生物耗竭土壤的层间钾自然释放及固钾特性

对经生物耗竭后的８种土壤的研究表明：它们经过自然风干后，土壤的层间钾能自然释放而使交换性钾得到部分恢复，但耗竭程度愈烈，恢复能力则随之下降；经淹水或湿润处理后，土壤的交换性钾反有较大程度的再固定；而干湿交替处理后，能促进低施钾水平土壤中新固定态层间钾的释放，高施钾水平土壤中交换性钾的进一步固定。生物耗竭使土壤的固钾能力增强，但白土及黄泥土土壤的固钾率仅１９—４６％，新固定态钾易被作物再利用；而黄潮土及鸭屎土的固钾率则上升到５５—７４％，新固定态钾较难再利用。耗竭土壤的固钾强度与代表土壤供钾潜力指标的缓效钾值及土壤供钾容量（ＥＵＦ－Ｋ－８０℃）与数量（ＥＵＦ－Ｋ－２０℃）比例的ＥＵＦ－ＫＱ值均有很好的相关。

磷酸铁锂电池生命周期资源耗竭特征化研究

磷酸铁锂(LFP)电池产量在我国处于领先地位,伴随着其产量的增加,资源耗竭潜力日渐增大,有必要对LFP电池的资源消耗强度进行评估。目前生命周期评价影响评价过程中有众多资源耗竭特征化方法。在本研究中,选取非生物资源耗竭潜值(ADP)、人为储量扩展的非生物资源耗竭潜值(AADP)、盈余矿石潜力(SOP)、热力学稀有度(TheRy)和累计㶲需求(CExD)五种方法评价LFP电池的资源消耗情况。结果表明:LFP电池生产过程的ADP值为2.29E-01 kg Sb eq,其中BMS制备过程的贡献最高,占85.24%,金为主要贡献资源;AADP值为2.38E-03 kg Sb eq,电池正极制备过程的贡献最高,占50.75%,镉为主要贡献资源;SOP值为1.26E+01 kg Cu eq,电池负极制备过程和正极制备过程的贡献均较高,分别占48.53%和44.82%,锂和石墨为主要贡献资源;TheRy值为3.18E+03 MJ,电池正极制备过程的贡献最高,占55.40%,铝和锂为主要贡献资源;CExD值为2.91E+02 MJ,电池负极制备过程的贡献最高,占56.19%,铜为主要贡献资源。

潮土磷库组成及累积磷的消耗转化特征

【目的】长期施用磷肥致使潮土中累积了大量的磷,为精确管控和合理利用累积磷素,我们研究了小麦–玉米连续种植下,停止使用磷肥后磷库的组成和消耗转化特征。【方法】本研究依托位于河南新乡的“国家潮土肥力与肥料效益长期定位试验基地”进行,连续26年施用不同量磷肥,处理间土壤磷积累量差异很大。利用单个处理或两个处理耕层土壤混合的方法,制备Olsen-P含量分别为6.7、14.3、27.6、55.4、72.3 mg/kg的土壤(分别记为L1、L2、L3、L4、L5),用于进行微区耗竭试验,种植制度为冬小麦–夏玉米轮作。在耗竭试验的5年间,测定了土壤全磷、Olsen-P和各磷库组分含量。【结果】潮土磷库中无机磷占比超过90%,L5处理土壤中的有效磷库组分Resin-P、NaHCO_(3)-Pt、NaOH-Pt含量分别为L1的5.0、3.5、2.8倍。L1处理(缺磷土壤)的有效磷组分在全磷中的比例仅为10.4%,而难利用磷组分(C.HCl-Pt, Residual-P)的比例高达24.0%;L5处理(高磷土壤)有效磷组分比例高达20.6%,难利用组分比例低至14.3%。缓效磷组分(D.HCl-Pi)在全磷中的比例基本维持在66%。有效磷水平高于农学阈值(L2处理)之后,Resin-P组分才开始增加,增加量占有效磷库增加量的17.3%~22.6%。磷库耗竭过程中,有效磷库是作物吸收的第一磷库,且以Resin-P、NaHCO_(3)-Pi、NaOH-Pi的先后顺序被利用。Resin-P、NaHCO_(3)-Pi、NaOH-Pi每消耗1 mg/kg,Olsen-P分别减少1.3、0.7和1.0 mg/kg。有效磷库组分与缓效磷库、难利用磷库组分可以互相转化。5年耗竭过程中,L1处理有18.0 mg/kg难利用磷转化为D.HCl-Pi,L2、L3处理分别有22.3和7.2 mg/kg D.HCl-Pi转化为有效态磷,提升了土壤累积磷素的生物有效性;而L4、L5处理分别有29.9和43.1 mg/kg有效态磷组分转化为D.HCl-Pi,降低了土壤累积磷的生物有效性。【结论】随着土壤Olsen-P水平的提高,有效磷库组分Resin-P、NaHCO_(3)-Pt、NaOH-Pt占比增加,难利用磷库占比减少,而缓效磷库占比高且稳定。有效态Resin-P在Olsen-P超过农学阈值后才开始累积。作物吸收可促进缺磷土壤难利用磷库组分转化为缓效磷库组分,中磷土壤缓效磷库组分转化为有效磷库组分,最终土壤累积磷素均被活化利用;而高磷土壤中30%以上的有效磷库组分被转化为缓效磷库组分,作物奢侈吸磷量显著增加,造成一定的磷肥养分浪费。中磷土壤是维持磷资源高效利用和作物高产的最佳磷库组成状态。

耗竭土壤钾素的固定及对棉花钾素营养的作用

用室内模拟和生物耗竭的方法研究了土壤中钾素的变化,试验结果表明,淹水可以减少土壤对外源钾素的固定,淹水比20%田间含水量钾素的固定减少2～29mg/kg。当土壤经过干湿以后,土壤会发生明显的固定钾作用,土壤含钾量越高,固定钾能力越强。棉花吸收的钾素中有80%来自于土壤非交换性钾,盆栽生物耗竭与连续种植10年棉花的田间土壤,具有相同的结果,土壤交换性钾在下降到一定程度后不再下降,而1mol/LHNO3不能提取的钾(层间钾)一直在下降。

耗竭条件下花生吸硼、吸钼特性及土壤有效硼、钼变化的研究

取广东省花生主产区 6种代表性土壤进行花生硼、钼耗竭试验 ,研究花生吸硼、吸钼特性及土壤有效硼、钼含量的变化。结果表明 ,随栽种次数增加 ,花生植株吸硼量显著下降 ,土壤有效硼含量表现先降后升的趋势。耗竭过程中 ,植株的吸钼量和土壤有效钼 ( Tamm' s态钼 )含量变化不明显 ,但土壤 p H值表现极显著上升。土壤有效硼、钼含量变化与植株吸硼。

我国主要土壤供钾能力的综合评价

本文应用生物耗竭法并结合化学方法对我国11种主要土壤的供钾能力做了综合评价。研究表明：（1）土壤耗竭后，交换性钾的“最低值”出现的时期及绝对量大小，因土壤类型不同而异。土壤交换性钾亦存在“利用率”或“有效度”问题。“最低值”是土壤的重要供钾特性之一。（2）随着耗竭次数的增加，土壤非交换性钾在达到“最低值”后又回升，至耗竭结束，11种土壤大都接近甚至超过了耗竭前水平，认为是1mol／L热HNO3不能提取钾大量释放所致。（3）耗竭条件下，作物吸收的钾主要来自于非交换性钾，且以1mol／L热HNO3不能提取钾为主，该组分的钾仍属非交换性钾而非矿物钾。（4）2mol／L冷HNO3法提取的有效钾与作物吸钾量间的相关性最好，且该法操作简便、快速，适于水、旱田土壤钾素的测定。根据有效钾含量并结合交换性钾的“最低值”，对我国11种主要土壤的供钾能力进行了初步分级。

几种耕作土壤的释K动态与供K特性

土壤释Ｋ量均随提取时间的延长而不断增加，且渐趋平衡，但富含伊利石或云母的２、３和９号土壤释Ｋ量和释Ｋ速率均明显高于其余土壤．黑麦草吸Ｋ量随土壤Ｋ素耗竭程度的增加而明显下降，但有５０％以上的Ｋ是吸收自层间Ｋ，２、３和９号土壤中黑麦草吸Ｋ总量和吸收层间Ｋ量均明显高于其余土壤．认为阳离子树脂连续提取法测定结果反映土壤供Ｋ状况较为理想，并据此评价了供试土壤的供Ｋ特性．

滨海旱地潮土供钾能力研究

采用化学测定和生物耗竭试验，研究不同肥力旱地潮土供钾能力。结果表明：潮土土类的三个土种在土壤供钾强度、供钾容量、供钾潜力、生物吸钾量、连续种植后土壤钾的下降量，均以半夜阴地＞夜阴地＞黄泥翘土壤；而土壤钾缓冲容量、钾最大吸附量的排序则相反。连续密集种植的生物试验结果表明，土壤供钾以土壤缓效钾部分占７８～８９％，而土壤速效钾供钾只占１９～２２％。土壤速效钾降低至一定程度后不会持续下降而维持在耗竭水平值，在临界点以后，主要依赖土壤缓效钾供钾。旱地潮土供钾能力都不能满足作物生长的需要，不施钾肥作物的吸钾受到限制，其含钾量、相对生物产量明显下降，连续施用钾肥能产生较大的增产效应。

胡敏酸对钾素耗竭土壤固定外源钾的影响

通过室内恒湿和干湿交替培养试验,研究了钾素受到生物耗竭的耕地棕壤对外源钾的固定特征和施用胡敏酸后对土壤固钾作用的影响。结果表明,在保持土壤处于饱和含水量的恒湿条件下,施用外源钾(K)483. 7mgkg-1,经过一天培养土壤的固钾量和固钾率分别达到265. 8mgkg-1和54. 95%,第3天土壤的固钾量达到最大值,为268. 0mgkg-1,再继续恒湿培养,土壤的固钾量有小幅度降低的趋势。然而,恒湿培养4天以后再经过风干1天,土壤的固钾量呈大幅度升高,固钾率提高30. 31%;在恒湿和干湿交替条件下培养,施用胡敏酸对土壤固钾状况的影响不同:施用胡敏酸不仅没有表现出降低土壤固钾量的作用,反而在第3个干湿交替循环周期结束后提高了土壤的固钾量,但在恒湿条件下施用胡敏酸表现出降低土壤固钾量的作用,与对照之间的差异达到了显著水平。