湖南旱地土壤对铵离子的矿物固定与固定态铵释放的动力学研究

采用振荡平衡法和好气培养-间歇淋洗法研究了湖南省主要旱地土壤对添加铵离子的矿物学固定和土壤固定态铵释放的动力学特性。结果表明,供试土壤对添加铵离子的矿物固定速度很快,反应12小时后基本上达到了最大固定量;而土壤固定态铵的释放则非常缓慢,反应42天后仍未达到最大释放量。这一动力学特征有利于土壤对溶液中NH4 的保持,防止NH4 的环境污染,有效地为作物供氮和提高氮肥利用率。一级动力学方程能较好地拟合供试土壤对铵离子的矿物学固定的动力学资料,一级动力学方程和抛物扩散率方程均能较好地拟合供试土壤固定态铵释放的动力学资料,表现为相关系数r值较高,标准误SE值较低。     

长期定位试验条件下红壤性水稻土有机质的变化

通过22年长期定位试验,研究了红壤性水稻土有机质的含量及其结合形态在3种稻作制、3种有机肥施用水平及2种地下水位深度条件下的长期演变规律,结果表明:红壤旱土改水田后,土壤有机质含量逐渐增加,各处理平均增长15.2gkg-1,增长率达98.9%。不同稻作制间,以稻—稻—冬泡处理土壤有机质增长幅度最大,21年共增加了18.0gkg-1,增长率达116.9%;稻—稻—冬绿处理次之,共分别增长15.8gkg-1和102.6%;稻—稻—冬油处理最低,仅分别增长11.9g kg-1和77.3%。不同有机肥施用水平间,以高量有机肥处理土壤有机质增长最快,21年共增加了17.9gkg-1,增长率为116.2%;常量有机肥处理次之,共分别增加16.1gkg-1和104.5%;化肥处理最低,共分别增加11.8gkg-1和76.6%。不同地下水位深度对土壤有机质积累的影响不显著。土壤腐殖质结合形态以紧结态为主,占腐殖质总量的50～70%,松结态腐殖质次之,占20～40%,稳结态腐殖质最少,仅5～11%。冬种处理土壤腐殖质的松/紧比大于冬泡处理。施用有机肥料能提高土壤腐殖质的松/紧比。     

耕型红壤和红壤性水稻土铜的化学形态及其有效性

对湖南省10个有代表性红壤样品进行化学分组测定.结果表明,土壤有机态、无定形铁态、晶形铁态和残留态铜分别占全铜量的15.2%、11.7%、17.2%和56.0%.红壤性水稻土有机态和无定形铁态铜,明显高于耕型红壤,而晶形态、残留态铜则相反,供试土壤有效铜含量与土壤有机态铜和无定形铁态铜含量呈极显著性正相关.     

底土有机碳特征、影响因素与作用机理研究进展

土壤有机碳是陆地生态系统最大的碳库,其源/汇特征深刻影响全球气候变化。土壤碳库中约50%以上的碳储存在20 cm以下的底土层,底土有机碳是土壤碳库的重要组成部分,对全球碳循环具有重要影响。底土碳库变化及其关键调控机制已成为土壤学研究领域的热点之一。本文综述了国内外有关底土有机碳变化特点、影响因素及其周转与稳定的关键机理等方面的研究进展。综合国内外的研究表明,底土有机碳并不稳定,其对植被、环境因素以及土地利用变化等的响应比较敏感,从而影响整个土壤剖面碳库的源/汇功能并反馈于全球气候变化。影响表土有机碳周转与稳定的主要作用机理在底土中同样适用,包括团聚体物理保护、有机碳自身的化学结构稳定以及与矿物质的化学键合稳定等。但是,底土独特的土壤特性和生物特性,导致有机碳周转与稳定机理的作用程度可能与表土存在差异。由于当前对底土有机碳时空变化及其源汇特征的了解尚不明确,未来研究需要系统阐明底土有机碳周转的关键作用机理,并将底土碳库周转纳入区域土壤碳循环过程与固碳减排潜力评估。