尿素和茶树落叶对土壤的酸化作用
发布时间 2011-08-13 浏览 52537 次
律。表4所示表层pH的变化情况也显示了同样的趋势,表明尿素和茶树落叶处理有利于土壤全剖面和表层pH的降低。 表3 淋洗对全剖面酸度性质的影响(±s)Table3 Influence of leaching on acidity properties of entire soil profiles 土 壤Soils 处理代号TreatmentNo. pH 交换性铝Exch.Al 铝饱和度Percentage of AlSaturation(%) H2O KCl 赤红壤 T0 5.74±0.11 4.53±0.28 0.6±0.5 18±15 LRS T1 5.27±0.13 4.48±0.28 0.7±0.4 22±15   T2 4.62±0.28 4.4±0.4 1.1±1.0 31±26 T3 4.99±0.17 4.40±0.23 0.6±0.6 20±17 黄壤 T0 6.12±0.13 4.51±0.20 0.5±0.2 11±6 YS T1 5.4±0.3 4.38±0.22 0.7±0.4 17±10   T2 4.80±0.08 4.26±0.19 1.2±0.7 23±13 T3 5.23±0.27 4.35±0.20 0.7±0.4 16±10 红壤 T0 4.74±0.04 3.80±0.07 7.3±0.8 84.4±2.0 RS T1 4.47±0.18 3.57±0.07 7.2±0.7 90.8±1.1   T2 4.28±0.15 3.54±0.03 6.9±1.2 91.5±1.9 T3 4.33±0.06 3.56±0.08 7.9±0.6 92±1 黄棕壤 T0 5.61±0.11 4.02±0.20 1.8±1.2 12±8 YBS T1 5.5±0.3 3.84±0.21 1.7±1.3 13±11   T2 5.2±0.4 3.81±0.24 1.8±1.2 14±13 T3 5.4±0.4 3.82±0.23 2.0±1.6 14±12表4 淋洗对表层酸度性质的影响(0~20 cm)Table4 Influence of leaching on acidity properties of topsoils 土 壤Soils 处理代号TreatmentNo. pH 交换性铝Exch.Al 铝饱和度Percentage of AlSaturation(%) H2O KCl 赤红壤 T0 5.54 4.44 0.66 15.5 LRS T1 5.46 4.34 0.85 26.4 T2 4.45 4.01 2.38 63.5 T3 4.81 4.21 0.79 24.8 黄壤 T0 6.09 4.86 0.09 1.1 YS T1 5.86 4.70 0.23 4.1 T2 4.85 4.03 2.08 39.0 T3 5.59 4.64 0.24 4.0 红壤 T0 4.70 3.68 7.31 81.0 RS T1 4.72 3.48 5.18 90.3 T2 4.12 3.54 8.25 88.5 T3 4.25 3.45 7.83 90.4 黄棕壤 T0 5.58 3.94 1.89 16.6 YBS T1 5.28 3.68 2.75 25.5 T2 4.88 3.62 2.85 30.6 T3 4.99 3.62 3.69 28.62.2.2 交换性酸

土壤酸化的本质与铝的活化有关。在土壤酸化过程中,交换性盐基含量和盐基饱和度降低,交换性铝含量和铝饱和度上升。表3和表4表明,淋洗后赤红壤和黄壤全剖面及表层的交换性铝含量和铝饱和度都高于未淋洗原土,尤以尿素处理的增幅最大,可使两种土壤的全剖面交换性铝含量比原土提高90%和136%,铝饱和度提高77%和110%;对表层的影响则更大,可使铝含量提高2.6倍和22倍,铝饱和度提高3.1倍和34倍。相比之下,茶树落叶和对照处理的效果不及尿素处理。红壤与黄棕壤的变化趋势与赤红壤和黄壤相同,尤其铝饱和度在全剖面及表层都表现为增大,但变化幅度以及处理间差异相对较小,表明这两种土壤具较强的缓冲能力。2.3 土壤pH值与交换性阳离子含量的相关性

处理前后土壤pH值与交换性盐基含量及交换性酸度之间有显著的相关性(表5)。在赤红壤、黄壤和黄棕壤中,土壤pH(KCl)与交换性钙、镁及盐基总量之间均呈极显著正相关,与交换性铝和交换性酸总量之间均呈极显著负相关;pH(H2O)与这些参数之间的相关性在赤红壤和黄壤中不显著,在黄棕壤中极显著,表明酸化过程与土壤交换性盐基含量的降低和交换性铝含量的增加是一致的。强酸性红壤以pH(H2O)与这些参数之间的相关性更好,这可能与强酸性条件下交换性铝难以水解,不易表现出酸性有关。 表5 土壤交换性阳离子含量与pH值的相关系数Table5 Correlation coefficients between pH value and content of exchangeable cations 土壤Soil pH 交换性钙Exch.Ca 交换性镁Exch.Mg 交换性盐基Exch.bases 交换性铝Exch.Al 交换性酸Exch.acidity 赤红壤 pH(H2O) 0.194 — 0.280 -0.400 -0.371 LRS pH(KCl) 0.776** — 0.731** -0.898** -0.891** 黄壤 pH(H2O) 0.186 0.417 0.303 -0.580* -0.513* YS pH(KCl) 0.772** 0.832** 0.854** -0.893** -0.877** 红壤 pH(H2O) 0.813** — 0.796** -0.367 -0.372 RS pH(KCl) 0.754** — 0.695** -0.081 -0.099 黄棕壤 pH(H2O) 0.817** 0.475* 0.675** -0.791** -0.793** YBS pH(KCl) 0.925** 0.519* 0.755** -0.876** -0.865** *P<0.05 **P<0.01 n=16 3 讨论

从以上对各土壤淋洗前后盐基性质和酸度性质所作的研究和分析可以看出:3.1 尿素对茶园土壤酸化的作用

尿素虽为中性肥料,但大量施用能酸化土壤,这是因为尿素在酸性环境下,会水解生成NH+4,能有效竞争土壤阳离子吸附点位,从而增加了土壤盐基的淋失量[19],促进了土壤酸化的发展。3.2 茶园凋落物归还对土壤酸化的作用

茶园凋落物及修剪枝叶归还土壤,对减少土壤水分蒸发、防止水土流失和增加土壤有机质方面均有积极作用,但同时又增加了土壤盐基元素的淋失[19],所分解释出的铝富集在土壤的表层[4],从而促进了土壤的酸化。3.3 土壤酸化是一个由表及里的过程

本试验结果再次表明,重施尿素和表覆茶树落叶对土壤的酸化影响均以表层比全剖面更明显,表明土壤酸化是个渐进的过程,随着时间延长,酸化将向深度方向发展。3.4 土壤酸化的快慢受土壤缓冲能力和所处缓冲范围的调节

黄棕壤交换性盐基含量和盐基饱和度大,缓冲能力强,酸化较难。红壤呈强酸性,处于铝缓冲范围,淋洗后虽盐基含量下降明显,但进一步酸化很难。赤红壤和黄壤pH高,盐基含量少,缓冲能力差,交换性盐基易于淋失,pH下降快,交换性铝含量和铝饱和度上升明显,酸化强烈。 基金项目:国家自然科学基金资助项目;博士研究生论文内容之一。作者简介:石锦芹(1969—),女,江苏如皋人,农学博士,现在江西省南昌市南昌大学食品学院工作,主要从事天然生理活性成分研究。作者单位:南京农业大学资源与环境学院,南京210095 参考文献1 内田薰.茶园栽培に欠かせめ石灰.茶,1978(9):28—332 吴洵.红壤茶园活性铝及酸度实质.福建茶叶,1991(1):25—273 宋木兰,刘友林.茶园土壤酸化及其防治.见:中国科学技术协会工作部编.中国土地退化防治研究.北京:中国科学技术出版社,1990:370—3754 丁瑞兴,黄骁.茶园—土壤系统铝和氟的生物地球化学循环及其对土壤酸化的影响,土壤学报,1991;28(3):229—2365 魏国雄.茶树与土壤酸碱度.土壤肥料,1979(6):20—216 仲兆环.茶园土壤酸度演化及其调节.茶叶,1984(1):11—127 小菅伸郎.茶园土壤におけゐ适正pHについて.茶叶研究报告,1987,第66号:98—1018 Wanyoko,K.Types and Rates of Nitrogen Fertilizers on Seeding Tea.Tea,1988;9(1):4-99 徐楚生.茶园土壤pH近年来研究的一些进展.茶叶通报,1993;15(3):1—410 刘友林.茶园生态系统中铝和锰的生物地球化学循环及其对土壤特征的影响[硕士论文].南京:南京农业大学,198911 李庆康.种植茶树对黄棕壤物质循环及土壤酸化的影响[博士论文].南京:南京农业大学,198912 王效举,陈鸿昭.茶园—土壤系统的某些生物地球化学特征.土壤,1993;25(4):196—20013 丁瑞兴,刘友兆,孙玉华等.我国亚热带茶区土壤系统分类的研究.见:中国土壤系统分类新论.北京:科学出版社,1994:183—19314 丁瑞兴,刘友兆,孙玉华等.土壤地球化学特征对名优茶化学品质的影响.见:龚子同主编.中国名特优农产品的土宜.长春:吉林人民出版社,1994:135—14015 中国农业科学院茶叶研究所编.茶树栽培技术.北京:农业出版社,1982:159—20616 中国科学院南京土壤研究所土壤系统分类课题组.土壤实验室分析项目及方法规范.南京:中国科学院南京土壤研究所,199117 袁可能编著.植物营养元素的土壤化学.北京:科学出版社,198318 吴洵.安溪茶园土壤镁含量和施肥建议.福建茶叶,1998(2):23—2619 石锦芹.我国亚热带茶园土壤酸化与铝的化学行为研究[博士论文].南京:南京农业大学,1995 原稿收到日期:1998—10—22修改稿收到日期:1998—11—14

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