酸性条件下干湿循环对黄棕壤崩解性能的影响

明确酸性条件下干湿循环对土壤崩解性能影响,对变化环境下水土保持及生态环境治理具有重要指导意义。为研究酸雨与干湿循环及其共同作用对黄棕壤崩解性能的影响,设置4种酸性程度(pH=3、pH=4、pH=5和pH=7)和8种干湿循环次数(0、1、2、3、4、5、10和15次)对土样进行预处理后开展崩解试验,对比分析酸性条件下干湿循环对黄棕壤密度、崩解稳定时间和崩解指数的影响。结果表明:1)黄棕壤密度随着干湿循环次数和溶液酸性的增加均呈现先增加后趋于稳定的变化趋势。溶液酸性越强,对土壤结构的破坏越强烈,土壤的密度增加就越快。但随着干湿循环次数的增加,溶液酸性对土壤密度的影响趋于稳定。2)黄棕壤的崩解过程曲线呈现出典型的“S型”,可分为缓慢崩解阶段、指数崩解阶段和崩解完成阶段。3)在经历15次酸性条件下干湿循环后,崩解稳定时间延长接近1倍,最大崩解指数下降接近30%。最大崩解指数随着干湿循环次数的增加先增加后逐渐减小,随溶液酸性的增强先减少后增加。4)酸性环境的土壤干湿循环对黄棕壤的密度和崩解性能具有显著影响,其中干湿循环作用影响更大。因此,酸性条件下干湿循环显著影响黄棕壤崩解性能。

施用石灰对温州蜜柑树体营养和果实品质及酸性柑橘园土壤养分有效性的影响

以16年生龟井温州蜜柑（Citrusunshiu Marc．）为试材，考察施用石灰对柑橘园酸性黄棕壤的土壤养分有效性以及树体养分和果实品质的影响。结果表明：施用石灰（1．5kg／株）显著提高不同土层土壤的pH值，其中0～20、20～40、40--60cm土层分别较对照提高0．87、0．99、0．47个pH单位；增加土壤有效N、P、Ca、Mg含量，其中耕层土（0～20cm）增加幅度分别为30．82％、71．13％、64．06％、14．27％；且提高柑橘营养枝叶片N和果肉K含量。施用石灰降低了土壤有效Fe、Mn、Zn含量，降幅分别为53．61％、54．83％、51．06％；并使柑橘营养枝叶片Fe、Zn含量和果皮、果肉Mn含量下降。施用石灰还降低柑橘果实酸度，提高果实固酸比。

柠檬酸和EDTA对Cr(Ⅵ)在黄棕壤和红壤上吸附行为的影响

采用室内实验方法研究了Cr(VI)在黄棕壤和红壤上的吸附等温线以及平衡溶液酸度、不同浓度柠檬酸和EDTA存在时对Cr(Ⅵ)在2种土壤上吸附过程的影响。结果发现,柠檬酸的存在均降低了Cr(Ⅵ)在2种土壤上的吸附量,表现出明显的竞争吸附;而EDTA对Cr(Ⅵ)在黄棕壤上的吸附几乎没有影响,而对其在红壤上的吸附有抑制作用。该研究结果将有助于理解Cr(Ⅵ)的土壤溶液平衡过程。

稻壳制备的生物质炭对红壤和黄棕壤酸度的改良效果

采用低温热解方法制备稻壳炭,通过室内培养试验研究稻壳炭在20 g.kg-1加入量水平下对酸性红壤和黄棕壤的改良效果。结果表明,加入稻壳炭后,红壤和黄棕壤的pH值均较不加稻壳炭的对照处理有不同程度的增加。加入稻壳炭降低了红壤和黄棕壤交换性酸和交换性铝含量,增加了土壤的交换性盐基数量,提高了土壤的盐基饱和度。加入稻壳炭能显著降低红壤和黄棕壤中有毒形态铝含量。稻壳炭对红壤酸度的改良效果优于黄棕壤。

不同施肥结构对酸性黄棕壤修复效果研究

利用3年田间定位试验,研究了不同施肥结构对酸性黄棕壤酸性、交换性能以及微生物区系的影响。结果表明:连年施用有机肥以及配施石灰和白云石粉均能显著降低土壤中交换性酸和交换性Al^(3+)的含量,提高土壤pH,且不同施肥结构对修复黄棕壤酸性的效果为有机肥配施石灰>有机肥配施白云石粉>有机肥;连年施用有机肥以及配施石灰主要提高了土壤中交换性Ca^(2+)含量,而配施白云石粉则主要提高了土壤中交换性Mg^(2+)含量;有机肥配施石灰和白云石粉均降低了土壤中真菌的数量,但提高了土壤中细菌/真菌比、放线菌/真菌比以及细菌和放线菌数量,改善了土壤微生物群落结构,增加了烟叶的产量和产值。

黄壤、棕壤对铬(Ⅵ)吸附特性的研究

通过振荡平衡法研究黄壤、棕壤对Cr(Ⅵ)的吸附行为,结果表明,在酸性条件下土壤对Cr(Ⅵ)的吸附量远高于碱性条件下的吸附量,随温度的升高黄壤、棕壤对Cr(Ⅵ)的吸附量增加。土壤本身理化性质不同,其对Cr(Ⅵ)的吸附量有很大差异;土壤吸附Cr(Ⅵ)量与游离铁铝氧化物及粘粒含量呈显著正相关,而与有机质及土壤p H值呈负相关。供试土壤等温吸附Cr(Ⅵ)量表现为黄壤>棕壤。随着土壤有机质含量的增加,土壤Cr(Ⅵ)的等温吸附平衡浓度下降,对Cr(Ⅵ)的吸附能力下降。

模拟酸雨及秸秆添加对农田土壤微生物呼吸及酶活性的影响

为研究模拟酸雨及秸秆添加对农田土壤微生物呼吸及酶活性的影响,通过室内培养试验,设置4个模拟酸雨强度,分别为去离子水(pH 6.7)、pH 4.0、pH 3.0和pH 2.0,每个模拟酸雨pH下设置0、0.6、1.2、1.8 g共4个秸秆添加量,观测不同处理下土壤微生物呼吸的动态变化,并在培养试验结束后测定不同处理下的土壤转化酶和过氧化氢酶活性以及pH值。结果表明:不同模拟酸雨pH和秸秆添加量与土壤微生物呼吸之间的关系均可用一元线性方程描述,其P值均达到显著水平(P<0.05)。双因素方差分析结果表明,不同模拟酸雨pH和秸秆添加量处理下的土壤微生物呼吸均存在极显著差异(P<0.001),但两者对土壤微生物呼吸无显著交互影响。土壤转化酶和过氧化氢酶活性与秸秆添加量均呈显著(P<0.05)正相关关系。土壤微生物呼吸与过氧化氢酶活性存在极显著(P<0.001)线性正相关关系,与转化酶活性存在显著(P<0.05)线性正相关关系。基于转化酶和过氧化氢酶活性的双因子模型比单纯线性模型提高了对土壤微生物呼吸变异的解释量(R2=0.955,P<0.001)。研究表明,短期模拟酸雨降低了土壤微生物呼吸和过氧化氢酶活性,这可能意味着短期酸雨会抑制土壤物质循环过程,对农田生态系统造成负面影响。

模拟酸雨对南京附近黄棕壤影响模式的分析

根据南京地区的酸雨现状，有针对性地和系统化地设计与进行了对南京附近代表性土壤——黄棕壤的模拟酸雨淋洗试验。引入ＣＡＲ（ｍ）模型对试验结果数据进行模拟分析，应用ＫＡＬＭＡＮ滤波重构系统状态及其变化。分析结果表明土壤酸化过程是一个缓慢而长期的变化过程，持续的酸雨输入将使黄棕壤的缓冲能力趋于减弱。