分享
亚热带东部稻田土壤酸缓冲性能与酸化特点研究_陈瑞燕.pdf
下载文档

ID:2876825

大小:1.10MB

页数:12页

格式:PDF

时间:2024-01-10

收藏 分享赚钱
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,汇文网负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。
网站客服:3074922707
亚热带 东部 稻田 土壤 缓冲 性能 酸化 特点 研究 陈瑞燕
亚热带东部稻田土壤酸缓冲性能与酸化特点研究陈瑞燕,韩晶晶,邢波*,滕凯玲,周华(浙江省绍兴生态环境监测中心,浙江绍兴312000)摘要:我国亚热带东部降水丰富、淋溶作用强、稻田复种指数与施肥水平高、酸雨频繁,土壤酸化风险较大,但该区地貌和成土母质多变,土壤酸化行为具有较大的空间异质性。为了解这一地区稻田土壤的酸化规律,以浙江省绍兴市为研究对象,通过室内模拟研究与田间广泛采样分析相结合的方法,探讨了该市稻田土壤酸缓冲性能及土壤酸化的时空变化特点。结果表明,地貌对稻田土壤的酸缓冲性能及土壤酸化有较大的影响,土壤酸缓冲容量平均值:滨海平原(484 mmol/kg)水网平原(157 mmol/kg)河谷平原(111 mmol/kg)丘陵(80 mmol/kg);土壤酸缓冲强度平均值:滨海平原(118 mmol/kg)水网平原(55 mmol/kg)河谷平原(45 mmol/kg)丘陵(35 mmol/kg)。全市稻田土壤pH值在3.308.72,多数落在4.56.5范围内,占82.71%;土壤平均pH值:滨海平原(7.73)水网平原(6.00)河谷平原(5.52)、丘陵(5.56);与第二次土壤普查相比,土壤pH5.50的稻田比例已由4.09%增大到42.00%;土壤pH值平均下降了0.36个单位。根据土壤对酸性物质的缓冲作用,可把土壤pH值分为大于或等于6.50、3.506.50和小于或等于3.50三段,其中土壤pH值为3.506.50时对酸缓冲能力较弱,易发生酸化。研究区稻田土壤酸化同时受自然因素与人为活动的影响,酸化稻田土壤的治理应采取综合措施。关键词:绍兴市;稻田土壤;酸化;酸缓冲性;降酸措施中图分类号:X22;S158文献标志码:A文章编号:2096-2347(2023)02-0100-12收稿日期:2023-01-11作者简介:陈瑞燕,工程师,主要从事农用地土壤环境监测状况研究。E-mail:*通信作者:邢波,高级工程师,主要从事农用地土壤环境监测状况研究。E-mail:引用格式:陈瑞燕,韩晶晶,邢波,等.亚热带东部稻田土壤酸缓冲性能与酸化特点研究J.三峡生态环境监测,2023,8(2):100-111.Citation format:CHEN R Y,HAN J J,XING B,et al.Acid buffering and acidification characteristics of farmland soils in the eastern subtropicalzoneJ.Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges,2023,8(2):100-111.DOI:10.19478/ki.2096-2347.2023.02.12Acid Buffering and Acidification Characteristics of Farmland Soils in theEastern Subtropical ZoneCHEN Ruiyan,HAN Jingjing,XING Bo*,TENG Kailing,ZHOU Hua(Zhejiang Shaoxing Ecological Environment Monitoring Center,Shaoxing 312000,China)Abstract:In the eastern subtropical zone of China,there are abundant precipitation,strong leaching,high farmland multiple cropping index and fertilization level,frequent acid rain and high risk of soil acidification.However,the landform and soil parent materials in the area are changeable,and the soil acidification behavior has great spatial heterogeneity.In order to understand the acidification law of farmland soils in this area,taking Shaoxing City as the research object,through the combination of indoor simulationresearch and field extensive sampling analysis,this paper discussed the acid buffering performance of farmland soils and the temporal and spatial variation characteristics of soil acidification in this city were discussed.The results show that landform has a greatimpact on the acid buffering performance and soil acidification of farmland soils;the average value of soil acid buffering capacitydecreased in the sequence of coastal plain(484 mmol/kg)water network plain(157 mmol/kg)river valley plain(111 mmol/kg)hilly area(80 mmol/kg),and average value of soil acid buffer strength decreased in the order of coastal plain(118 mmol/kg)water network plain(55 mmol/kg)river valley plain(45 mmol/kg)hilly area(35 mmol/kg).The pH value of the farmland soils in土壤研究三峡生态环境监测Ecology and Environmental Monitoring of Three Gorges2023年6月Jun.2023第8卷第2期Vol.8No.2第8卷第2期101the city was 3.30 8.72,most of which fall between 4.5 and 6.5,accounting for 82.71%.Mean soil pH value decreased in the order of coastal plain(7.73)water network plain(6.00)river valley plain(5.52)and hills(5.56).Compared with the result of national second soil survey,the proportion of farmland with soil pH 5.50 had increased from 4.09%to 42.00%with an average decrease soil pH value of 0.36 units.According to the buffering effect of soil on acidic substances,the soil pH value could be dividedinto three sections:pH 6.50,3.50pH6.50 and soil of pH3.50.Among them,soil of pH3.506.50 had weak buffering capacityfor acid and was prone to acidification.Farmland soil acidification was affected by both natural factors and human activities.Theanalysis showed that comprehensive measures should be taken for the treatment of acidified farmland soils.Key words:Shaoxing City;farmland soil;acidification;acid buffering;acid reducing measures耕地是宝贵的农业生产要素,其质量关乎国家粮食安全、农产品质量安全和农业生态安全,提升耕地质量是促进粮食生产和农业可持续发展的迫切需要。我国耕地质量整体偏低、退化和污染严重、占优补劣现象普遍 1。耕地质量及其提升工作越来越受人们的重视。耕地质量是影响耕地生产力各个方面因素综合作用的结果,其中土壤酸碱度是最受耕地管理者关注的质量指标之一 2-4,其对土壤微生物的活性、矿物质数量和有机质分解起重要的作用。土壤酸化对生态系统的危害是多方面的,既有对土壤本身的影响,也有对作物、对土壤周围环境的影响。近年来对耕地土壤酸化机理与酸化土壤的降酸技术等的研究备受关注 5,调查表明,我国耕地土壤酸化现象较为普遍 6-9,以南方地区尤为突出。土壤酸化的实质是土壤中氢离子浓度的增加和酸缓冲能力的下降,自然条件下进入土壤中的酸性物质较少,土壤酸化过程十分缓慢,但人为的参与明显加速了土壤的酸化过程。由于气候条件的差异和土壤中酸缓冲物质组成及数量存在空间上的变化,不同类型土壤对酸的敏感性有较大的差异。区域土壤的酸化实际上是环境与土壤之间相互作用的结果 10,土壤酸化随降水量的增加而增加,酸雨和化肥的施用可增加向土壤酸的输入,加快土壤的酸化速率。但同一地区,因成土母质的差异土壤酸度也可有较大的变化。例如,石灰岩地区和含石灰成分的土壤抗酸化能力强,土壤不易酸化 11,其 pH 值一般较高;而砂质土壤、有机质和阳离子交换量(cation exchange capacity,CEC)较低的土壤因缺乏对酸的缓冲性,土壤容易发生酸化。我国亚热带东部地区兼具降水量大、土壤淋溶作用强及农田复种指数与施肥水平高、酸雨频繁等特点,人为活动强烈,农田土壤酸化风险较大。但同时该区地形地貌和成土母质变化较为复杂 12,土壤酸化行为具有较大的空间异质性。已有一些研究表明,这一地区是我国土壤酸化较为突出的地区 13-15,特别是南方稻田经30多年的耕作后酸化相对严重,其根源可能是在长期生产中所投放的化学肥料较多 16。稻田土壤每增加100 mg/kg全氮和碱解氮含量会导致水稻土pH值下降大约0.1个单位 17,稻田土壤酸化会导致养分流失,有毒重金属活化,严重影响稻米质量安全等系列问题 18。因此,急需研究该地区酸化性质并采取措施积极应对。但有关这一地区稻田土壤对酸的缓冲性及土壤酸化的空间变化规律还缺乏广泛的研究,在一定程度上影响了对区域土壤酸化特点及酸化趋势的认识。绍兴市是浙江省传统水稻种植区。根据20世纪80年代开展的第二次土壤普查结果,全市稻田土壤的pH值主要在5.66.5(占78.83%)19,处于相对较佳的状态。但近数十年来经济作物种植面积和化肥施用水平显著增加以及工业的发展增加了稻田土壤中酸的输入数量,稻田土壤酸化与养分不平衡等问题逐渐显现 20-22。为此,本文以其为例,通过室内模拟研究与田间广泛调查采样分析相结合的方法,探讨了稻田土壤酸缓冲性能及土壤酸化的变化规律,为改良土壤提供理论依据。1材料与方法1.1研究区域概况绍兴市位于浙江省中北部、杭州湾南岸,处于东经1195303 1211338、北纬291335 301730,全境处于浙西山地丘陵、浙东山地丘陵和浙北平原三大地貌单元的交接地带,地势南陈瑞燕,等:亚热带东部稻田土壤酸缓冲性能与酸化特点研究三峡生态环境监测http:/ 518.7 mm。境内土壤类型多,分布复杂,形态特征各异,土质良好,多宜农业利用。除地带性的红壤、黄壤土外,还广布着隐域性的稻田、潮土、盐土和紫色土、石灰岩土、中基性火山岩土、粗骨土、石质土、新积土等9个土类,101个土种,其中稻田占4个亚类、28个土属、50个土种。1.2样点布设与取样方法根据绍兴市稻田所处地形地貌、土壤类型、种植现状等分布特点及区域差异对取样点进行布设,累计采样点4 733个。采集土样均为耕层土,每一土样由同一地点采集的多个分样混合而成。其中在全市滨海平原、水网平原、河谷平原和丘陵山地4个典型地貌区域采集了20个土壤类型面积占比相对较多的代表性耕作层样品用于稻田土壤酸缓冲性研究,土壤样品理化性状见表1。表1供试土壤基本性质及其酸缓冲性Table 1Basic properties of tested soils and their acid buffering capacity采样区域滨海平原水网平原河谷平原丘陵序号1234567891011121314151617181920土壤类型淡涂泥田涂砂田江涂泥田涂泥田粉泥田青紫泥田黄斑田黄化青紫泥田烂青紫泥田青粉泥田泥质田培泥砂田泥砂田洪积泥砂田烂泥田红泥田黄泥田黄泥砂田黄筋泥田棕泥田采样地点越城区沥海街道柯桥区马鞍街道上虞区曹娥街道越城区斗门街道上虞区崧厦街道柯桥区福全街道上虞区丰惠镇柯桥区湖塘街道柯桥区钱清街道越城区斗门街道嵊州市崇仁镇诸暨市赵家镇诸暨市草塔镇诸暨市枫桥镇诸暨市江藻镇新昌县儒岙镇上虞区下管镇诸暨市应店街镇嵊州市长乐镇嵊州市崇仁镇pH7.338.246.747.886.286.156.326.286.546.475.895.785.865.776.355.875.565.236.146.04有机质/(gkg-1)29.3220.1425.8716.5225.4240.2338.5232.4441.2530.1428.5422.1425.6727.5432.5429.1428.6628.7426.5226.54CEC/(cmolkg-1)14.1413.8917.5615.8815.4219.6318.7417.2519.5214.5214.259.258.7811.1412.549.658.877.9811.5615.21盐基饱和度/%10010095100959398979896857482781007773718893CaCO3/(gkg-1)10.4226.62019.210000000000000000黏粒/(gkg-1)2242352252142253413283173282983241871761942873022232043223451.3样品测试方法采用电位法测定土壤pH值,重铬酸钾容量法测定土壤有机质,容量滴定法测定土壤碳酸钙,醋酸铵法测定土壤阳离子交换量、交换性盐基总量并计算盐基饱和度,吸管法测定土壤机械组成,计算黏粒含量百分比(直径水网平原(157 mmol/kg)河谷平原(111 mmol/kg)丘陵(80 mmol/kg);土培泥砂田青紫泥田黄泥田涂泥田9876543202505007501 000 1 250 1 500 1 750 2 000酸加入量/(mmolkg-1)pH陈瑞燕,等:亚热带东部稻田土壤酸缓冲性能与酸化特点研究三峡生态环境监测http:/ mmol/kg)水网平原(55 mmol/kg)河谷平原(45 mmol/kg)丘陵(35 mmol/kg)。结果表明,滨海平原土壤对酸的缓冲能力最强,不易被酸化;而河谷平原和丘陵山地土壤对酸的缓冲能力较弱,易被酸化。同时研究区水田土壤的酸缓冲容量基本上在50 mmol/kg以上,表明研究区内多数稻田土壤对酸化还没有达到非常敏感的水平(酸缓冲容量值小于20 mmol/kg)。表2供试土壤酸缓冲性能Table 2Basic properties of tested soils and their acid buffering capacity采样区域滨海平原水网平原河谷平原丘陵序号1234567891011121314151617181920土壤类型淡涂泥田涂砂田江涂泥田涂泥田粉泥田青紫泥田黄斑田黄化青紫泥田烂青紫泥田青粉泥田泥质田培泥砂田泥砂田洪积泥砂田烂泥田红泥田黄泥田黄泥砂田黄筋泥田棕泥田酸缓冲容量Q/(mmolkg-1)465831204743176144173157179134141117897613278725310393酸敏感性不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感酸缓冲强度Q/pH/(mmolkg-1)1211756317063546156594559513833463335313937酸敏感性不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感不敏感稍敏感稍敏感不敏感稍敏感稍敏感稍敏感稍敏感稍敏感2.1.3土壤酸缓冲性能与土壤性质的关系相关分析表明(表3),土壤酸缓冲容量和土壤酸缓冲强度主要受原土壤pH值、CaCO3含量和盐基饱和度的影响,随着土壤pH值、CaCO3含量和盐基饱和度的增加而显著增加;土壤有机质、黏粒含量对其影响较小。表3酸缓冲容量和缓冲强度与土壤性质之间的相关性Table 3Correlation between acid buffering capacity and buffering strength and soil properties指标酸缓冲容量酸缓冲强度pH0.939*0.934*有机质-0.476-0.198CEC0.2530.294盐基饱和度0.543*0.560*CaCO30.977*0.953*黏粒-0.217-0.212注:*和*分别代表P0.01和P0.05显著水平。2.2土壤酸碱度及其空间分异2.2.1总体情况研究区稻田耕作层土壤 pH 值也有很大的变化(图2),据4 733个土样统计,土壤pH中值为5.61,最低值为3.33,最高值为8.72,高低相差达5.39个pH单位。土壤的pH值多数落在4.516.50,占82.71%,其中,pH值为酸性(4.515.50)和微酸性(5.516.50)的土样比例分别为 39.95%和42.76%;pH值为中性(6.517.50)和微碱性(7.5)的土样比例分别为9.25%和5.98%;而pH值为强酸第8卷第2期105性(pH4.50)的土样比例为2.05%。这些结果表明研究区稻田土壤以酸性和微酸性为主,酸化严重。图2绍兴市稻田土壤pH的分级分布Fig.2GradeddistributionofsoilpHvalueinfarmlandofShaoxing2.2.2区域差异由表4可知,绍兴市各县(市、区)稻田土壤酸化以新昌县和越城区最为突出,其平均pH值分别为5.34和5.48,两地土壤pH5.50的稻田比例分别高达78.81%和59.43%;柯桥区和上虞区的稻田土壤pH值相对较高,其平均pH值分别为5.95和6.01,两地土壤pH5.50的稻田比例分别占43.78%和39.52%;诸暨市稻田土壤的酸化相对较轻,其平均pH值为5.82,接近于柯桥区,但其pH5.50的稻田比例为33.05%,为全市最低;嵊州市稻田土壤的酸化也较为严重,其平均pH值为5.52,其pH5.50的稻田比例为48.06%,接近于越城区。表4不同县(市、区)稻田土壤pHTable 4Soil pH value of farmland in different counties县(市、区)越城区柯桥区上虞区诸暨市嵊州市新昌县样本数2449091 0351 543851151pH值范围3.718.303.308.604.008.724.198.113.308.054.606.70平均值标准差5.480.605.951.036.011.035.820.595.520.485.340.39pH5.50占比/%59.4343.7839.5233.0548.0678.812.2.3地貌影响根据地形地貌的差异性,研究区的稻田分布可分为滨海平原、水网平原、河谷平原和丘陵4个区。表5清楚地显示,地貌类别对稻田土壤pH值有很大的影响。滨海平原稻田土壤pH值明显高于其他地区,前者土壤pH值平均达7.73,土壤pH5.50 的稻田占比仅为 2.26%;其次为水网平原土壤,pH值平均为6.00,土壤pH5.50的稻田占比仅为25.95%。其他地貌区土壤pH值均较低,其平均pH值均在5.60以下,并且这些地貌区中均有较高比例稻田土壤pH5.50,河谷平原、丘陵的该比例分别为53.37%和52.19%。表5各地貌区稻田土壤pHTable 5Soil pH value of farmland in different physiognomy areas地貌区滨海平原水网平原河谷平原丘陵样本数2651 3951 3811 692pH值范围4.408.723.918.503.308.303.308.11平均值标准差7.730.686.000.705.520.525.560.61pH5.50占比/%2.2625.9553.3752.192.3土壤酸化速率本次调查表明,与第二次土壤普查相比,土壤pH5.50的稻田比例已由4.09%增大到42.00%,大约增加了37.91%。表6为第二次土壤普查与本50403020100比例/%4.54.55.5 5.56.5 6.57.57.5pH值陈瑞燕,等:亚热带东部稻田土壤酸缓冲性能与酸化特点研究三峡生态环境监测http:/ 6.517.50 的构成方式转变为以 4.515.50 和5.516.50 为主,土壤 pH 值为 5.516.50 和 6.517.50稻田占比均呈现明显下降。水网平原稻田土壤的pH值由原来的以5.516.50为主,其次为6.517.50的构成方式转变为以5.516.50为主,其次为4.515.50,土壤 pH 值为 5.516.50 和 6.517.50 稻田占比均呈现明显下降,而pH值为4.515.50稻田土壤的占比显著增加。滨海平原稻田土壤pH值的变化相对较小,均以 pH7.50的稻田为主,但自第二次土壤普查至今,这一地貌区土壤 pH 值为6.517.50 稻田的占比明显地下降,而土壤 pH4.50、4.515.50 和 5.516.50 的稻田均从无到有,占比显著增加。调查也发现,本次调查的滨海平原土壤pH7.50稻田的占比高于第二次土壤普查,这与本次调查的滨海平原稻田也包括了近年围垦形成的稻田有关,新造水田具有较高的土壤pH值。表6第二次土壤普查与本次调查不同区域稻田土壤pH值构成的比较Table 6Comparison of soil pH composition between the second soil census and the present survey时间第二次土壤普查 19 本次调查区域丘陵与河谷平原水网平原滨海平原丘陵与河谷平原水网平原滨海平原不同pH值稻田土壤构成占比/%pH4.500002.90.50.4pH为4.515.506.90.5049.825.42.3pH为5.516.5077.368.8041.353.34.2pH为6.517.5016.829.529.44.917.615.8pH7.5001.270.61.13.277.3为了全面了解近年来绍兴全市稻田土壤酸度的变化,选取28个土壤类型中的4 180个(不含涂砂田553个土样)与第二次土壤普查进行比较稻田土壤pH值的变化。在统计的28个土属中,除淡涂泥田和涂泥田外,其他26个土属的土壤pH值均呈现下降趋势,下降量在0.030.87个单位之间,平均下降0.36个单位。总体上,也呈现滨海平原稻田土壤酸化较弱、丘陵与河谷平原酸化较强的特点。淡涂泥田和涂泥田的pH值不降反而提高也与近年来开展的海涂围垦造田增加了新的水田有关。丘陵地区的钙质紫泥田酸化较弱与该土壤中包括一定数量的碳酸钙有关;而烂浸田的酸化较弱可能与该土长期处于淹水环境中,土壤中含有较高的还原性物质对酸产生较强的缓冲作用有关。3讨论3.1原因分析土壤具有酸碱缓冲性主要原因是土壤溶液中弱酸及其盐类的存在,以及土壤胶体的阳离子交换作用 29。唐贤等 30 研究认为土壤对pH变化的缓冲能力涉及很多机理,按其发挥缓冲功能的 pH值范围分为以下几点:一是碳酸盐矿物的缓冲作用(pH值为7.47.8);二是硅酸盐矿物的缓冲作用(pH为6.17.3);三是土壤中交换性盐基离子的缓冲作用(pH为5.66.0);四是土壤中的铝硅酸盐矿物分解产生的缓冲作用(pH 为 4.55.5);五是铁铝缓冲作用(pH石灰岩发育土壤湖积物发育土壤河流冲积物发育土壤山地丘陵酸性岩残坡积母质发育土壤。研究结果显示土壤酸缓冲容量在53831mmol/kg之间,平均为 208 mmol/kg,最高约为最低的16倍,差异明显;酸缓冲强度在31175 mmol/kg之间,平均为63 mmol/kg,相差也近5倍。各地貌区稻田土壤的酸缓冲容量和缓冲强度也有较大的差异,土壤酸缓冲容量和缓冲强度值及pH值均表现为滨海平原水网平原河谷平原丘陵,丘陵与河谷平原的土壤酸化明显强于水网平原与滨海平原。主要原因可能是滨海平原的成土母质为浅海沉积物,含高量碳酸盐,对土壤酸化有较大的缓冲能第8卷第2期107力,同时其耕作利用历史较短,因此,其酸化不明显。水网平原地势低洼,土壤黏粒含量较高并以 21矿物为主,同时由于长期淹水种植水稻,土壤中含有较高的还原性物质,其对土壤酸化的缓冲性也较强 26,因此其酸化相对较轻。丘陵地区的农田主要起源于强脱硅富铁铝化的铁铝土,其起源土壤本身酸化明显 32-33,因此这些农田土壤的酸化具有“遗留”性。河谷平原的成土母质主要来源于周围丘陵的铁铝土,且土壤质地偏砂,对酸缓冲作用弱,因此,河谷平原农田的酸化也非常明显。研究结果与章明奎等 34 的研究结果类似。3.2影响因素影响土壤酸缓冲能力的因素主要包括土壤胶体的类型、阳离子交换量和盐基饱和度,也与土壤pH值及有机质含量等因素有关。同一土壤在不同的pH值变化阶段其酸缓冲能力相差很大,这是由于土壤不同的缓冲机制所造成的。当pH3.0时,土壤有机质含量、阳离子交换量等与土壤酸缓冲能力呈极显著相关关系,当pH3.0时,虽然有一定的相关性,但是其相关性不显著,此时影响土壤酸缓冲能力的主要为pH值影响下的土壤风化作用 27。本研究中土壤的pH值多数落在4.516.50范表7第二次土壤普查与本次调查稻田主要土属平均pH的比较Table 7Comparison of average pH values of main soil genera between the second soil census and the present survey区域丘陵与河谷平原水网平原滨海平原土属黄泥田钙质紫泥田黄筋泥田红泥田棕泥田培泥砂田洪积泥砂田黄泥砂田泥砂田泥质田老黄筋泥田紫泥砂田红紫泥田棕泥砂田烂浸田烂泥田黄化青紫泥田黄化青泥田青紫泥田青粉泥田烂青紫泥田烂青泥田黄斑田江涂泥田淡涂泥田涂泥田小粉田粉泥田第二次土壤普查16样本数614204535162130489205264933973417171205028494543802812317572平均pH值5.556.256.105.706.555.855.606.205.956.206.406.305.806.506.056.056.106.306.256.705.706.506.256.307.107.406.106.25本次调查样本数32733302932124866553542520143844266842684401222430228631318296157平均pH值5.346.155.605.665.985.525.465.535.475.615.535.545.466.136.025.395.765.605.796.305.576.235.926.277.267.936.036.21pH值变化-0.16-0.05-0.50-0.04-0.57-0.33-0.14-0.67-0.48-0.59-0.87-0.76-0.34-0.37-0.03-0.66-0.34-0.70-0.46-0.40-0.13-0.27-0.33-0.03+0.16+0.53-0.07-0.04陈瑞燕,等:亚热带东部稻田土壤酸缓冲性能与酸化特点研究三峡生态环境监测http:/ 19,绍兴市20世纪80年代初期,全市稻田土壤pH主要在4.517.50,且当时强酸性(pH4.50)的稻田比例只为0.04%,pH 值在酸性(4.515.50)和微酸性(5.516.50)的比例分别为 4.05%和 78.83%。本次调查表明,与第二次土壤普查相比,土壤pH5.50的稻田比例已由 4.09%增大到 42.00%,大约增加了 37.91%。同时研究区稻田土壤酸化程度区域差异明显,稻田土壤酸化在河谷平原、丘陵均较为突出,酸化最为突出的行政区为新昌县、越城区、嵊州市。因此,这一区域稻田土壤酸化治理重点应放在新昌县、越城区、嵊州市及柯桥区、上虞区、诸暨市的河谷平原、低丘地带。研究结果显示土壤pH值与土壤酸缓冲容量和土壤酸缓冲强度密切正相关,因此,提高土壤酸缓冲容量和土壤酸缓冲强度应重点放在改善土壤pH值上。大量的试验与生产实践表明,对酸化稻田土壤的治理应采取综合措施,在应用石灰改良剂降低土壤酸度的同时,增施有机肥和生物肥及休耕轮作,提高土壤有机质含量,改善土壤结构,增加土壤缓冲能力 35-37。4结论(1)地貌类型对稻田土壤酸化行为有较大 的 影响,土壤酸缓冲容量平均值:滨海平原(484 mmol/kg)水网平原(157 mmol/kg)河谷平原(111 mmol/kg)丘陵(80 mmol/kg);土壤酸缓冲强度平均值:滨海平原(118 mmol/kg)水网平原(55 mmol/kg)河谷平原(45 mmol/kg)丘陵(35 mmol/kg)。(2)研究区稻田土壤pH值有较大的变化,在3.308.72之间,多数土壤呈酸性和微酸性;与第二次土壤普查相比,土壤pH5.50的稻田比例已由4.09%增大到42.00%;土壤pH值平均下降了0.36个单位。(3)稻田土壤酸化同时受自然因素(气候、地貌等)与人为活动的影响,丘陵与河谷平原的土壤酸化明显强于水网平原与滨海平原。参考文献1 徐明岗,卢昌艾,张文菊,等.我国耕地质量状况与提升对策J.中国农业资源与区划,2016,37(7):8-14.XU M G,LYU C A,ZHANG W J,et al.Situation of thequality of arable land in China and improvement strategyJ.Chinese Journal of Agricultural Resources and RegionalPlanning,2016,37(7):8-14.(in Chinese)2 叶英聪,孙波,刘绍贵,等.中国水稻土酸化时空变化特征及其对氮素盈余的响应J.农业机械学报,2021,52(2):246-256.YE Y C,SUN B,LIU S G,et al.Spatio-temporal variationof paddy soil acidification and its response to nitrogen surplus in ChinaJ.Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery,2021,52(2):246-256.(in Chinese)3 毛伟,李文西,高晖,等.扬州市耕地土壤pH值30年演变及其驱动因子J.植物营养与肥料学报,2017,23(4):883-893.MAO W,LI W X,GAO H,et al.pH variation and the driving factors of farmlands in Yangzhou for 30 yearsJ.Journal of Plant Nutrition and Fertilizer,2017,23(4):883-893.(in Chinese)4 钟文挺,李浩,谢丽红,等.典型川西平原区耕地土壤养分与pH时空演变特征J.土壤通报,2020,51(1):63-70.ZHONG W T,LI H,XIE L H,et al.Characteristics of spatiotemporal variability of soil nutrients and pH of cultivated land in the typical west Sichuan plainJ.Chinese Journal of Soil Science,2020,51(1):63-70.(in Chinese)5 王娇,王鸿斌,赵兴敏,等.添加秸秆对不同有机含量土壤酸度及缓冲性能的影响J.水土保持学报,2020,34(6):361-368.WANG J,WANG H B,ZHAO X M,et al.Effect of straw第8卷第2期109addition on acidity and buffering performance of soil withdifferent organic contentsJ.Journal of Soil and Water Conservation,2020,34(6):361-368.(in Chinese)6 郭治兴,王静,柴敏,等.近30年来广东省土壤pH值的时空变化J.应用生态学报,2011,22(2):425-430.GUO Z X,WANG J,CHAI M,et al.Spatiotemporal variation of soil pH in Guangdong Province of China in past 30yearsJ.Chinese Journal of Applied Ecology,2011,22(2):425-430.(in Chinese)7 周海燕,徐明岗,蔡泽江,等.湖南祁阳县土壤酸化主要驱动因素贡献解析J.中国农业科学,2019,52(8):1400-1412.ZHOU H Y,XU M G,CAI Z J,et al.Quantitative analysis of driving-factors of soil acidification in Qiyang County,Hunan ProvinceJ.Scientia Agricultura Sinica,2019,52(8):1400-1412.(in Chinese)8 孙笑梅,闫军营,程道全,等.河南省耕地土壤酸碱度状况与酸化土壤治理途径J.中国农学通报,2017,33(24):91-94.SUN X M,YAN J Y,CHENG D Q,et al.Arable land soil pHsituation and acidic soil regulation approaches in HenanJ.Chinese Agricultural Science Bulletin,2017,33(24):91-94.(in Chinese)9 张秀,张黎明,龙军,等.亚热带耕地土壤酸化程度差异及影响因素J.中国生态农业学报,2017,25(3):441-450.ZHANG X,ZHANG L M,LONG J,et al.Soil acidificationdegree difference an

此文档下载收益归作者所有

下载文档
你可能关注的文档
收起
展开