湖南土壤酸缓冲性能研究

选用湖南 6个土类 2 6个土壤样品 ,测定其酸缓冲曲线和酸害容量 ,了解到土壤酸缓冲性能受成土母质、土壤类型、人类耕作等因素影响 。

保护地土壤酸缓冲性能研究

在辽宁省沈阳市于洪地区采集保护地土壤样品,用模拟的方法绘制酸缓冲曲线,测定酸害容量及酸害强度,对土壤的酸缓冲性能进行深入研究,探讨土壤的酸缓冲性能随保护地栽培年限的变化,结果表明:保护地种植年限越长,土壤pH值越低,土壤酸害容量(达到植物受害pH值所需要的酸)越小;达到植物受害pH值时所需要的酸越少,越容易对作物产生酸害。不同种植年限保护地土壤和露地土壤的酸缓冲曲线相似,但斜率各不相同。露地土壤酸缓冲曲线斜率绝对值最大,加入等量酸后pH下降幅度最大,即土壤酸害强度(土壤对酸的承受能力)越小;而作为保护地种植年限越久,酸缓冲性能曲线斜率绝对值最小,加入等量酸后土壤pH下降的越慢,土壤酸害强度越大。土壤酸害强度与有机质含量及阳离子交换量均呈极显著的正相关关系。

成都市土壤酸碱性及酸缓冲性能研究

【目的】查明成都市土壤酸碱性及酸缓冲性能,防止土壤酸化,实现土壤资源的可持续利用。【方法】研究了成都地区4种土壤类型的16个土壤样品的pH值、酸缓冲曲线、酸害容量以及酸害强度。【结果】①土壤样品pH值的变化范围为4.19~7.96,平均值为7.11,土壤总体呈中性~碱性,只有少量耕作区的黄壤和灰壤为酸性;②不同类型土壤的酸缓冲曲线和酸害容量不同。紫色土的酸缓冲曲线最平缓,酸害容量最大;灰棕壤和灰壤次之,黄壤的酸缓冲曲线最为陡峭,酸害容量最小;土地利用类型对土壤的酸缓冲能力与没有明显影响,耕作区的土壤的酸害容量最小。【结论】成都地区土壤酸化程度较轻,不同利用类型、土壤类型土壤缓冲曲线和酸害容量不同,反映其酸缓冲能力也不同,其中紫色土的酸缓冲能力最强,灰棕壤、灰壤和黄壤的酸缓冲能力均较弱。

长期不同施肥下红壤酸碱缓冲性能变化

土壤酸碱缓冲能力是表征土壤抵抗酸化的重要指标,明确长期不同施肥下红壤酸化特征及酸碱缓冲性能的变化,对红壤酸化防治和耕地质量提升具有重要意义。选取红壤旱地30年定位试验的不施肥(CK)、单施化肥(N、NP、NK、PK、NPK)、化肥加秸秆还田(NPKS)以及单施或配施有机肥(M、NPKM)共9个处理,分析了各处理红壤酸度、酸碱缓冲容量等指标的变化及相关性。与不施肥处理(16.89 mmol·kg^(-1)·pH^(-1))相比,各施肥处理红壤酸碱缓冲容量均显著增加(19.08~28.01 mmol·kg^(-1)·pH^(-1)),其中增加幅度最大的是NPKM和M处理,分别增加了6.53和11.12 mmol·kg^(-1)·pH^(-1)。土壤酸碱缓冲容量与有效磷、阳离子交换量、有机质、碱解氮、全氮和全磷均呈极显著正相关(P<0.01)。长期施用有机肥提高了土壤阳离子交换量和有机质含量,是红壤酸碱缓冲容量提高的主要原因之一。长期施用有机肥既可有效防治红壤酸化,又能提高红壤对酸的缓冲能力,是红壤酸化防治的有效措施之一。

长期不同施肥模式对双季稻田土壤酸中和容量的影响

为探明南方双季稻区长期不同施肥处理下稻田不同耕层(0~10 cm和10~20 cm)土壤酸缓冲性能的变化特征,依托长期(36 a)施肥模式稻田(无肥(CK)、化肥(MF)、秸秆还田+化肥(RF)和30%有机肥+70%化肥(OM)),系统分析长期不同施肥处理下双季稻田0~10 cm和10~20 cm土壤酸中和容量(ANC)、酸缓冲容量(ABC)、酸瞬时缓冲容量(IAC)、铵态氮和硝态氮含量变化特征,及其土壤酸缓冲性能与土壤理化性质之间的相关性。结果表明,MF、RF和OM处理均有利于增加双季稻田0~10 cm和10~20 cm土壤ANC、ABC和IAC,其大小顺序均表现为OM>RF>MF>CK。与CK处理相比,OM处理稻田0~10 cm和10~20 cm土壤ANC和ABC分别增加36.78%,33.18%,18.67%,17.84%,IAC分别增加15.22%,14.02%。稻田0~10 cm和10~20 cm,MF处理土壤铵态氮含量均显著高于OM、RF和CK处理,MF处理分别比CK处理增加48.15%,51.09%;OM处理土壤硝态氮含量均显著高于RF、MF和CK处理,OM处理分别比CK处理增加204.73%,161.94%。各施肥处理稻田0~10 cm土壤ANC、ABC、IAC、铵态氮和硝态氮含量均高于10~20 cm。土壤ANC、ABC、IAC与土壤有机碳、全氮含量、电导率均呈显著的正相关关系;土壤ANC、ABC、IAC与土壤pH值、阳离子交换量均呈极显著的正相关关系。因此,长期采取秸秆还田、30%有机肥配施化肥措施是增强南方双季稻田耕层土壤酸缓冲性能的有效措施。

吉林省3种典型农耕土壤酸碱缓冲性能及影响因素

选取吉林省黑土、黑钙土及白浆土3种典型耕地土壤为研究对象,采用优化后的酸碱滴定法及灰色关联法对土壤酸碱缓冲性能及影响因素进行研究。结果表明:白浆土碱缓冲能力最强,碱缓冲容量2.5~3.6 cmol/(kg·pH),对酸的缓冲性能最弱,酸缓冲容量2.5~4.3 cmol/(kg·pH);黑钙土对碱的缓冲性能最弱,碱缓冲容量0.7~2.3 cmol/(kg·pH),大部分碳酸盐含量高的黑钙土对酸的缓冲性能最强,酸缓冲容量5.2~10.4 cmol/(kg·pH),小部分碳酸盐含量低的黑钙土酸缓冲容量在1.5~5.2 cmol/(kg·pH);黑土介于两者之间,酸、碱缓冲容量分别为4.4~6.2,2.0~2.3 cmol/(kg·pH);土壤内在性质中,对白浆土、黑土酸缓冲性能影响最强的因素是土壤初始pH,对碱缓冲性能影响最强的是土壤质地;对黑钙土酸缓冲性能影响最强的是碳酸盐含量,对碱缓冲性能影响最强的是土壤质地。

有机肥替代化学氮肥提升红壤抗酸化能力

【目的】长期过量施用化学氮肥加剧了红壤区农田土壤酸化,严重制约着该区域农业的可持续发展。施用石灰和有机肥是防治红壤酸化的主要措施,我们研究了有机无机肥配合提高红壤抗酸化能力的作用与机理。【方法】本研究基于2009年在湖南祁阳中国农业科学院红壤站开展的有机肥替代化学氮肥长期定位试验,其中4个处理分别为单施化肥(由于酸化严重,于2018年底添加石灰改良)、有机肥替代化肥氮20%、40%和60%,供试有机肥为猪粪。采集2018和2020年的土壤样品,分析各施肥处理红壤pH、交换性酸铝、阳离子交换量、有机质、酸缓冲能力等指标的变化及相互关系。【结果】至2018年,单施化肥处理较试验之初土壤pH降低了0.48个单位,交换性酸、铝分别增加了2.74和1.06 cmol/kg;添加石灰改良后,土壤pH升高了0.58个单位,交换性酸、铝分别降低了2.62和1.45 cmol/kg。有机肥替代化肥氮40%和60%处理均可有效防治红壤酸化,其中以替代60%处理效果最佳;至2020年60%有机替代处理土壤pH较初始值提高了0.78个单位,交换性酸和交换性铝分别降低了1.10和1.25 cmol/kg。有机肥替代化肥氮40%和60%处理较单施化肥处理显著提高了土壤阳离子交换量,而石灰改良前后土壤阳离子交换量无显著变化。土壤酸缓冲曲线表明,土壤交换性铝含量随着pH的降低而显著升高,单施化肥、有机肥替代化肥氮20%、40%和60%处理的斜率分别为2.71、2.42、1.93和0.16;土壤交换性铝对pH响应斜率与土壤pH、交换性镁、阳离子交换量、交换性钾、有机质含量呈极显著或显著负相关关系。【结论】有机肥替代40%以上化学氮肥既能防治红壤酸化,又能提升红壤抗酸化能力。土壤阳离子交换量和有机质可能是导致土壤交换性铝对pH响应差异的主要因素,即阳离子交换量和有机质含量高的土壤pH降低1个单位时,交换性铝增幅较小,但其作用机理还有待进一步研究。

施肥和增水对弃耕草地土壤酸中和容量的影响

大气氮沉降增加是草地土壤酸化的主要原因。土壤酸缓冲性能作为评估土壤酸化的重要指标,对氮输入的响应受到降水与其他限制养分含量的影响。本研究以我国北方温带弃耕草地氮、磷、水添加试验13年后的土壤为对象,利用二次多项式模型拟合酸滴定曲线,计算了土壤酸缓冲容量(ABC)以及以pH 5.0和4.0为参比的土壤酸中和容量(ANC)。结果表明:不增水处理下,单独加氮和同时添加氮磷均显著降低土壤pH,降低以pH 5.0和4.0为参比时的酸中和容量(ANCpH5.0和ANCpH4.0);单独加磷对土壤pH、ANCpH5.0和ANCpH4.0均无显著影响。增水处理下,加氮及加氮磷显著降低土壤pH、ANCpH5.0和ANCpH4.0;加磷显著降低土壤pH,但增加了ANCpH4.0,而对ANCpH5.0无显著影响。与不增水处理相比,增水处理对土壤pH、酸中和容量均具有显著的正效应。对于初始pH值不同的土壤,采用土壤酸中和容量比酸缓冲容量能更好地指示土壤抗酸化能力。