有无机形态的磷素即正磷酸盐和焦磷酸盐,同时也鉴定出了磷酸单酯、磷酸二酯和膦酸盐等有机形态磷素的存在,其中磷酸单酯中又鉴定出了新-肌醇六磷酸、D-手性-肌醇六磷酸、RNA单核苷酸、α-磷酸甘油、肌-肌醇六磷酸、β-磷酸甘油和鲨-肌醇六磷酸,磷酸二酯中又鉴定出了DNA的存在;所有土壤中均未检测出多聚磷酸盐的存在,除棕色针叶林土和暗棕壤外的其他土壤中未检测出膦酸盐的存在,而赤红壤中未检测出DNA的存在;无机形态的磷素以正磷酸盐为主,而有机形态的磷素则以磷酸单酯为主。总体来看,无论化学浸提法还是溶液31PNMR波谱法,从寒温带的棕色针叶林土到热带的砖红壤,全磷、有效磷、无机磷、有机磷及其组分的含量均呈现下降趋势。溶液31PNMR波谱与化学浸提法鉴定的磷素形态之间存在相关关系,其中正磷酸盐与活性有机磷的关系最为密切,磷酸单酯和膦酸盐与中等活性有机磷的关系最为密切,而焦磷酸盐和磷酸二酯与中等稳定性有机磷的关系最为密切。与化学浸提法相比,溶液31PNMR波谱法能从详细的分子水平上揭示土壤磷素形态的空间变异规律。