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氮形态转化对豆科植物物料改良茶园土壤酸度的影响

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生态与农村环境学报 2009年第4期25卷 42-45,99页

作者：毛佳徐仁扣黎星辉南京农业大学茶叶研究所江苏南京210095 中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室江苏南京210008

采用室内培养试验方法研究了添加紫云英、刺槐叶和豌豆秸秆对酸性茶园红壤酸度的改良作用,探讨了培养期间豆科植物中氮形态转化对土壤酸度改良效果的影响。结果表明,3种豆科植物可不同程度提高酸性茶园红壤的pH,培养试验结束时土壤pH的... 详细信息

采用室内培养试验方法研究了添加紫云英、刺槐叶和豌豆秸秆对酸性茶园红壤酸度的改良作用,探讨了培养期间豆科植物中氮形态转化对土壤酸度改良效果的影响。结果表明,3种豆科植物可不同程度提高酸性茶园红壤的pH,培养试验结束时土壤pH的增幅与植物物料灰化碱的含量相一致。豆科植物物料中氮的形态转化影响其对土壤酸化的改良效果,有机氮的矿化导致土壤pH增加,而矿化形成的铵态氮通过硝化反应释放质子,抵消了植物物料对土壤酸度的部分改良效果。添加植物物料使土壤交换性盐基阳离子含量明显增加,土壤交换性铝含量明显减少。

关键词：植物物料茶园土壤酸度改良土壤氮形态转化

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植物物料腐解及硼素释放研究

华中农业大学学报 2000年第1期19卷 18-21页

作者：曹凑贵蔡崇法张光远王运华华中农业大学资源环境与农业化学系武汉430070

将鄂东南第四纪红色粘土发育的棕红壤分别与 5种植物物料混合 ,进行腐解试验。研究表明 :各种作物的秸秆在初期分解量较大 ,物料混合土样的含硼量在分解初期迅速下降 ,最后接近土壤有机硼含量 ;硼的释放较有机物矿化要快 ,其半释放期在... 详细信息

将鄂东南第四纪红色粘土发育的棕红壤分别与 5种植物物料混合 ,进行腐解试验。研究表明 :各种作物的秸秆在初期分解量较大 ,物料混合土样的含硼量在分解初期迅速下降 ,最后接近土壤有机硼含量 ;硼的释放较有机物矿化要快 ,其半释放期在 30～ 43d ,99%的有机硼释放时间要 2 74d ,而 99%的有机物分解在 5

关键词：鄂南棕红壤硼素释放植物物料腐解尼龙袋法

植物物料及其制备的生物质炭对亚热带森林土壤氮素转化的影响

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植物物料及其制备的生物质炭对亚热带森林土壤氮素转化的影响

作者：梁思婕浙江大学

学位级别：硕士

近年来,越来越多的研究关注农田生态系统中生物质炭的使用及其对氮循环的影响。生物质炭能够影响土壤氮素组成、氮矿化作用、硝化作用等氮转化过程。与农田土壤不同,森林土壤中的生物质炭主要来自火灾中植物的燃烧,植被恢复后,土壤中会... 详细信息

近年来,越来越多的研究关注农田生态系统中生物质炭的使用及其对氮循环的影响。生物质炭能够影响土壤氮素组成、氮矿化作用、硝化作用等氮转化过程。与农田土壤不同,森林土壤中的生物质炭主要来自火灾中植物的燃烧,植被恢复后,土壤中会同时存在植物和生物质炭。因此,本文主要关注典型亚热带森林植物及其制备的生物质炭对森林土壤氮素转化的影响,分别探究不同碳氮比的植物物料、不同温度制备的生物质炭对土壤理化性质和氮素转化过程的影响以及植物物料和生物质炭的交互作用,旨在为阐明森林生态系统中土壤氮素循环及其机理提供科学依据。主要研究结果如下:(1)植物物料的有机质较易分解,能显著提高土壤有效碳源—可溶性有机碳,从而提高土壤呼吸作用。添加碳氮比较低的毛竹,土壤净氮矿化量增加;添加碳氮比较高的苦槠,土壤则发生氮固定作用,土壤有效氮素显著降低。植物物料能显著提高土壤pH,其中灰分较高的苦槠对pH的提高大于毛竹;植物物料添加能够显著提高土壤的氨氧化细菌丰度,苦槠对土壤氨氧化细菌的影响较大。相关性分析表明,土壤氨氧化细菌丰度与pH呈显著正相关,氨氧化古菌丰度与有效氮素呈显著负相关。(2)添加生物质炭的土壤,pH和全碳含量显著提高,NO3--N含量显著降低,此结果与经过火灾后的土壤变化一致。随着热解温度的提高,生物质炭的结构越稳定,碳氮比越高,pH越高。生物质炭添加能够提高土壤pH,且700℃生物质炭对pH的提高效果显著大于300℃生物质炭。添加生物质炭3d后,土壤氨氧化细菌丰度与pH显著正相关。生物质炭碳氮比较高,且难以分解,会提高土壤碳氮比,降低土壤矿质态氮,且700℃生物质炭对氮矿化的抑制较强。(3)植物物料和生物质炭对pH和可溶性有机氮都有显著的交互作用;苦槠和苦槠生物质炭对土壤氨氧化古菌丰度也有显著交互作用。有机物质的碳氮比影响氮矿化作用,苦槠和苦槠生物质炭对土壤碳氮比有显著交互作用,所以对土壤净氮矿化速率、矿质态氮(NH4+-N和N03--N)也存在显著交互作用。因此,植物物料和生物质炭对土壤氮素转化的交互作用值得关注。

关键词：森林土壤氮素转化植物物料生物质炭交互作用氮矿化作用氨氧化微生物

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两种植物物料改良酸化茶园土壤的初步研究

土壤 2007年第2期39卷 322-324页

作者：姜军徐仁扣李九玉赵安珍土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008

本文通过培养试验,比较研究了水稻秸秆和大豆叶(柄)对酸化茶园土壤的改良作用,发现植物物料在提高土壤pH值的同时,降低了土壤交换性Al的含量;水稻秸秆对土壤pH的影响大于大豆叶(柄),但它们对土壤交换性Al的影响表现为大豆叶(柄)大于水... 详细信息

本文通过培养试验,比较研究了水稻秸秆和大豆叶(柄)对酸化茶园土壤的改良作用,发现植物物料在提高土壤pH值的同时,降低了土壤交换性Al的含量;水稻秸秆对土壤pH的影响大于大豆叶(柄),但它们对土壤交换性Al的影响表现为大豆叶(柄)大于水稻秸杆。加入土壤干重1%的植物物料,不仅增加了土壤pH、降低了土壤的交换性Al,而且在一定程度上降低了土壤可溶性Al的含量。

关键词：茶园土壤植物物料酸度改良

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三种植物物料对两种茶园土壤酸度的改良效果

土壤 2009年第5期41卷 764-771页

作者：王宁李九玉徐仁扣土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院研究生院北京100049

用室内培养实验研究了稻草、花生秸秆和紫云英在5、10和20g/kg的加入量水平下对茶园黄棕壤和茶园红壤酸度的改良效果。结果表明:除了黄棕壤加入紫云英处理会降低土壤的pH外,其余所有加入植物物料的处理均使土壤pH有不同程度的增加,使土... 详细信息

用室内培养实验研究了稻草、花生秸秆和紫云英在5、10和20g/kg的加入量水平下对茶园黄棕壤和茶园红壤酸度的改良效果。结果表明:除了黄棕壤加入紫云英处理会降低土壤的pH外,其余所有加入植物物料的处理均使土壤pH有不同程度的增加,使土壤交换性酸和交换性Al的数量减小,使土壤交换性盐基阳离子和盐基饱和度增加。有机物料对土壤酸度的改良效果与有机物料灰化碱和N含量有关,灰化碱和有机N的矿化使土壤pH升高,NH4+-N的硝化使土壤pH降低。3种植物物料中花生秸秆对土壤酸度的改良效果优于紫云英和稻草。加入植物物料使红壤中有毒形态Al的浓度显著减小,说明植物物料能够缓解红壤中Al对植物的毒害。

关键词：植物物料茶园土壤酸度改良土壤pH 交换性铝可溶性铝

通过调节土壤氮素转化提高有机物料对红壤酸度的改良效果

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土壤 2012年第5期44卷 735-739页

作者：刘源袁金华钱薇徐仁扣土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所) 南京210008 中国科学院大学北京100049

通过培养试验,比较研究了油菜秸秆、稻草、香樟叶和豌豆秸秆单独施用以及油菜秸秆、稻草和香樟叶与豌豆秸秆混合施用对红壤酸度的改良效果。结果表明,在60天培养期内,添加4种物料均提高了土壤pH。培养试验结束时香樟叶、油菜秸秆、豌豆... 详细信息

通过培养试验,比较研究了油菜秸秆、稻草、香樟叶和豌豆秸秆单独施用以及油菜秸秆、稻草和香樟叶与豌豆秸秆混合施用对红壤酸度的改良效果。结果表明,在60天培养期内,添加4种物料均提高了土壤pH。培养试验结束时香樟叶、油菜秸秆、豌豆秸秆和稻草分别使土壤pH相对对照增加0.53、0.42、0.30和0.26。对于灰化碱含量很高的非豆科物料如香樟,其对土壤酸度的改良效果主要来源于物料所含碱性物质和物料对土壤硝化反应的抑制,但对灰化碱含量较低的非豆科物料如油菜秸秆和稻草,其改良效果主要来源于后者。豆科类豌豆秸秆主要通过所含碱性物质和有机氮矿化提高土壤pH,但培养试验后期铵态氮硝化反应释放的质子抵消了其部分改良效果。将油菜秸秆、稻草和香樟叶与豌豆秸秆配合施用,使硝化反应受到一定程度的抑制,提高了物料对土壤酸度的改良效果。培养试验结束时,香樟叶、稻草和油菜秸秆与豌豆秸秆配合施用比豌豆秸秆单独施用土壤pH分别高0.25、0.18和0.12。研究发现,香樟叶灰化碱含量很高,无论单独施用,还是与豌豆秸秆配合施用均有很好的改良效果,因此在南方地区推广种植香樟可以通过其凋落物修复酸化的森林土壤。

关键词：植物物料红壤酸度改良:氮素转化

不同生物质物料对热区酸性砖红壤的改良效果研究

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不同生物质物料对热区酸性砖红壤的改良效果研究

作者：孙海东海南大学

学位级别：硕士

近年来酸沉降和酸降雨等的频发加速了热区土壤的酸化,土壤酸化会导致土壤贫瘠化和重金属元素活化等问题,土壤酸化逐渐成为影响作物生产的重要因素。以不同添加量(1.5%、4.5%、7.5%)向热区典型酸性砖红壤中加入热带亚热带植物物料椰壳、... 详细信息

近年来酸沉降和酸降雨等的频发加速了热区土壤的酸化,土壤酸化会导致土壤贫瘠化和重金属元素活化等问题,土壤酸化逐渐成为影响作物生产的重要因素。以不同添加量(1.5%、4.5%、7.5%)向热区典型酸性砖红壤中加入热带亚热带植物物料椰壳、橡胶木、香蕉假茎和甘蔗渣以及这四种植物物料制备的生物质炭,通过室内土壤培养试验和生物炭的盆栽试验比较不同物料对酸性砖红壤改良效果。研究结果如下：植物物料加入酸性土壤中可以不同程度地影响土壤pH值,其中香蕉假茎处理和橡胶木屑处理提升pH值效果要优于椰糠和甘蔗渣,土壤最终pH值与植物物料中的灰化碱(r2=0.91)、含氮量(r2=0.88)以及盐基离子含量(r2=0.92)呈显著正相关;除了椰糠处理其他物料均降低了土壤交换性酸度EA和交换性铝的含量;四种植物物料均能增加土壤盐基总量和阳离子交换量,土壤各盐基离子含量的变化因植物物料盐基养分而异;土壤有机质含量随着植物物料添加量的增加而增加;香蕉假茎处理土壤速效钾含量增加明显;除香蕉假茎处理外其他处理土壤速效磷含量低于对照;碱解氮含量的变化则随着物料的添加量增加而降低,香蕉假茎处理的碱解氮含量与对照之间无差异。添加生物质炭可以不同程度提高酸性土壤pH值,其中香蕉假茎炭处理的土壤pH上升幅度要优于椰壳炭、甘蔗炭和橡胶木炭;土壤最终pH值与生物炭中的灰化碱量(r2=0.99)、含氮量(r2=88)以及盐基离子含量(r2=97)呈显著正相关;四种生物质炭均增加了土壤盐基总量和阳离子交换量,香蕉假茎炭各添加量、椰壳炭4.5%、7.5%添加量和胶木炭7.5%添加量处理达到盐基过饱和;香蕉假茎炭、椰壳炭处理和橡胶木炭处理均能降低土壤交换性酸度和交换性铝的含量;土壤有机质随着生物质炭添加量的增加而增加;椰壳炭和香蕉假茎炭可以大幅度提升土壤速效钾含量;速效磷含量随着生物质炭添加量的增加而增加;香蕉假茎炭处理碱解氮含量显著低于对照土壤,其他处理与空白之间差异不显著。在温室小白菜盆栽试验中,香蕉假茎炭单施、石灰单施、香炭一椰炭混施、香炭一胶木炭混施、香炭一石灰混施等处理相比于对照小白菜单株鲜重均显著提高。生物质炭的单施和混施都能够降低土壤酸度;生物质炭混施的土壤有效养分含量和有机质含量均高于空白对照处理和石灰处理。综上所述,有机物料的改良效果顺序：香蕉假茎生物炭>橡胶木生物炭>椰壳生物炭>甘蔗渣生物炭;香蕉假茎>橡胶木渣>甘蔗渣>椰糠。盆栽综合效果来看：香炭一椰炭混施效果优于单施香蕉假茎炭。

关键词：酸性土壤植物物料生物质炭土壤pH 交换性盐基有效养分小白菜

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茶树根系质子的分泌及茶园酸化土壤的调控

茶树根系质子的分泌及茶园酸化土壤的调控

作者：毛佳南京农业大学

学位级别：硕士

由于茶树的自身代谢作用、人为管理措施不当以及环境恶化等原因,茶园土壤酸化日趋严重,土壤pH值小于4.0的茶园却越来越多,并已成为茶叶生产中的世界性问题。本文设计了不同铝浓度和不同氮形态比例下,测定茶苗根系分泌有机酸和H+的多少... 详细信息

由于茶树的自身代谢作用、人为管理措施不当以及环境恶化等原因,茶园土壤酸化日趋严重,土壤pH值小于4.0的茶园却越来越多,并已成为茶叶生产中的世界性问题。本文设计了不同铝浓度和不同氮形态比例下,测定茶苗根系分泌有机酸和H+的多少以及阳离子的吸收率,以探讨茶苗根系分泌物对茶园土壤酸化的影响。本文还针对目前茶园土壤严重的酸化现象,设计了土壤酸化的有机改良措施,并通过室内土壤培养实验,研究不同植物物料和硝化抑制剂双氰胺对土壤酸化的改良效果。实验结果表明： 0、100、250、500μmol/L Al3+浓度水平下,茶苗水培营养液pH值均较初始pH值有所降低,说明培养期间茶树根系释放了一定量的有机酸和H+,铝的吸收率以250μmol/L最高。设定五个比例,NH4+：N03-=0：4、1：1、2：1、3：1、4：0,茶苗吸收铵态氮,释放H+;吸收硝态氮,释放OH-,pH也随之波动。当NH4+：NO3-=3：1时,氮的吸收率较高。恒pH条件下比非恒pH条件下质子释放量大。设定两个pH值,pH：5.0与pH：4.5相比,0、100、250μmol/L Al3+浓度处理下,铝的吸收率均显著增加(P植物物料和双氰胺的茶园红壤处理作为对照。结果表明：3种豆科植物均不同程度提高酸性茶园土壤的pH,培养实验结束时土壤pH的增幅与植物物料灰化碱的含量和氮含量有关。加入双氰胺的处理保持了更高的pH。豆科植物物料中有机氮的矿化导致土壤pH增加,而矿化形成的铵态氮的硝化反应释放质子,抵消了植物物料对土壤酸度的部分改良效果,双氰胺抑制硝化反应,维持了改良效果。添加植物物料或植物物料和双氰胺使土壤交换性盐基阳离子的含量显著增加,使土壤交换性铝显著减小(P植物物料和双氰胺的茶园黄棕壤处理作为对照。结果表明,3种豆科植物均不同程度提高酸性茶园黄棕壤的pH,加入双氰胺的处理保持了较高的pH,并略有升高。添加植物物料或植物物料和双氰胺使土壤交换性盐基阳离子的含量显著增加,使土壤交换性铝显著减小(P<0.05)。

关键词：质子释放 Al3+ 氮形态比例植物物料双氰胺土壤酸化