拟合方式对酸碱滴定法测定土壤酸缓冲容量准确性的影响

酸碱滴定法是测定土壤酸碱缓冲容量的主要方法。该方法中酸碱滴定数据点的拟合方式对测得的土壤酸碱缓冲容量结果影响极大。为此,采用酸碱滴定法对38个酸性紫色土的酸缓冲容量进行测定,分别采用4种拟合方式(整段多项式曲线拟合、突跃范围内线性拟合、酸段多项式曲线拟合、酸段线性拟合)对酸碱滴定数据进行拟合并计算得到土壤的酸缓冲容量,比较分析了不同拟合方式计算得到的土壤酸缓冲容量的可靠性和准确度。结果表明:不同拟合方式获得的酸缓冲容量差异较大;不同拟合方式获得的曲线方程的决定系数(R^(2))不同,酸段线性拟合方式得到的R^(2)显著低于其他三种拟合方式,计算得到的酸缓冲容量的准确度较低;整段多项式曲线拟合方式获得的方程对酸碱滴定数据的拟合度最佳。进一步分析发现,4种拟合方式计算得到的酸缓冲容量与交换性盐基总量(r_(1))和有效阳离子交换量(ECEC,r_(2))间的相关性由大到小依次为:整段多项式曲线拟合(r_(1)=0.486^(**),r_(2)=0.525^(**))、突跃范围内线性拟合(r_(1)=0.223,r_(2)=0.245)、酸段多项式曲线拟合(r_(1)=0.183,r_(2)=0.220)、酸段线性拟合(r_(1)=-0.219,r_(2)=0.002),整段多项式曲线拟合算得的酸缓冲容量与土壤当前所处的阳离子交换和硅酸盐缓冲关系最为密切。综合得出,4种拟合方式中,整段多项式曲线拟合计算得到的酸缓冲容量的可靠性和准确度最好,有助于土壤酸减缓冲性能的准确测定。

重庆缙云山酸雨区森林土壤酸缓冲机制及影响因素

为探讨酸雨区森林土壤的酸缓冲机制,采集重庆缙云山4种典型林分(针阔叶混交林、常绿阔叶林、毛竹林和灌木林)不同土层土壤样品,研究森林土壤酸缓冲特性及其影响因素。结果表明:①同一土壤在不同的pH阶段其酸缓冲能力相差很大,这是由于土壤不同缓冲机制所造成的。当pH>3.0时,土壤中起主要缓冲作用的是土壤有机质、CEC、交换性Al 3+等;当pH<3.0时,土壤的主要缓冲机制为土壤矿物质的风化,土壤pH成为影响缓冲作用的主要因素。②在pH>3.0时,不同土壤酸缓冲能力相差较大,4种林分土壤平均缓冲能力大小为灌木林(25.58mmol/kg)>常绿阔叶林(23.81mmol/kg)>针阔叶混交林(19.43mmol/kg)>毛竹林(17.12mmol/kg),且同一林分表层土壤酸缓冲能力大于下层土壤。③当pH<3.0时,所有土壤的缓冲能力都急剧增强,pH越低,土壤酸缓冲能力越强,在同一pH阶段不同土壤酸缓冲能力相近。④按照对酸害容量划分,4种林分土壤全部属于易受害、稍易受害土壤,酸沉降极易对植物造成伤害,强烈建议对缙云山森林土壤进行改良,提高其土壤pH值和酸缓冲能力,同时,加大对环境的监控,减小酸雨发生频率。

海南胶园土壤酸碱缓冲性能研究

为探明海南省橡胶园土壤酸缓冲性能及其影响因素,采用酸碱滴定法对海南省植胶区代表性的5种类型土壤进行测定。结果表明：供试土壤pH处于4.58~6.69,平均为5.53。当pH3.5~6.0时,土壤缓冲体系为初级缓冲体系,不同类型土壤酸缓冲能力相差较大,土壤中有机质含量、阳离子交换量、粘粒含量等因素起主要的缓冲作用,各胶园土壤酸缓冲容量均较小（pHBC=7.50~20.62 mmol/kg）。当pH〈3.5时,土壤缓冲体系为次级缓冲体系,各土壤缓冲能力急剧增强,且在同一pH阶段,各土壤酸缓冲能力相差较小。可见,海南省土壤大多属于酸性,土壤酸缓冲能力差,不同土壤之间土壤酸缓冲性能相差很大,土壤有机质含量、阳离子交换量、粘粒含量等土壤理化性质是影响土壤酸缓冲作用的主要因素。

耕地棕壤酸碱缓冲性能及酸化速率研究

辽宁省耕地棕壤自第二次土壤普查以来酸化趋势明显,pH整体平均值从第二次普查时期的6.42降至5.73。对辽宁省4个典型地区(昌图、沈阳、瓦房店、清原)的耕地棕壤耕层(0-20cm)缓冲性能、酸化速率及其影响因素进行研究,结果表明:各地区酸碱缓冲容量变幅为29.66～39.87mmol/kg.pH unit,其中辽宁北部和中部地区酸碱缓冲容量明显高于辽南和辽东地区。酸化速率以辽南地区下降速率最快,其值为2.69H+kmol/(hm2.a),而速率最慢的地区为辽东,其酸化速率为1.44H+kmol/(hm2.a)。土壤初始pH、阳离子交换量、颗粒组成及有机质含量均是影响酸碱缓冲容量变化的主要因素。北部和中部质地以粉(砂)壤土为主,阳离子交换量、盐基饱和度及粘粒含量均高于南部和东部地区,因此缓冲性能也较强。施肥及其他人为因素对辽宁耕地棕壤酸碱缓冲容量及酸化速率的影响有待进一步研究。

三峡库区四种典型土壤的酸雨临界负荷研究

采用酸滴定法测定了三峡库区四种典型土壤的酸缓冲容量,并用土壤的酸缓冲容量计算了四种土壤对酸雨的临界负荷。结果表明:土壤的pH值和CEC含量越高,盐基离子释放量越大,土壤酸缓冲容量越大;三峡库区四种典型土壤的临界负荷存在明显的差异,临界负荷的大小顺序为:红棕紫泥>红紫泥>灰棕紫泥>黄壤,红棕紫泥土壤对酸敏感程度显著小于其它三种土壤。

长期施肥对砂壤质石灰性潮土土壤酸碱缓冲体系的影响

通过长期施肥定位试验,分析了石灰性潮土连续30年施肥处理下土壤pH、碳酸钙和活性碳酸钙含量以及土壤酸碱缓冲容量的变化.结果表明:连续30年施肥处理导致石灰性潮土0～20cm耕层土壤酸化加速,各施肥处理的耕层土壤pH降低0.41～0.70;各施肥处理的耕层土壤酸碱缓冲容量为15.82～21.96cmol·kg-1,单施氮肥明显降低了土壤酸碱缓冲容量,而增施有机肥可显著提高土壤酸碱缓冲容量.土壤酸碱缓冲容量与土壤碳酸钙和活性碳酸钙含量呈显著正相关,与土壤有机质含量和阳离子交换量的相关性不显著,长期不同施肥处理下石灰性潮土仍处于碳酸钙初级缓冲体系,盐基离子和有机质对土壤酸碱缓冲体系的影响较小.0～40cm土层的土壤碳酸钙和活性碳酸钙含量均高于40～80cm土层.与土壤碳酸钙相比,土壤活性碳酸钙更能敏感反映土壤基本理化性状的变化,碳酸钙缓冲体系还可以进一步细分为土壤活性碳酸钙缓冲体系.

土壤酸化成因及其对农田土壤-微生物-作物系统影响的研究进展

自然土壤酸化是一个缓慢的过程,但是农田土壤因频繁的人类活动加速了这一过程,从而给农田土壤-微生物-作物系统带来一系列的负面影响。论文从大气酸沉降、施肥和管理方式、种植作物以及作物移除四个方面介绍了农田土壤酸化的主要原因;重点阐述了土壤酸化对农田土壤肥力、土壤盐基离子以及土壤酸缓冲体系的影响。总结了酸性农田土壤对土壤细菌群落结构、功能性微生物(如氨氧化古菌和氨氧化细菌等)群落结构以及土传病害的影响;分析了土壤酸化对作物的毒害作用,如造成农作物减产、迫使作物根系受到铝毒害等;从外源添加物减缓土壤酸化角度,论述了可持续利用酸性土壤的策略,提出了土壤酸化后的改良措施,展望了土壤酸化需进一步探究的课题。

富里酸对红壤酸度的改良及酸化阻控效果

用采自安徽由第四纪红色黏土发育的红壤(红黏土)和采自江西由第三纪红砂岩发育的红壤(红砂土)进行室内培养试验,研究了添加富里酸对红壤酸度的改良效果和红壤酸化的阻控效果。结果表明,添加富里酸显著提高了两种土壤的pH,并且随着富里酸添加量的增加对土壤pH的提升效果逐渐增加,添加50 g/kg富里酸处理红黏土和红砂土的土壤pH分别由对照的4.31和4.69提高至5.91和5.97。添加富里酸也提高了两种土壤的pH缓冲容量(pHBC),因而提高了土壤的抗酸化能力。与土壤pH的变化趋势相似,富里酸对土壤pHBC的提升效果也随其加入量的增加而增加。添加50 g/kg富里酸时,红黏土和红砂土的pHBC分别由对照的20.73和7.78 mmol/(kg×pH)提高至35.31和23.30 mmol/(kg×pH),分别比对照提高了0.70倍和1.99倍。添加富里酸不仅可以有效改良红壤酸度,还可以提高红壤的抗酸化能力。富里酸对红砂土酸化的阻控效果明显优于对红黏土。

尿素氮添加对黑钙土酸化速率及酸中和容量的影响

【目的】探讨尿素氮添加对草原黑钙土酸化指标的影响及交换性盐基离子的酸缓冲机制。【方法】依托内蒙古额尔古纳草甸草原尿素添加试验,测定了尿素添加(加N量0、2.5、5、10、15、20 g m^(−2)a^(−1))4年后的黑钙土酸化参数。【结果】研究发现随尿素氮添加量的增加,表层(0~10 cm)土壤pH和交换性盐基总量(SEB)显著下降,土壤酸化速率(SAR)随N添加量的增加及交换性盐基总量的降低而增大,N添加的土壤酸化速率为0.017∆pH a^(−1)g^(−1)m^(2)a。用二次多项式拟合土壤酸缓冲曲线其决定系数(R^(2))较高,N加量10 g m^(−2)a^(−1)以下各处理的土壤初始pH降低至5.0、4.5、4.0时的酸中和容量ANC_(pH5.0)、ANC_(pH4.5)、ANC_(pH4.0)均无显著差异,N添加量15和20 g m^(−2)a^(−1)处理的ANC_(pH5.0)、ANC_(pH4.5)、ANC_(pH4.0)显著下降。【结论】草原黑钙土酸化速率对外源N添加敏感;土壤交换性盐基离子含量高,对外源H+的输入具有较好的缓冲作用;尿素添加导致的土壤酸中和容量(ANC)下降主要受土壤初始pH和交换性盐基总量下降的影响。