《红壤中交换性铝调控条件的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《红壤中交换性铝调控条件的研究（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、土壤与环境 1999, 8(2): 127129 ISSN 1008181XSoil and Environmental Sciences CN 441441/P*国家“八五”科技攻关课题的部分内容。收稿日期：19981002红壤中交换性铝调控条件的研究*.有机质和 CaCO3对交换性铝的影响赵美芝 罗质超 高建平（中国科学院南京土壤研究所，南京 210008）摘要 研究了有机质和 CaC03对发育于花岗岩和第四纪红色粘土母质上的红壤的交换性铝的影响。结果表明，在用 H2O2去除土壤中的有机质后，交换性铝的含量随有机质的降低而降低，但降低的速度不均匀，由慢到快似有一个“突跃”。而在向土壤中添加
2、有机质的研究结果则表明，交换性铝的含量随有机质的增加而增加，在增加的过程中由快到慢，达到极点后，有机质含量再增加，交换性铝反而下降。在相同的土壤环境中，由于作物品种不同，施用等量的 CaCO3（或石灰粉）对土壤交换性铝的含量及作物产量的影响不同，而且差异显著。关键词 红壤；有机质；CaCO3；交换性铝Study on the Control Conditions for Exchangeable Aluminum in Red Soils:. Effect of Organic Matter and CaCO3 on the Exchangeable Aluminum in Red Soils
3、. Zhao Meizhi, Luo Zhichao and Gao Jianping (Institute of Soil Science, Academia Sinica, Nanjing 210008). Soil for the samples in which organic compounds were added, the amount of exchangeable aluminum increased with the increasing of content of organic compound, but the increasing rate changed from
4、 rapidity to slowness, and when it reached a critical point, the exchangeable aluminum decreased with the increasing of organic compound. Meanwhile, the effect of CaCO3 (lime powder) on exchangeable aluminum of soils in which different varieties of crops were planted was studied. The result indicate
5、d that in the same soil environment, the same amount of CaCO3 (lime powder) produced different effects on the content of exchangeable aluminum and crop yield, and the difference was remarkable, which could be attributed to the different varieties of crops.Key words red soil; organic matter; CaCO3; e
6、xchangeable aluminum本文采用我国南方发育于花岗岩和第四纪红色粘土母质上的红壤的表土为试样，研究了土壤有机质和施用石灰与交换性铝的关系，为调控红壤中交换性铝的含量，降低土壤酸度和防治铝毒提供数据。1 试验方法128 土壤与环境 Vol.8 No.21.1 土壤交换性铝、pH 值、有机质的测定称取一定量过 60 目筛的风干土于离心管中，按土水为 110 的比率，加入 KCl 溶液，加盖振荡 1 h，离心分离，用等离子光谱测定上清液中铝的含量。用 pH-3C 型酸度计测定 pH 值；用 K2Cr2O7-H2SO4法测定有机质。1.2 交换性铝与有机质的关系（1）用 H2O2除去土
7、壤有机质后，在红外灯下（60 以下）烘干过 100 目筛，按上述“1.3”法测定有机质，按“1.1”法提取和测定溶液中的铝；（2）在第四纪红色粘土母质发育的红壤中，加入不同量的葡萄糖，拌匀后放入培养皿中，加蒸馏水使土样呈湿润状态，然后加盖培养 1 周，在红外灯下（60 以下）烘干过 100 目筛，按上述“1.3”法测定有机质，按“1.1”法测定交换性铝。1.3 交换性铝与 CaCO3的关系供试土壤为江西余江第四纪红色粘土上发育的红壤。（1）在土壤中加入 0%2%的 CaCO3，拌匀后放入培养杯中，加全营养液，然后种上已发芽的油菜种子，1 周后按上述“1.1”法测定土壤中交换性铝的含量；（2）在
8、盆栽小麦的土壤中加入 2% CaCO3，收获后按上述“1.1”法测定其交换性铝的含量；（3）油菜大田试验中，每小区施用石灰 3 kg（小区面积为 18 m2），收获后按上述“1.1”法测定其交换性铝的含量。2 结果与讨论2.1 有机质对交换性铝的影响由于有机质含有大量的羟基和酚羟基，这些基团中的 H+解离，会产生大量的负电荷，因此它对交换性铝的影响是不可低估的。由表 1可见，4 个供试样品在用 H2O2去除有机质后，交换性铝的含量都有明显下降。但并不是成比例地均匀下降，而似有一个“突跃”。表 2 的结果是小麦盆栽试验结束后所采的样品，分为二种处理，一种是正常采样，另一种是用水洗根后的采样，结果
9、是经水冲洗后，由于水溶性铝的淋失，交换性铝的含量有所下降；由于小麦品种各异，其降幅为 1.77%15.9%。但交换性铝的下降主要的还是由于去除有机质后，土壤 pH 升高（升高 0.61.0），促使铝由交换态向非交换表 1 土壤有机质对交换性铝的影响有机质交换性铝pH去 OM 后交换性铝降低值土样处理(g/kg)(g/g)(水提)(g/g)(%)砖红壤原土12.712552.81去 OM2.272.05.9125399.2赤红壤原土17.502105.02去 OM2.073.15.9520798.5红壤原土16.8910334.70去 OM2.645165.4051750.1黄壤原土33.509
10、204.90去 OM19.927875.5214414.5去 OM26.463516.1357044“OM”代表有机质表 2 小麦盆栽土壤中水溶性铝的含量*交换态 Al(g/g)水溶性铝(g/g)水溶性 Al小麦品种6.5 CK6.6 CK6.6 CK-6.5 CK交换性 Al(%)86124551609589.52郑州 83295175866911.8豫麦 18-64555565101.77温麦 4 号504558549.68扬麦 5 号4545408615.96.5 CK: 水冲洗后采样；6.6 CK: 未冲洗采样。Vol.8 No.2 赵美芝等：红壤中交换性铝调控条件的研究 129态的转
11、化1，从而导致土壤交换性铝的显著降低。此外，由表 1 还可见，砖红壤和赤红壤在去除有机质后，交换性铝所剩无几，而下降的绝对量远不及红壤和黄壤，似与各供试样品的矿物组成有关。由图 1 可见，当有机质的含量在 33.3 g/kg以下时，在嫌气状态下产生的有机酸以及交换性铝中羟基铝解离的 H+的作用下，体系 pH 降低，有助于土壤中原本非交换态的铝向交换态转化。因而出现随有机质含量的增加，交换性铝随之增加的结果。而当有机质的含量超过 33.3 g/kg 后，随着有机质的增加，有机酸浓度亦随之增大，造成整个体系为有机酸和铝的络合作用所控制的局面。然而络合铝只有部分是可交换的2，故而在有机质达到一定的含
12、量后，出现了随有机质的增加，加交换性铝反而呈下降的趋势。2.2 CaCO3对交换性铝的影响在培育油菜苗的土壤中分别添加 1%和 2%的 CaCO3，其交换性铝分别下降了46%和 81%。在低 pH 的红壤上种植油菜，可通过添加不同量的 CaCO3，从中找出一个合适的添加量，以便将交换性铝的含量控制在一个适宜的范围内，从而达到有效地防治铝对油菜根系的毒害。小麦盆栽和油菜大田试验（表 3 和表 4），进一步证实了这一结果。由表 3 可见，添加 2% CaCO3之后，由于 pH 均达 7.7 以上，所以土壤中交换性铝的含量极少，有的已不能检出；加 CaCO3后与对照比较，交换性铝的含量下降了 95%
13、100%，这似与小麦的品种有关。油菜的大田试验表明施用石灰后，交换性铝的含量下降 50.3%60.3%，与此相应的是产量大幅度增加，增幅为 26.8%230.8%，这与油菜品种的抗铝毒害能力密切相关。参考文献1 王维君. 酸性土壤交换性铝形态的研究. 科学通报，1991, 36(6): 4604632 Goh T B. Formation of hydroxy-Al-montmorillonite complexes as influenced by citric acid. Can J Soil Sci, 1984, 64: 411421图 1 有机质与交换性铝及 pH 的关系表 3 小麦盆
14、栽试验中加 CaCO3对交换性铝的影响Al(g/g)pH 品种CK加 Ca加 Ca 后Al降低()CK加 Ca861246093.599.434.207.70郑州 83295860100.04.257.72豫麦 18-6456512.297.844.287.71温麦 4 号55825.696.414.277.74扬麦 5 号54019.296.444.287.75CK：对照；Ca：加 2%CaCO3。表 4 油菜田间试验施用石灰对交换性铝及产量的影响*品种处理pHAl(g/g)加 Ca 后 Al降低()产量(g/kg)加 Ca 后产量增幅()R1CK4.68516.4292.7Ca5.01216.858.02712.7143.49R2CK4.47542.9438.2Ca4.97204.962.26555.826.84R3CK4.57507.3130Ca5.01251.950.34430230.77Rl：荣选；R2：821；R3：胜利 1 号；CK：对照；Ca：3 kg 石灰粉。
