模拟酸雨、磷肥对红壤铁氧化物及速效磷的影响
模拟酸雨对生物的影响探究

酸雨是我们当今面临的、更为显著的空气质量问题之一。
什么是酸雨?通常pH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水(如雾、露、霜等)统称为酸雨。
它是大气受污染的一种现象,正在严重地威胁着全球的生态环境和人类的健康,日益成为人类关注的全球性问题。
一、酸雨的形成1872年英国科学家史密斯分析了伦顿市雨水成份,发现它呈酸性,于是在他的著作《空气和降雨:化学气候学的开端》中首先提出了“酸雨”这一专有名词。
酸雨在当时即被定义为PH值小于5.6的大气降水。
酸雨形成的主要原因,是由于人类对大气降水成分的明显影响,这与社会工业化有关。
近代工业革命,从蒸汽机开始,锅炉烧煤,产生蒸汽,推动机器;而后火力电厂星罗齐布,燃煤数量日益猛增。
遗憾的是,煤含杂质硫约1%,在燃烧中将排放酸性气体SO2;燃烧产生的高温尚能促使助燃的空气发生部分化学变化,氧气与氮气化合,也排放酸性气体NOx。
它们在高空中为雨雪冲刷,溶解,雨成为了酸雨;同时,含氮燃料的燃烧所产生的一氧化氮和二氧化氮,也是使大气酸化的原因之一。
二、酸雨的现状及危害目前,世界上已形成了三大酸雨区,一是以德、法、英等国家为中心,涉及大半个欧洲的北欧酸雨区;二是50年代后期形成的包括美国和加拿大在内的北美酸雨区,这两个酸雨区的总面积已达1000多万平方千米。
我国在70年代中期,酸雨区面积达到200万平方千米,成为世界第三大酸雨区。
我国酸雨区面积虽小,但发展扩大快,降水酸化速率高。
科学家粗略估计,在1950年至1990年的四十年间,我国化石燃料增加了30倍。
究其原因,我国的能源结构是以煤为主,耗煤量的增加,导致二氧化硫的排放量增长,污染了大气,扩大了酸雨区。
酸雨给地球生态环境和人类社会经济都带来严重的影响和破坏。
有研究表明,酸雨对土壤、水体、森林、建筑、名胜古迹等人文景观均带来严重危害;酸雨还能使有毒金属被动植物的组织吸收,人类食用后对健康危害极大。
所以说,酸雨对人体的健康以至整个生态环境都造成了不可估量的损失。
磷肥施用对作物生长和养分吸收利用效率的影响研究

磷肥施用对作物生长和养分吸收利用效率的影响研究磷肥是一种重要的农业肥料,对于作物的生长和发育有着重要的影响。
磷肥的施用不仅可以促进作物根系的发育,增加根系对养分的吸收能力,还可以提高作物对其他养分的利用效率。
本文将针对磷肥在作物生长中的影响进行研究。
1. 磷肥对作物生长的影响磷肥作为一种重要的无机肥料,对于作物的生长发育有着重要的影响。
施用适量的磷肥可以促进作物的生长,增强植株的抗逆能力,提高产量和品质。
磷肥的施用能够增加作物的根系发育,增加根系与土壤的接触面积,提高作物对水分和养分的吸收能力。
此外,磷肥还可以促进作物的光合作用,提高光能的利用效率,增加叶面积和叶绿素含量,从而提高作物的光合速率和产量。
2. 磷肥对养分吸收利用效率的影响磷肥的施用不仅可以促进作物的生长,还可以提高作物对其他养分的吸收利用效率。
磷肥能够改善土壤的养分供应能力,促进养分的释放和流动,提高作物根系对养分的吸收效果。
磷肥还可以调节土壤的pH 值,改变土壤的物理和化学性质,增加养分的有效性,提高作物对养分的利用效率。
3. 磷肥施用的建议为了提高作物的生长和养分吸收利用效率,合理使用磷肥是非常重要的。
以下是一些磷肥施用的建议:3.1 施用量合理。
磷肥的施用量应根据土壤的磷素含量和作物的需求来确定。
过量的磷肥施用会导致土壤磷素的积累和环境的污染,而过少的施用则无法满足作物的生长需求。
3.2 施用时间适宜。
磷肥的施用时间应根据作物的生长阶段和生长季节来确定。
通常,在作物的生长初期和孕穗期施用磷肥效果更好。
3.3 施用方式科学。
磷肥的施用方式包括底肥、追肥和叶面施肥等,应根据具体作物和土壤条件来选择合适的施用方式。
4. 磷肥施用的影响因素磷肥的施用受到多种因素的影响,包括土壤 pH 值、有机质含量、磷肥的种类和施用方式等。
土壤 pH 值越低,磷肥的有效性越高;土壤有机质含量越高,磷肥的利用效率也越高。
不同种类的磷肥对作物的影响也有所不同,有机磷肥对作物的影响更为显著。
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。
模拟酸雨对东北地区农作物生长、生理及品质的影响

模拟酸雨对东北地区农作物生长、生理及品质的影响的报告,
600字
东北地区的酸雨持续增加,对农作物的生长、生理及品质产生了一定的影响。
1.首先,酸雨会显著地影响农作物的生长。
当酸雨中含有大量
的酸性元素,植物会受到剥夺,不能正常吸收养分,氮磷等元素含量降低,导致植物的生长受到影响。
此外,酸雨会损害植物根部的生长,从而阻碍植物的吸收营养,以及形成新的细胞,以促进植物生长发育。
2.其次,酸雨会影响农作物的品质。
硝酸盐等酸性元素会损害
植物的叶片,使单位面积内叶片积累的细胞营养物质减少,植物的品质,尤其是挥发油含量,往往也会随之下降。
3.最后,酸雨会影响农作物的生理活性。
由于大量的酸性元素
会破坏植物的表皮,使植物更容易受到害虫侵扰,如灰色枯
萎病,霉菌病等病虫害的侵害,从而严重影响农作物的生理活性。
总之,酸雨对东北地区农作物的生长、生理及品质都有一定的影响,以上是对其影响的简要介绍。
为了更好的研究酸雨对粮食作物的损害,需要进一步开展相应的基础性工作,以便采取针对性的措施,减少酸雨带来的损害,促进农作物的正常生长和优势发育。
酸雨对土壤与水体的影响

酸雨对土壤与水体的影响酸雨是一种环境问题,由于大气中二氧化硫和氮氧化物的排放量过高而导致的。
这些气体在大气中与水蒸气和氧气发生反应,形成了硫酸和硝酸,然后降落在地面上,形成了酸雨。
酸雨对土壤和水体产生了广泛的影响,导致了许多环境问题和生态失衡。
首先,酸雨对土壤的酸化程度有着直接的影响。
酸雨的降落使得土壤的酸碱度下降,改变了土壤的理化性质。
特别是对于酸性土壤而言,酸雨的降落使得土壤更加酸化,影响了植物的生长和发育。
土壤酸化会导致钙、镁等重要元素的流失,使土壤中的营养含量降低,从而影响农作物的生长和产量。
其次,酸雨对土壤中的微生物生态系统造成了破坏。
土壤中的微生物扮演着分解有机物质、提供养分以及维持土壤健康的重要角色。
然而,酸雨的降落破坏了土壤微生物的生存环境,导致微生物数量减少,影响了土壤的生态平衡。
土壤微生物的减少不仅导致了土壤的富营养化,增加了农药的使用量,也加剧了土壤的侵蚀和退化。
此外,酸雨对水体造成了严重的污染。
酸雨降落到湖泊、河流和地下水中,使得水体酸化。
酸性水体损害了水生生物的生存环境,造成了鱼类、藻类和浮游生物大量死亡。
水体酸化还改变了水中的溶解氧和重金属离子的溶解度,对水中生物的生长和繁殖产生了不可逆转的影响。
酸雨的影响不仅局限于土壤和水体,还对建筑物、林木和人类健康造成了一系列的问题。
长期暴露在酸雨环境中,会加速建筑物的腐蚀和损坏。
同时,酸雨也对森林造成了林木的凋落和生长迟缓等问题。
另外,酸雨所释放的有害物质对人体健康也有潜在的威胁,特别是对呼吸系统和皮肤有一定的损害。
为了降低酸雨对土壤与水体的影响,采取一系列有效的措施是非常必要的。
首先,减少工厂和发电厂的气体排放是关键。
通过提高燃煤工厂和发电厂的排放净化技术,限制硫酸和硝酸气体的释放量。
其次,推广清洁能源,减少对化石燃料的依赖。
利用风能、太阳能等绿色能源,可以减少二氧化碳和氮氧化物的排放。
此外,加强环保意识的普及和教育也是非常重要的,大众应该深入了解酸雨的危害,从日常生活中做起,减少对环境的污染。
土壤学思考题

土壤学思考题第一篇:土壤学思考题土壤学思考题一.名词解释土壤,土壤缓冲性,土壤的吸收性能,土壤肥力,自然肥力,同晶置换,硝化作用,氨化作用,盐基离子,致酸离子,风化作用,水解作用,腐殖化作用,矿质化过程,土壤质地,原生矿物,次生矿物,土壤耕性,粘着性,粘结性,土壤容重,土壤比重,土壤孔隙度,盐基饱和度,阳离子交换量,吸湿水,膜状水,毛灌水,吸湿系数,凋萎系数,田间持水量,土壤热容量,导热率,缓冲量,碱化度,土壤剖面,新生体,侵入体,可变电荷,永久电荷,岩石,矿物,饱和水分运动,非饱和水分运动,陪伴离子,菌根,土壤发生层,钙化过程,粘化过程,地质大循环,生物小循环。
二.回答或计算1.试论述土壤质地与土壤肥力之间的关系?简明系统是以-------mm为界限,把土壤颗粒分为物理性砂粒及物理性粘粒的。
2.土壤的本质特征是什么?肥力的四大因子是什么?3.土壤组成如何?4.从水,肥,气,热,耕性几方面说明团粒结构的优点。
5.与大气交换的方式有几种?哪一种最重要?6.土壤气体交换的方式有几种?哪一种最重要?7.什么是土水势?由哪几个分势组成?8.土壤孔隙度的计算公式如何推导?9.土壤为什么具有缓冲酸碱的能力?10.阳离子交换作用的特征?地理文化趋势及产生原因?11.土壤热量的来源有哪些?12.土壤吸收氧分作用方式有几种?13.粘土矿物基本构造单元是什么?14.土壤中氢离子的来源,以及氢氧根离子的来源15.土壤有机质有什么作用呢? 16.化学风化作用的方式分别有哪些17.某红壤的ph为5.0,耕层土壤为2250000kg/hm平方,土壤含水量为20%,阳离子交换量为10cmol/kg土,盐基饱和度为60%,式计算改良每公顷该土壤的石灰需要量18.可变电荷是怎样产生的?19.是比较高岭石与蒙脱石晶层构造上的差异。
20.一容重为1g/cm平方的土壤,初始含水量为12%,田间持水量为30%,要使30cm土层含水量达田间持水量的80%,需灌水多少(方/亩)? 21.已知某土壤的容重为1.30g/cm立方,问土壤的孔隙度是多大?22.试论述阳离子代换作用在土壤肥力上的意义?23.简述岩石矿物对土壤的影响。
酸雨对植物和微生物的生物学效应
酸雨对植物和微生物的生物学效应酸雨是一种破坏性很强的天气现象,它对植物和微生物有很大的影响。
酸雨主要由硫酸、硝酸等酸性物质组成,这些物质在大气中形成酸雨,通过降水或降尘的形式对植物和土壤菌群造成了很大的生物学效应。
以下就让我们来看看酸雨对植物和微生物有哪些生物学效应吧。
1. 酸雨对植物的生物学效应酸雨对植物有着明显的生物学效应。
一方面,酸雨会改变土壤的 pH 值,使其变得酸性。
这会影响植物的吸收能力。
另一方面,酸雨通过氧化作用,使植物叶片受到金属离子(如铝离子)的毒害。
这些金属离子会进入植物体内,与其组织相结合,影响植物的新陈代谢和光合作用,导致植物生长缓慢、叶片凋萎、叶面秃裸等症状。
长期积累还可能导致植物死亡。
2. 酸雨对微生物的生物学效应同样地,酸雨对微生物也有着明显的生物学效应。
微生物是土壤中的重要组成部分,它们参与了土壤的生物转化和有机质分解过程。
酸雨会影响微生物的活动,减缓土壤肥力的释放和生物量的产生。
这会影响植物的营养吸收和生长发育。
微生物生繁殖率低于正常条件,使土壤中微生物种群和多样性减小,同时,酸度也会限制如固氮菌、琥珀酸菌、硫酸还原菌等对土壤和植物的促进作用,进一步影响微生物和植物的生长和繁殖。
3. 酸雨对环境的生物学效应酸雨不仅对生物体有影响,也对整个生态环境造成了极大的影响。
如常见的城市雨水酸化现象,微生物群的丧失减轻了土壤自净化能力,水源外溢,太多的有机废物、化学物质等对水中的生态种群造成破坏,导致生态质量下降。
酸雨的存在会严重影响环境保护和生态平衡,从而影响人类健康和生命安全。
总结:酸雨对植物和微生物的生物学效应主要体现在影响植物的生长和繁殖、限制微生物的活动和数量、以及损害环境生态的平衡。
酸雨是一种破坏性很强的天气现象,对人类的生存环境和健康有着极大的影响。
因此,我们每个人都需要意识到环境保护的重要性,节约能源,减少污染物的排放,以保护我们的生态环境和自然资源。
酸雨对土壤环境的影响
酸雨对土壤环境的影响当谈及环境问题时,酸雨是一个被广泛关注的话题。
酸雨是一种大气污染问题,特指雨水酸度超过正常水平的降雨。
它的形成主要是由于大气中的二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)在大气中与水分、氧气进行反应所产生的酸性物质。
这种酸性降水对土壤环境造成诸多不良影响。
首先,酸雨会降低土壤的pH值,使土壤酸化。
当酸雨侵蚀土壤时,其中带酸性的成分会与土壤中的钙、镁等碱性元素进行反应,从而释放出更多的阳离子,例如氢离子(H+)。
这样一来,土壤的pH值就会下降,使土壤变得更加酸性。
这对土壤中的微生物、植物根系等生态系统都会产生负面影响。
酸性土壤不利于微生物的生长和活动,导致微生物数量减少,从而降低土壤的肥力。
其次,酸雨还会溶解土壤中的重金属和其他有害物质,造成土壤污染。
酸雨中的酸性物质能够与土壤中的重金属和其他有害物质结合,形成可溶性的化合物。
这些可溶性物质会随降雨入渗到土壤中,进而影响作物的生长和发育。
同时,这些可溶性化合物还可能通过土壤颗粒与地下水之间的交换作用,进一步影响水质,造成水资源的污染。
另外,酸雨还会破坏土壤结构,导致土壤侵蚀和贫瘠化。
土壤结构是土壤的重要特征之一,它决定了土壤的保持水分、供给植物养分的能力。
酸雨中的酸性物质与土壤颗粒表面的矿物质反应,会导致粘土矿物的溶解和颗粒破坏,使土壤结构疏松化。
疏松的土壤容易受到水力冲刷和风力侵蚀,进而导致土壤的流失和贫瘠化。
这使得土壤失去了保持植物生长所需的水分和养分的能力,严重影响农作物的产量和质量。
此外,酸雨还可能改变土壤中的微生物群落结构和功能。
酸雨的酸性物质对土壤中的微生物生态系统产生直接和间接的影响。
高酸性环境不利于土壤中细菌、真菌等微生物的生存和繁殖,会导致土壤微生物的多样性和数量的减少。
这将直接影响到土壤的氮、磷等循环过程和生态功能。
微生物参与了土壤有机质降解、养分转化等重要过程,它们的减少将直接影响到土壤的肥力和生物多样性。
总而言之,酸雨对土壤环境的影响主要表现为土壤酸化、土壤污染、土壤结构破坏和微生物群落改变等方面。
酸雨对农田土壤质量的影响
酸雨对农田土壤质量的影响一、酸雨的成因及对土壤的直接影响酸雨是指大气中的酸性物质与降水混合形成的一种降水现象。
大气中的二氧化硫、氮氧化物等污染物经过化学反应生成硫酸、硝酸,与降水结合形成酸雨。
在一定程度上,酸雨的产生是由于人类活动的排放物释放出的大量酸性污染物。
酸雨对农田土壤的影响主要体现在以下几个方面:首先,酸雨的酸性成分会直接导致土壤酸化。
当酸性物质与土壤中的碱性物质发生反应时,土壤的酸碱平衡被破坏。
土壤酸化不仅直接影响植物生长,还会导致土壤中的微生物种群发生变化,破坏土壤生态系统的平衡。
其次,酸雨可溶解土壤中的有机质和矿物质,使其流失到下层土壤或水体中。
有机质是土壤肥力的重要组成部分,酸雨导致有机质流失会导致土壤贫瘠,无法提供足够的养分供给作物生长。
而酸雨溶解矿物质,不仅使得土壤中的养分流失,还会引起土壤中的微量元素失衡,从而影响植物的吸收和利用。
最后,酸雨还会对土壤微生物群落产生直接的影响。
土壤中的微生物是土壤有机质分解和养分循环的重要参与者。
酸雨的酸性成分会抑制土壤中某些微生物的生长和活性,导致土壤微生物群落的结构和功能发生改变,从而影响土壤的生物学过程。
二、酸雨对农田土壤质量的间接影响除了对土壤直接产生的影响,酸雨还会通过影响其他环境因素,间接地影响农田土壤质量。
首先,酸雨对水体的污染会进一步影响土壤质量。
酸雨通过径流和渗透进入地下水和水体中,导致水体酸化。
当酸性水体与农田进行灌溉时,水中的酸性物质会进一步侵蚀土壤,使其酸化程度加重。
其次,酸雨对植物的影响也会间接地影响土壤质量。
酸雨直接接触植物叶面会导致植物叶片受损,减少光合作用的效率,从而降低植物的生长和养分吸收能力。
植物的凋落物和根系的分解是土壤有机质形成的主要来源,而植物生长受限会降低有机质的输入,从而更进一步影响土壤质量。
三、防治为了应对酸雨对农田土壤质量的影响,需要在酸雨防治和土壤保护两方面采取措施。
在酸雨的防治方面,应通过控制污染物排放和改善大气环境来减少酸雨的发生。
红壤的改良措施,红壤的形成原因
红壤的改良措施,红壤的形成原因
一般增施氮磷钾等矿质肥料能有效的改良红壤,施用石灰能降低红壤酸性,从而达到改良红壤的目的。
种植稻米、茶、丝、甘蔗和柑橘等作物以及施用绿肥能够提高红壤的有机质含量和氮素肥力,改善红壤。
同时合理的耕作方式也是改善红壤的有效途径,把旱地改水田,既能减少水土流失,也可提高红壤的利用率。
一、红壤的改良措施
1、增施氮、磷、钾等矿质肥料能有效的改良红壤,氮肥宜用粒状或球状深施,磷肥宜和有机肥混合制成颗粒肥后再施用。
2、可通过施用石灰以及合理耕作来改良红壤,适量施用石灰能够改善土壤的酸性以及土质。
种植合适的作物、林木以及施用绿肥是改良红壤的关键措施,比如种植稻米、茶、丝、甘蔗和柑橘等作物,而种植绿肥能够提高红壤的有机质含量和氮素肥力。
3、将旱地改水田,能减少水土流失,有利于有机质积累,提高红壤生产力。
二、红壤的形成原因
1、红壤在中亚热带湿热气候常绿阔叶林植被的条件下,会发生脱硅富铝与生物富集的作用,颜色变红,呈酸性,从而变成了盐基高度不饱和的铁铝土,而红壤、黄壤以及砖红壤都可被称为铁铝土(铁铝性土壤)。
2、红壤是我国铁铝土纲中,位置最靠北且分布面积最广的土类,其养分含量不高,有效磷极少,耕性较差。
3、红壤主要分布于非洲、亚洲、大洋洲及南美洲、北美洲的低纬度地区,一般以南北纬30°C为限,在热带雨林地区很常见。
4、按照红壤成土条件、属性及利用特点可以划分为红壤、黄红壤、棕红壤、山原红壤、红壤性土等5个亚类,其中棕红壤主要分布在中亚热带北部,气候温暖湿润,干湿交替,四季分明,是红壤向黄棕壤过度的一个红壤亚类。
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第36卷第6期 2016年12月 上饶师范学院学报 JOURNAL 0F SHANGRAO NORMAL UNIVERSITY Vo1.36.NO.6
Dec.2O16
模拟酸雨、磷肥对红壤铁氧化物及速效磷的影响 邵兴华,林 弘,王艾平 (上饶师范学院生命科学学院,江西上饶334001)
摘要:为阐明酸雨、磷肥对铁氧化物和速效磷的影响,进一步揭示铁氧化物和磷的交互作用。以种植蔬菜5 年,抛荒2年的旱地红壤为研究对象,研究了施磷肥后经不同强度和持续时间的模拟酸雨浸泡、速效磷、游离铁氧 化物、无定形铁氧化物对模拟酸雨、磷肥的响应。结果表明:速效磷随施磷量、酸化天数的增加而增加,磷肥对速效 磷的影响大于酸对速效磷的影响;磷肥对游离铁氧化物、无定形铁氧化物的影响不显著,不同强度酸作用下,土壤 游离铁氧化物表现为:9 d>3 d>15 d>6 d,无定形铁氧化物表现为:6 d>15 d>9 d>3 d;酸化作用下游离铁氧化 物与无定形铁氧化物存在此消彼长的关系,铁氧化物形态的转化影响磷的释放,无定形铁氧化物的释放促使了磷 的释放。 关键词:模拟酸雨;游离铁氧化物;无定形铁氧化物;速效磷 中图分类号:S157.1 文献标识码:A 文章编号:1O04—2237(2016)O3一O078一O5 DOI:10.3969/j.issn.1004—2237.2016.03.017
铁、铝氧化物有很强的磷吸附能力,大部分施入土壤中的磷被固定,不能被当季作物所利用l1]。就酸化 对土壤磷、铁氧化物的影响及二者关系这个问题,国内外学者开展了大量研究。徐华勤等 ]研究表明,一定 强度(pH≥4.o)的酸雨胁迫能有效促进速效磷的释放,pH<4.0时速效磷的释放随pH值的降低而受到抑 制。然而,Liang X Q等口 研究了pil1.4~9.9的溶液对土壤释磷能力的影响,发现pH4.6~6.0时,磷的释 放量低于5.5 mg/kg土壤,当pHi4.6、pHi6.0时磷的释放量增加,说明高的pH和低的pH均促进土壤 中磷的移动,低的pH引起磷释放量增加可能是由于与磷共存的无机矿物质在酸的作用下溶解所致,高的 pH引起磷的释放是由于静电排斥以及与磷共存的有机包被物的溶解所致。曾曙才等 发现pH2.0~7.0 的模拟酸雨对赤红壤磷淋失的影响有限,可能是酸雨致土壤酸度增加,使活性铁和铝氧化物溶解,土壤固磷 能力增加,磷的移动性下降。然而,杨芳等踟对红壤地区土壤吸磷能力的研究表明,活性铁对磷素吸附能力 影响不显著,pH值对红壤旱地吸磷能力影响也不显著。铁的释放与pH值有关,强酸性条件下,铁的溶解增 加,而且酸性条件下的强还原性环境更有利于土壤中不溶性铁向可溶性铁转化,特别是无定形铁氧化物随酸 化强度增加而增加,游离铁氧化物量反而有所减少 。由此可见,学者们就pH值对磷、铁氧化物的影响的 研究结果并不完全一致。施肥对磷的影响很多学者进行了大量研究,结果基本一致,施肥增加土壤中速效磷 量 s-。对于磷肥、酸胁迫同时存在情况下,速效磷、铁氧化物的变化及相互关系的研究较少,现实中这二种 情况常常同时存在。本研究以江西省上饶地区旱地红壤为研究对象,分析不同磷肥用量、酸化强度和酸化时 间对速效磷及铁氧化物的影响,探讨速效磷、铁氧化物酸化、磷肥的响应,进一步揭示铁氧化物、磷之间的交 互关系。
1 材料与方法 1.1 土壤准备与化学分析 供试土壤为普通旱地红壤。取土时间为2014年6月,试验取土点曾经种植蔬菜5年,取样时已抛荒2
收稿日期:2016—03—15 基金项目:国家自然科学基金(41261074);江西省教育厅基金(GJJ12605) 作者简介:邵兴华(1969一),女,内蒙集宁人,教授,博士,主要从事土壤、水环境方面的研究。E~mail:xinghuashao@l26.corn 第3期 邵兴华,林弘,王艾平:模拟酸雨、磷肥对红壤铁氧化物及速效磷的影响 79 年。取土时用土钻梅花形取样(0~2O cm),将所取1O多个土样带回室内混匀去掉枯枝落叶、碎石,自然风干 过2mm筛备用。采用鲁如坤 的方法测定土壤基本理化性质,所有测定项目为3次重复的均值。土壤基本 理化性质:有机质0.35 g/kg,pH(H。O)6.81,电导率75.8 t ̄s/cm,粘粒493 g/kg,CEC 10.4 cmol/kg,游离 氧化铁14.8 g/kg,无定形氧化铁0.097 g/kg。 1.2模拟酸雨的配制与试验设计 首先配制0.1 mol/L H SO 、0.1 mol/L HNO。原液,按照H SO 、HNO。摩尔浓度比4:1,用去离子水 分别将酸原液逐步稀释配制成pH3.6,pH4.5的模拟酸雨和pH5.6的对照溶液口。。,不同pH值酸液中其他 离子的含量分别为:K 7.8 tLmol/I ;Na 20 btmol/L;Ca 33 ffmol/L;Mg抖5 ffmol/L;NH4 43 tzmol/L; Cl一20 t ̄mol/L;F一8.3 ffmol/L。 试验设置了5个施肥处理(见表1),分别为不施肥(CK),无P肥(P0),低P肥(P1),中P肥(P2),高P 肥(P3);N肥为尿素,P肥为磷酸二氢钾,K肥为氯化钾。除不施肥外,另外4个施肥处理N、K肥施用量均 相同,因P肥为磷酸二氢钾,在施P肥的同时会带人K肥,扣除施磷肥带入的钾肥,因此K肥用量表现为施 P肥越多,K肥用量越少。土肥混合均匀后,加适量蒸馏水使土壤含水量达8o 田间持水量,于培养箱中恒 温25℃封口预培养15 d后自然风干,用于酸雨培养试验。 称取上述培养好的土壤30 g,加150 mL配制好的模拟酸雨溶液(液土比为5:1),连续培养3 d、6 d、9 d、15 d,每个处理重复3次。待培养结束后离心去上清液,离心后的土样风干,过6O目筛分别测定速效磷、 无定形铁氧化物、游离铁氧化物。 土壤无定形铁氧化物、游离态铁氧化物的提取分别采用pH3.2草酸一草酸铵缓冲液,连二亚硫酸钠一 柠檬酸钠法提取,不同形态铁的测定均采用啉啡罗啉比色法,速效磷采用0.5 mol/L碳酸氢钠提取法 。 表1施肥处理
1.3数理统计方法 试验结果为3次重复的均值,用DPS软件进行统计分析,不同处理间比较,采用Duncan法进行检验(P d0.05),相关分析采用Person法。文中的图用Origin Pro8.5软件制作。
2 结果
2.1速效磷的动态变化 随磷肥施用量的增加,速效磷在波动中增加(图1)。同一施肥处理,由pH3.6、pH5.6酸化处理中可 知,随酸化天数增加,速效磷量增加。pH3.6时,P2、P3施肥处理的速效磷均显著高于CK、P0、P1施肥处理 的速效磷,同时P3处理速效磷显著高于P2处理的速效磷;酸液酸化3 d的速效磷显著低于9 d、15 d的,6 d 的速效磷显著低于15 d的。pH4.5时,酸化天数间速效磷量差异不显著,P3施肥处理的速效磷显著高于 CK、P0、P1的速效磷。pH5.6时,磷肥对速效磷的影响与pH4.5时的情况相同,P3的速效磷显著高于CK、 PO、P1的速效磷;酸化3 d速效磷显著低于6 d、15 d,酸化9 d的速效磷显著低于15 d。 80 上饶师范学院学报 2O16(第36卷) CK p■P-p置p, CK I■P1 p置PI 蕾正蝇 —c 一3口---(3--・6《△・-9 --奇… 5a
图1土壤速效磷的变化 2.2游离氧化铁的动态变化
土壤分别酸化3 d、6 d、9 d、15 d,不同强度酸(pH3.6、pH4.5、pH5.6)处理土壤后,各处理游离氧化铁 从高到低的变化规律是一致的(图2)。经不同pH值酸液酸化,土壤中游离氧化铁的变化依次为:9 d>3 d >15 d>6 d。统计分析表明,pH3.6、PH4.5方面,不同施肥处理间游离铁氧化物无显著差异。pH3.6时, 酸化3 d、9 d铁氧化物无显著差异,6 d、15 d游离铁氧化物均显著低于3 d、9 d、15 d显著低于6 d;而pH4.5 表现为6 d、15 d无显著差异,而9 d显著高于其他处理,3 d显著高于6 d、15 d。pH5.6酸液酸化得到的土 壤,P2施肥处理游离氧化铁显著高于P3处理和不施肥(CK);酸化3 d、15 d游离氧化铁无显著差异,酸化6 d游离铁氧化物显著低于3 d、9 d、15 d,酸化9 d游离铁氧化物显著高于酸化3 d、6 d、15 d。
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图2 土壤游离氧化铁的变化 2.3 无定形氧化铁的动态变化 经pH3.6、pHe.5、pH5.6酸液分别酸化3 d、6 d、9 d、15 d,土壤中无定形氧化铁从高到低的变化次序依 次为:6 d>15 d>9 d>3 d(图3)。统计分析表明,用pH3.6酸液浸泡土壤后,P3施肥处理无定形铁氧化铁 显著高于CK(不施肥),而PO、P1、P2处理间且分别与CK、P3处理均差异不显著;酸化3 d无定形铁氧化物 显著低于6 d、15 d,而酸化9 d与酸化3 d、15 d铁氧化物间差异不显著,酸化9 d与酸化6 d无定形铁氧化 物差异显著。pH4.5酸液浸泡土壤,各施肥处理无显著差异;酸化3 d无定形铁氧化物显著低于6 d。 pH5.6酸液浸泡土壤与经pH4.5酸液浸泡的土壤一样,不同施肥处理问无定形氧化铁无差异;酸化6 d无 定形氧化铁显著高于9 d,其他酸化天数间差异不显著。 第3期 邵兴华,林弘,王艾平:模拟酸雨、磷肥对红壤铁氧化物及速效磷的影响 81 a 盖
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图3 土壤无定形氧化铁的变化 2.4铁氧化物与速效磷的相关分析 相关性分析表明(见表2、表3),酸化条件下游离氧化铁、无定形氧化铁呈显著或极显著负相关,速效磷 与无定形氧化铁正相关,而与游离氧化铁负相关。在表3中只显示了不同酸化天数CK,P0施肥处理下,游 离氧化铁(无定形氧化铁)与速效磷的相关性,这二种施肥处理为没有施磷肥的处理,从相关分析结果可以看 出土壤中速效磷与二种形态氧化铁的较一致的交互关系;P1、P2、P3这三种施肥处理分别为低P、中P、高P, 施P肥后,二种铁氧化物与速效磷的相关性受到磷肥的强烈影响,此时的相关系数不能正确反映二种形态 铁氧化物与速效P的关系,因此在表中没有提到。 表2 不同酸化天数游离氧化铁、无定形氧化铁的相关系数
**O.O1极显著性水平,*O.O5显著性水平,以下同。 表3 不同酸化时间游离氧化铁(无定形氧化铁)与速效磷的相关系数