模拟酸雨对果园土壤主要形态酸变化的影响研究
酸雨对土壤环境的影响及其治理技术研究
酸雨对土壤环境的影响及其治理技术研究酸雨是一种对环境有严重危害的现象，它来源于大量的氮氧化物、硫氧化物、甲烷等排放物质在大气中的反应，形成酸性物质后沉降至地面，对土壤和生态环境带来极大的影响。
本文将重点探讨酸雨对土壤环境的影响，并介绍目前的治理技术研究。
一、酸雨对土壤环境的影响1.土壤酸化土壤对酸性的物质具有一定的缓冲能力，但是长期受到酸性物质的影响，土壤中的有机质和矿物质分解减少，氮素、磷素、钙、镁等营养元素的缺乏会导致作物减产，甚至死亡。
另外，土壤酸化还会破坏蚯蚓等微生物的生活环境，从而降低了土壤的肥力。
2.土壤溶解性铝增加土壤中的铝矿物质受到酸性物质的侵蚀，释放出大量的溶解性铝，这些铝离子会阻止植物中钙的吸收，造成植株生长发育异常，影响作物的产量和品质。
3.水质污染酸雨所造成的酸性物质沉降至土壤中，会渗透到地下水中，进而污染了水源。
大量的酸性流水排放到河流和湖泊中，增加了水体的酸度，影响了水生物的生长和繁殖。
二、治理技术研究1.减少二氧化硫和氮氧化物的排放控制氮氧化物和二氧化硫的排放是缓解酸雨影响最重要的手段。
采用清洁燃烧技术、低氮燃烧技术、气体脱硫、气体脱氮等技术来进行减排。
2.改良土壤对于因地质原因已经存在酸性土壤的情况，可以使用石灰、碳酸钙等碱性物质来中和土壤酸性。
此外，适量的添加有机肥和磷肥，增加土壤肥力和微生物的活性，对恢复土壤的生态平衡也是一个有效的手段。
3.植物种植一些对抗酸性物质作用较强的植物可以有效地缓解土壤酸化，如苔藓、大豆和玉米等植物在耐受酸性环境方面表现得较为优秀，还可以增加植被覆盖，改善雨水的渗透和减少水土流失。
总结：酸雨对环境的影响是客观存在的问题，我们应该尽力减少其原因果，缓解其影响。
因为治理酸雨问题不是一家之言，而是需要共同努力的事情。
除了政府政策制定与执行、企业实施减排、公众节约能源和降低二氧化碳排放外，科研人员还要不断推出更加先进的治理技术，以逐步降低酸雨对土壤环境的影响，还生态一个健康和美好的未来。
酸雨对土壤肥力和农作物生长的影响研究
酸雨对土壤肥力和农作物生长的影响研究随着现代工业的快速发展，环境污染问题日益加重。
其中，酸雨作为一种严重的大气污染现象，已引起了广泛的关注。
酸雨的形成主要是由于大气中的氮氧和硫氧化物与水蒸气结合形成酸性物质，通过降雨的方式降落至地表。
对于土壤肥力和农作物生长来说，酸雨所带来的影响十分显著。
首先，酸雨对土壤的酸化作用会直接影响土壤肥力。
酸雨的主要成分是硫酸和硝酸，它们会与土壤中的钙、镁等碱性离子结合，形成溶解度较低的盐类，从而导致土壤的PH值下降。
土壤PH值的降低不仅会影响土壤中微生物的生长和活动，还会导致土壤中的重金属离子释放，对土壤的肥力产生负面影响。
此外，酸雨的酸性成分也会直接破坏土壤粒结构，使土壤变得松散，对水分和养分的保持能力下降，增大了土壤侵蚀和流失的风险，进而降低了土壤肥力。
其次，酸雨对农作物的生长也带来了一系列不利影响。
酸雨中的酸性成分会破坏土壤中的微生物活性，降低土壤中氮素、磷素等养分的有效性，从而限制了农作物的养分吸收和利用能力。
此外，酸雨还会直接抑制农作物的光合作用，阻碍了植物光合产物的合成，导致农作物的生长发育受到抑制。
研究表明，长期受酸雨侵蚀的农田中，农作物的产量普遍较低，品质也存在一定程度的下降。
然而，尽管酸雨对土壤肥力和农作物生长有着负面影响，但不同土地和作物品种对酸雨的响应并不完全一致。
一些研究发现，从酸雨中提取的硫酸和硝酸离子在土壤中能很快被吸附、淋失或与土壤中的其他离子结合，从而减少对土壤和作物的损害。
此外，一些耐酸耐贫瘠品种的农作物在酸雨环境中也能较好地保持生长，其生理特性使其对酸性环境的适应性增强。
综上所述，酸雨对土壤肥力和农作物生长有着明显的不利影响。
它造成了土壤酸化、土壤肥力下降以及农作物养分吸收和光合作用受限等问题。
然而，酸雨对不同土地和农作物的影响程度有所差异，一些因素如土壤性质、作物品种等也会影响酸雨对土壤肥力和农作物生长的影响。
因此，在面对酸雨带来的挑战时，我们需要进一步加强研究，找出降低其影响的方法，保护农田生态环境，确保农作物的可持续发展。
酸雨对土壤酸化和植物生长的影响
酸雨对土壤酸化和植物生长的影响酸雨是一种已经为人们所熟知的环境问题，它不仅对大气环境产生了不良影响，同时也对土壤和植物生长造成了严重威胁。
在这篇文章中，我们将探讨酸雨对土壤酸化和植物生长的影响，以及可能的解决措施。
一、酸雨引发土壤酸化的机制酸雨形成的主要原因是大气中的二氧化硫和氮氧化物排放过多，与大气中的水分和氧反应而产生硫酸和硝酸，从而降到地面上。
一旦酸雨降落到土壤上，其中的硫酸和硝酸离子会与土壤中的钙离子、镁离子等碱性物质发生反应，使土壤的酸碱度发生改变。
长期以来，土壤酸化现象大大加剧，使得许多土壤中的重要养分逐渐流失，严重影响了植物的生长发育。
二、酸雨对土壤的影响1. 养分流失：酸雨降落在土壤中，会溶解土壤中的有机酸、无机酸和其他物质，导致土壤酸化和营养元素的流失。
特别是镁、钙、钾等重要的营养元素被酸雨溶解后排走，土壤变得贫瘠，给植物生长带来了重大隐患。
2. 铝中毒：土壤酸化后，土壤中的铝离子得到释放。
铝是一种高度活泼的元素，它会和植物根系中的磷结合，形成难溶的沉淀物，阻止了磷的吸收。
这导致了植物生长发育的严重障碍，甚至死亡。
3. 酸性土壤微生物的受损：酸雨对酸性土壤中的微生物群落也产生了广泛影响。
这些微生物在土壤中起着极其重要的作用，如分解有机质、固氮和供应植物营养元素等。
酸雨对它们的抑制和破坏，不仅影响了土壤中的生态系统平衡，还进一步抑制了植物的生长。
三、酸雨对植物生长的影响1. 餐叶和叶片氧化: 酸雨中的酸性物质会导致植物叶面上的叶绿素分解，进而降低光合作用的能力，限制植物的蓄能能力、生长和发育。
2. 根系与水分吸收: 酸雨对土壤的酸化严重破坏了植物的根系环境。
酸性土壤中的铝离子和其他元素的过量释放威胁到植物的根系健康，破坏了根系对水分和养分的吸收能力。
3. 增加病虫害发生: 酸雨会降低土壤中有益菌的活力和数量，降低了植物的抗病能力。
同时，酸性土壤还为一些寄生虫提供了适宜的生长环境，增加了病虫害的发生率。
酸雨的模拟实验
酸雨的模拟实验酸雨是一种对环境和生态系统造成严重危害的大气污染问题。
为了更好地了解酸雨对环境的影响，并探索预防和减少酸雨的方法，我们进行了一系列模拟实验。
本文将介绍这些实验的过程和结果，希望能提供对酸雨问题有更深入了解的基础。
实验材料与仪器为了模拟真实的酸雨情况，我们准备了以下实验材料与仪器：1. 硫酸与盐酸：用于调节实验中模拟酸雨的酸性水溶液；2. 水：用于稀释酸性溶液和作为实验控制组的基准；3. 平板玻璃：用于容纳并暴露实验样品；4. pH测定仪：用于测定酸性溶液中的pH值；5. 不同植物样本：用于观察不同植物对酸雨的敏感度。
实验步骤1. 准备实验样品：将不同植物样本放置在平板玻璃上，确保每个样本的数量和大小相同；2. 准备酸性溶液：将硫酸和盐酸逐渐加入一定量的水中，搅拌均匀，直到溶液的pH值达到模拟酸雨的水平（通常为pH 4-5）；3. 实验组设计：将一部分平板玻璃放置在酸性溶液中，称为实验组，用于模拟酸雨的暴露环境。
另一部分平板玻璃放置在水中，称为对照组，用于与实验组进行对比观察；4. 实施实验：根据预定时间，将实验组和对照组暴露在自然环境中，确保每个样本都受到相同的光照和温度条件；5. 监测和记录：定期记录实验期间植物样本的生长状况、颜色变化以及叶片的受损程度；6. 数据分析：通过比较实验组和对照组的数据，观察并分析暴露在酸雨环境中植物的生长和健康状况。
实验结果与讨论通过对实验所得数据的分析，我们得出了以下结论：1. 植物生长受抑制：实验组中暴露在酸雨环境下的植物生长速度明显较慢，根部生长也受到抑制。
而对照组中的植物生长状况良好。
2. 绿叶变黄：实验组中的植物叶片颜色明显变黄，而对照组中的叶片则保持着鲜绿色。
3. 叶片损伤：实验组的植物叶片表面出现斑点，甚至出现烧伤的情况，而对照组中的叶片无明显损伤迹象。
4. 生物多样性下降：实验组中暴露在酸雨环境下的植物种类变少，生物多样性受到明显影响。
酸雨对土壤理化性质与养分循环的影响
酸雨对土壤理化性质与养分循环的影响近年来，随着工业化和城市化的不断推进，酸雨问题逐渐引起人们的关注。
酸雨是一种含有高浓度酸性物质的降水，对环境和生态系统造成了严重的破坏。
本文将就酸雨对土壤理化性质与养分循环的影响展开论述。
首先，酸雨对土壤的酸化作用不可忽视。
酸雨中含有的硫酸和硝酸等酸性物质在与土壤中的钙、镁等碱性物质反应后，会使土壤的酸碱度发生变化，导致土壤的酸化。
酸性土壤具有较低的pH值，会影响土壤中微生物的生长和活性，降低土壤的肥力。
此外，酸雨还会溶解土壤中的一些重金属元素，如铝、锰等，释放到土壤中，进而对植物产生直接的毒害作用。
另外，酸雨对土壤中有机质进行降解，减少土壤的有机质含量，降低土壤保持水分和养分的能力，从而加速土壤的贫瘠化进程。
其次，酸雨对土壤养分循环也产生了一定的影响。
酸雨中的酸性物质不仅会导致土壤酸性增加，也会对土壤中的养分元素产生溶解和淋失的影响。
例如，钙、镁等碱性元素容易溶解在酸性环境中而流失，导致土壤中的钙、镁含量降低。
而土壤中的氮、磷、钾等养分元素则容易被酸雨中的硫酸和硝酸等酸性物质与之反应形成不溶性盐，从而减少了植物的有效养分的供应。
此外，酸雨还会改变土壤中的微生物和土壤动物的种群结构和功能，进而影响养分的转化和循环过程。
然而，酸雨对土壤的影响受到土壤类型、地理位置和酸雨的浓度等因素的综合影响。
不同类型的土壤具有不同的酸性抵抗能力，酸雨对酸性土壤的影响一般较大，而对碱性土壤的影响较小。
同时，地理位置也对土壤酸化的程度产生重要影响，一般而言，山地和城市地区更容易受到酸雨的侵蚀。
此外，酸雨的浓度越高，对土壤的影响也越大。
因此，要减轻酸雨对土壤的负面影响，需要从根源上减少酸雨的排放量。
在应对酸雨问题时，人们可以采取一系列的措施。
首先，减少工业和交通排放的二氧化硫、氮氧化物等酸性物质的排放量，降低酸雨的生成。
其次，加强环境教育，提高公众对酸雨问题的认识和关注度。
通过加大环境保护力度，推动绿色、可持续发展，减少对自然环境的进一步破坏。
酸雨对土壤生态环境系统的影响综述
酸雨对土壤生态系统的影响综述酸雨是人类当前面临的最严重的环境问题之一。
酸性强、持续时间长的酸雨不仅会使鲜花凋谢，树叶脱落，农作物枯萎，建筑物和文物古迹受到腐蚀，人体健康受到威胁，而且还会导致江、河、湖泊逐渐酸化，浮游生物死亡。
酸雨还会导致土壤中营养物质不断溶出，造成Al及其他金属对生物的危害。
在生产林区，酸雨降落，使土壤的酸性增强，养分下降，森林的生长缓慢，树木的树叶枯黄，甚至死亡。
这些问题的出现，引起了世界上许多科学家的关注。
土壤是陆地生态系统中酸雨的最终接受处，因而酸雨对土壤影响的大小直接关系到整个生态环境的质量。
因此，这方面的研究早为人们所重视。
1978年在加拿大的多伦多市首次召开的酸雨对农作物和土壤影响的国际会议之后，这方面的研究工作逐渐在世界范围内广泛开展起来。
酸雨对土壤生态系统的影响主要是因为酸性物质的输入改变了土壤的物理、化学及生物性质，从而对土壤生态系统产生危害。
1、酸雨对土壤盐基离子的淋洗阳离子的淋洗与土壤的组成和性质有很大的关系。
矿物和腐殖质含量高的土壤，因其阳离子交换量高，土壤对酸的缓冲能力亦高，但是其淋洗的进程相对较缓慢。
而对于阳离子交换量低、缓冲能力弱的土壤，不仅其交换点低，交换点上的碱性阳离子也很容易进入到土壤溶液中，并被淋洗掉。
在酸雨的作用下土壤元素的迁移具有阶段性,土壤酸化的阶段性决定着元素迁移的阶段性。
盐基离子的淋失量随模拟酸雨PH值的降低而增加。
尤其当PH≤3.5时，增加最明显。
在PH为3.0的酸雨淋溶下，红壤、赤砂土盐基淋出量占交换性盐基总量的61.4%。
土壤交换性K+、Na+, Ca2+, Mg2+的总量有随PH降低而降低的趋势。
土壤阳离子的淋溶强度主要取决于与酸雨有关的阴离子迁移率，淋失速度在很大程度上受阴离子〔主要是SO42-)被土壤吸附强度的影响，而SO42-吸附量与土壤Fe、Al氧化物含量呈正相关。
在增加阳离子活动性方面，硫酸盐的作用要比硝酸盐大得多。
酸雨对土壤的影响实验模拟与观察
酸雨对土壤的影响实验模拟与观察一、实验题目：二、实验目的：本实验旨在模拟和观察酸雨对土壤的影响，以加深对酸雨形成原因及其对环境的危害的理解，并通过实验数据验证酸雨对土壤的影响。
三、实验器材：1. 5个透明塑料容器（具备一定深度和容量）2. pH测试纸或pH计3. 水4. 碳酸氢钠（可用于模拟酸雨）5. 改良土壤样品（或代表性土壤样本）四、实验步骤：1. 准备工作：a. 收集适当数量的改良土壤样品（或代表性土壤样本）。
b. 将土壤样品均匀分配至5个透明塑料容器中，每个容器中土壤的质量应相等。
2. 模拟酸雨：a. 用水将第一个容器中的土壤湿润，不加入任何其他物质，作为对照组。
b. 向第二个容器中加入适量的碳酸氢钠，搅拌均匀，模拟低浓度酸雨组。
c. 向第三个容器中加入更多的碳酸氢钠，搅拌均匀，模拟中浓度酸雨组。
d. 向第四个容器中加入更高浓度的碳酸氢钠，搅拌均匀，模拟高浓度酸雨组。
e. 不加入土壤样品的第五个容器作为空白组。
3. 观察与记录：a. 观察各组容器中土壤的颜色、质地、湿度等特征，并记录下来。
b. 使用pH测试纸或pH计，分别测试各组容器中土壤的pH值，并记录下来。
c. 观察一段时间后，再次记录并比较各组土壤的变化。
五、实验结果及讨论：通过对酸雨对土壤模拟实验的观察和记录，可以得出以下结果：（这里可以根据实验观察结果进行叙述）根据实验结果的比较和分析，可以得出酸雨对土壤的影响主要包括：1. 酸雨会降低土壤的pH值：高浓度酸雨对土壤的pH值影响较大，而低浓度酸雨对pH值的影响较小。
2. 酸雨使土壤颜色变浅：与对照组相比，受酸雨影响的土壤颜色较浅。
3. 酸雨会导致土壤质地变松软：经酸雨侵蚀后，土壤表面变得较为疏松，容易流失。
4. 酸雨对土壤湿度的影响：酸雨的渗透性较强，会增加土壤湿度。
综上所述，酸雨对土壤有不可忽视的负面影响。
低pH值的土壤会阻碍植物的正常生长，导致土壤酸化，并可能导致植物养分的流失。
酸雨对植物生长的影响与实验模拟
酸雨对植物生长的影响与实验模拟酸雨是指大气中含有较高浓度的酸性物质，在降水过程中与水蒸气结合而形成的降雨。
酸雨的形成主要与工业废气排放、交通尾气以及农业活动等有关。
长期以来，酸雨对环境和生态系统造成了严重破坏，其中包括植物生长的影响。
本文将探讨酸雨对植物生长的影响，并通过实验模拟进行验证。
一、酸雨对植物的直接伤害酸雨中的酸性物质如硫酸、硝酸等可直接损害植物的叶片和茎干等部位。
这些酸性物质会破坏植物叶片的天然保护层，造成叶片表面脱水，从而影响植物进行光合作用。
此外，酸性物质还可直接溶解植物的细胞膜，导致细胞死亡，进而影响植物的生长和发育。
二、酸雨对土壤的影响酸雨还对土壤产生一定的影响，从而影响植物的生长。
酸雨中的酸性物质与土壤中的矿物质发生反应，释放出大量的氢离子。
这些氢离子可使土壤酸化，降低土壤的pH值。
过酸的土壤对植物来说是不利的，会影响植物的根系发育和根系吸收水分和养分的功能，导致植物生长受限。
三、实验模拟酸雨对植物生长的影响为了验证酸雨对植物生长的影响，我们可以进行实验模拟。
首先，选择适当的植物进行实验，如黄瓜、小白菜等，这些植物对环境变化敏感且易于实验观察。
接下来，选取几个不同pH值的溶液，分别模拟酸雨和正常降雨。
将植物种植在这些溶液中，模拟植物在不同酸雨条件下的生长过程。
实验期间，观察并记录植物的生长情况，包括植物株高、叶片数量、叶片颜色等指标。
通过比较不同pH值下的植物生长情况，可以得出酸雨对植物生长的影响。
四、结论经过实验模拟，我们可以得出以下结论：酸雨对植物生长有一定的负面影响。
首先，酸雨中的酸性物质直接损伤植物的叶片和茎干，影响植物进行光合作用和细胞正常功能。
其次，酸雨使土壤酸化，影响植物的根系发育和吸收养分能力。
综上所述，酸雨对植物的影响是多方面的，对植物生长形成一定的威胁。
为了减缓酸雨对植物生长的影响，我们应该采取相应的措施。
例如，减少工业排放、加强环境监测、推广环保技术等。
酸雨对农作物生长与土壤质量的影响研究
酸雨对农作物生长与土壤质量的影响研究近年来，随着工业发展的加快和人类活动的增加，环境污染问题日益突出。
其中，酸雨作为一种严重的环境问题，对农作物生长和土壤质量造成了巨大影响。
本文将从不同角度探讨酸雨对农作物生长和土壤质量的影响，以期加深对这一问题的认识。
首先，酸雨对农作物生长的影响是多方面的。
酸雨所含的硫酸和硝酸等酸性物质会对农作物叶片表面造成腐蚀，导致光合作用受阻，影响植物的生长和发育。
此外，长期受到酸雨侵蚀的土壤，酸度会增加，土壤中的有效钾、钙等元素逐渐流失，影响了农作物的正常营养吸收。
酸雨还会改变土壤的pH值，使土壤中的微生物活性受到抑制，降低了土壤的肥力。
综上所述，酸雨对农作物生长的影响主要体现在抑制光合作用和干扰植物的营养吸收与代谢过程。
其次，酸雨对土壤质量的影响也是不可忽视的。
酸雨导致土壤表层酸化，使土壤中的微生物活性降低，对土壤生态系统产生了负面影响。
研究发现，酸雨对土壤中的土壤有机质的降解和矿物质的溶解速度均产生了一定影响。
酸性物质与土壤矿物质反应时，会解离出许多有害离子，如铝离子和铁离子等，这些离子能够与土壤有机质发生反应，导致土壤有机质降解的速度加快。
另外，酸雨还会使土壤中元素的有效性降低，影响植物对养分的吸收。
这些负面影响将直接影响农田的耕作效果和农作物的产量。
为了减轻酸雨对农作物生长和土壤质量的影响，我们可以采取一系列有效的措施。
首先，加强工业排污治理，减少大气污染物的排放，从根源上降低酸雨的形成。
其次，针对受酸雨侵害的农作物，在土壤中施加中性化合物或添加石灰等物质，以调节土壤的酸碱度，并提高作物的抗逆能力。
此外，农民可以结合土壤改良措施，如有机肥的施用和耕作方式的调整，来提高土壤的养分供应能力和保水保肥能力，减轻酸雨对土壤的直接影响。
需要强调的是，酸雨对农作物生长和土壤质量的影响是一个复杂的系统工程，需要综合各种因素进行分析和研究。
此外，由于地理环境和气候差异的存在，酸雨对农作物和土壤的影响程度也会有所不同。
酸雨对生物的影响实验报告单
酸雨对生物的影响实验报告单酸雨是指大气中含有酸性物质的降水，主要由二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）等气体在大气中与水蒸气和氧气反应生成硫酸和硝酸而形成。
酸雨对生物造成的影响是一个长期而复杂的过程。
本实验报告将探讨酸雨对生物的影响，并通过实验结果进行分析和讨论。
实验目的：探究酸雨对生物的影响，了解其可能对生态系统和生物多样性的破坏。
实验材料：1. 酸雨溶液（模拟酸雨）2. 不同种类的植物（如小麦、豌豆等）3. 不同种类的动物（如蚯蚓、蜗牛等）实验步骤：1. 准备酸雨溶液：将适量的二氧化硫和氮氧化物加入蒸馏水中，调节pH值为酸性。
2. 将准备好的酸雨溶液分别浇灌在不同种类的植物上，每组重复3次。
3. 观察和记录每组植物的生长状况，包括植物的高度、叶片颜色和数量等。
4. 将准备好的酸雨溶液分别加入不同容器中，放入不同种类的动物。
每组重复3次。
5. 观察和记录每组动物的生存情况和行为表现，包括活动能力、食欲和繁殖情况等。
实验结果：1. 植物实验结果：通过观察和记录发现，受酸雨影响的植物生长缓慢，高度较对照组明显受限制。
叶片颜色也出现异常，变得黄绿色或褐色。
叶片数量减少，叶面积较小。
这些结果表明酸雨对植物的生长和养分吸收产生了不利影响。
2. 动物实验结果：通过观察和记录发现，受酸雨影响的动物表现出不同程度的生存困难。
一些动物失去了活动能力，食欲下降，甚至死亡。
受影响的动物数量减少，繁殖率下降。
这些结果表明酸雨对动物的生存和繁殖能力产生了明显的负面影响。
实验讨论：酸雨对生物的影响是一个复杂的生态问题。
酸雨会导致土壤酸化，影响植物的根系吸收养分，限制植物生长。
同时，酸雨中的酸性物质也会直接接触到植物的叶片，对叶片造成损伤。
这些因素共同导致植物生长受限，影响生态系统的稳定性。
对于动物来说，酸雨主要通过食物链的传递方式对其产生影响。
受酸雨影响的动物往往是食物链上的较低层级，它们摄食了受污染的植物或其他食物来源，从而摄入了酸性物质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
中国生态农业学报 2008年5月 第16卷 第3期C h i ne s e J ou rna l of Ec o2A g ri c u ltu re,M a y2008,16(3):550-554 DO I:10.3724/SP.J.1011.2008.00550 33模拟酸雨对果园土壤主要形态酸变化的影响研究3张俊平1 胡月明133张新明1 王长委1 刘素萍2(1.华南农业大学 广州 510642;2.中国科学院沈阳应用生态研究所 沈阳 110016)摘 要 采用室内淋溶的方法研究了模拟酸雨对果园土壤pH(H2O)、pH(KCl)、交换性酸(EA)、交换性铝(EA l)、可滴定酸度(BNC)等各形态酸的变化影响,并依据淋溶前后各形态酸的含量评价了土壤酸度的变化。
试验结果表明:以土壤pH(H2O)值作为供试土壤酸化指标,pH≤4.5的模拟酸雨淋溶促进了土壤酸化,而pH≥5.5的酸雨淋溶缓冲了土壤的酸化;以土壤pH(KCl)值、交换性酸(EA)、交换性铝(E A l)或可滴定酸度(BNC)作为土壤酸化的指标,pH2.5的酸雨淋溶促进了土壤酸化,而pH≥3.5的淋溶处理缓冲了土壤的酸化,土壤酸度减弱。
关键词 模拟酸雨 果园土壤 各形态酸 土壤酸化中图分类号:X517;S153 文献标识码:A 文章编号:1671-3990(2008)03-0550-05S im ul a tion of the effect of ac id2ra i n on so il ac id ity i n litch i orchard plan t a ti on ZHANG Jun2Ping1,HU Yue2M ing1,ZHANG Xin2M ing1,WANG Chang2W ei1,L IU Su2Ping2(1.South China Agricultural University,Guangzhou510642,China;2.I nstitute of App lied Ecol ogy,Chinese Acade my of Sciences,Shenyang110016,China)Abstract Thr ough li m ited indoor leaching,the effect of acid2rain on s oil acidity under litchi orchard was studied,and selecti on criteria of app r op riate s oil acidificati on discussed in the context of the fact ors of s oil acidity.The study shows that,using pH (H2O)as an acidificati on index,acid2rain with pH<4.5leads t o s oil acidificati on,whereas acid2rain with pH≥5.5has a buff2 ering effect on s oil acidificati on;U sing s oil pH(KCl),exchangeable acidity(EA),exchangeable alu m inu m(EA l)or titratable acidity(BNC)as acidificati on indices,acid2rain with pH2.5leads t o s oil acidificati on,but s oil acidity decreases after leaching of acid2rain with pH≥3.5.Key words Si m ulated acid2rain,L itchi orchard p lantati on,Acid for m,Soil acidificati on(Received March18,2007;accep ted July20,2007) 长期酸雨沉降对荔枝影响的直接原因是酸雨破坏了果树的微结构,降低叶绿素含量和光合效率[1],间接原因是酸雨引起了土壤理化性质的变化[2]。
酸雨的淋溶作用引起土壤交换性酸的增加或交换性盐基的减少,土壤逐渐酸化[3]。
我国南方酸性土壤的酸化程度与原土壤pH值密切相关[4];然而,也有学者认为酸雨对土壤酸化的贡献率远小于自然过程以及人为土地利用过程的影响[5],在农业利用条件下,土壤的酸化主要由经营活动决定[6]。
造成二者完全不同观点的原因,一方面与供试土壤的理化性质有关[7];另一方面应充分考虑到酸雨的化学组分,雨水中Ca2+、Mg2+、K+、Na+、H+、NH+4、NO-3、Cl-等离子参与了土壤的物理、化学、生物等作用,均会对土壤酸度产生影响。
衡量土壤酸化的指标主要有土壤pH(H2O)值、pH(KCl)值、交换性酸(Exchange acidity,E A)、交换性铝(EA l)、可滴定酸度(Base neutral content,BNC)、实际酸化速率、土壤交换性Ca2+、BS、CEC、BSP等,然而目前国内外对土壤酸化的评价尚无统一的标准,采用不同指标评价土壤的酸化[8-15],得出的结果有所不同。
本研究采用室内模拟酸雨淋溶的方法,考虑了供试土壤的理化性质与淋溶酸雨的化学组分等影响因素,采用能够直观反映土壤酸化的各形态酸指3国家自然科学基金项目(40671145)和深圳市农业综合开发基金(2003-96)资助通讯作者:胡月明(1964～),男,汉族,教授,博导,博士,主要研究方向为土地(壤)资源管理和地理信息系统应用。
E2mail:y mhu@scau. 张俊平(1976～),男,汉族,博士研究生,主要研究方向为土地(壤)资源管理和农业信息化。
E2mail:zj p01210@收稿日期:2007-03-18 接受日期:2007-07-20第3期张俊平等:模拟酸雨对果园土壤主要形态酸变化的影响研究标,比较全面地研究了土壤各形态酸对土壤酸度的影响,并从中筛选适宜供试土壤的酸化指标,为果园土壤的酸化及酸缓冲机理和缓冲容量的研究提供依据。
1 材料与方法供试土壤为耕型赤红壤,采自深圳市南山区西丽果场。
采样深度分别为0～20c m、20～40c m和40～60c m,依次用Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ表示。
土壤有机质用外加热法测定,土壤pH值用电位法测定(土液比为1∶2.5),土壤阳离子交换量(CEC)用1mol・L-1乙酸铵交换法测定,土壤交换性酸(EA)用氯化钾交换-中和滴定法测定,土壤可滴定酸度(BNC)用Na OAC淋洗-Na OH中和滴定法测定[16]。
供试土壤的基本性质见表1。
表1 供试土壤基本性质Tab.1 Basic p r operties of tested s oils深度Dep th (c m)有机质O.M.(g・kg-1)pHH2O KCl交换性酸EA交换性铝EA l可滴定酸度BNC阳离子交换量CEC[c mol(+)・kg-1]盐基饱和度BSP(%)Ⅰ19.64 5.08 3.89 1.110.99 5.42 6.3514.58Ⅱ 6.00 5.16 4.000.870.78 3.35 4.1619.50Ⅲ 5.42 5.19 4.030.820.74 3.32 3.9716.39 模拟酸雨的成分根据深圳市1996～2000年全市自然降水的平均化学组成进行配制,选取相应的盐类(表2),再用高纯水配制模拟酸雨的基液。
模拟酸雨中S O2-4、NO-3、Cl-的摩尔比1.9∶1∶1.6,用H2S O4、HNO3和HCl混合配制这一比例的酸母液,然后分别调配基液pH为2.5、3.5、4.5、5.5,以基液(pH=6.5)作对照。
将野外采集的土壤样品依次按照实地土壤剖表2 模拟酸雨基液中各种盐类含量Tab.2 The contents of salts in si m ulated acid rain mg・kg-1 CaS O4・2H2O(NH4)2S O4MgS O4・7H2O NH4NO3NaCl K NO3NaF含量Content 5.246 1.5180.8610.880 1.5800.6060.168面的空间分布装入内径3.5c m的硬质聚氯乙烯管中,每层土柱高20c m,共3层,然后用配制的淋溶液进行室内模拟降雨。
为接近自然降水状态,采用间歇淋溶法,让土壤有一定的反应时间,每次淋溶150mL,淋溶速度近似6.25mL・h-1,淋溶时间维持1d左右,然后间隔2d再继续淋溶,共淋溶12次,每淋溶3次收集1次滤液,共收集4次,分别为1～9d、10～18d、19～27d、28～36d,依次用字母T1、T2、T3、T4表示。
由于土柱采用的是自然风干土,淋溶前根据土壤风干状态时的含水量,加入了一定体积的高纯水使其达到饱和状态。
淋出液中各项目的测定方法参照《东亚地区酸沉降监测技术指南》[17],每次水样处理时间不超过4d。
数据处理采用Excel2003、S AS8.1软件。
2 结果与讨论2.1 土壤淋出液pH值的变化淋出液pH值的高低在一定程度上反映了土壤的缓冲能力[4],供试土壤经不同pH值淋溶液淋溶处理后,土壤淋出液pH值见表3。
由表3可知,供试土壤淋出液pH值均大于原表3 各淋溶阶段淋出液pH值Tab.3 pH values of leaching water in different phases of si m ulated acid rain淋溶时间段Phase of leaching淋出液pH值pH value of leaching waterpH2.5pH3.5pH4.5pH5.5CKT1 5.03±0.02e(b) 5.58±0.05d(b) 5.73±0.01c(b) 5.88±0.00b(b) 6.07±0.02a(c)T2 5.05±0.02e(b) 5.74±0.01d(b) 5.93±0.02c(b) 6.15±0.01b(b) 6.30±0.05a(b)T3 5.43±0.02c(a) 6.16±0.03b(a) 6.28±0.04b(a) 6.46±0.08a(a) 6.55±0.05a(a)T4 5.41±0.06d(a) 6.04±0.03c(a) 6.20±0.05bc(a) 6.32±0.07ab(a) 6.50±0.10a(ab) 表中数值为平均值±标准误;括号外字母表示不同pH值模拟酸雨淋溶后,淋出液pH值的比较;括号内字母表示不同淋溶阶段,淋出液pH值的比较。