茶園和竹園土壤酸化與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究.pdf

1、茶葉和竹筍是浙江省重要的高值經(jīng)濟(jì)作物，高強度農(nóng)業(yè)利用引起的茶園和竹園土壤酸化與結(jié)構(gòu)退化的日趨嚴(yán)重，已成為影響茶樹和竹筍正常生長和品質(zhì)的限制因素，成為高強度集約經(jīng)營下茶園和竹園持續(xù)豐產(chǎn)高效的主要障礙因素。通過采集浙江省杭州市西湖龍井茶產(chǎn)地和臨安市雷竹林土壤，研究其土壤酸化特征、養(yǎng)分變化、土壤酸堿緩沖容量以及交換性酸在水穩(wěn)性團(tuán)聚體中的分布特征，以了解茶園和竹園土壤的酸化過程及雷竹林衰退的可能因素;通過測定土壤團(tuán)聚體的組成和穩(wěn)定性機理，探討影

2、響團(tuán)聚體穩(wěn)定的主要因素。取得的主要結(jié)果如下:
　　 1.西湖龍井茶產(chǎn)地茶園土壤監(jiān)測表明，茶園表土(0-20cm)酸化嚴(yán)重，最低的pHH2O達(dá)到了4.0，并且酸化有深層化的趨勢;表土的有機質(zhì)和速效磷含量較高，速效磷含量最高可達(dá)138.2mg·kg-1。雷竹種植后，表層土壤呈現(xiàn)明顯的酸化現(xiàn)象，表土的最低pHH2O達(dá)到了3.75;其表土的有機質(zhì)和速效磷含量明顯提高，表土速效磷含量最高可達(dá)350mg·kg-1;土壤鋁的形態(tài)分析表明，有機

3、配合態(tài)鋁在表土中的含量較高，并隨剖面深度的加深而降低;土壤交換態(tài)鋁含量與prH2O和pHKCI呈極顯著負(fù)相關(guān)，有機配合態(tài)鋁含量與有機質(zhì)和速效磷含量呈極顯著正相關(guān)。茶園表土的平均酸堿緩沖容量為10.98mmol·kg-1，竹園為11.12mmol·kg-1;茶園0-20cm土層的酸堿緩沖容量小于20-40cm土層，而竹園相反，有機質(zhì)含量可能是影響竹園土壤緩沖容量的主要因素。
　　 2.茶園土壤團(tuán)聚體分級表明，茶園土壤團(tuán)聚體以＞2m

4、m和2-0.5mm團(tuán)聚體為主。交換性酸總量和交換性Al3+含量均隨著團(tuán)聚體粒徑的減小而降低，而同一粒徑水穩(wěn)性團(tuán)聚體中交換性酸和交換性鋁在0-20cm和20-40cm土層間差異不顯著。表土水穩(wěn)性大團(tuán)聚體中交換性Al3+相對交換性H+占明顯的優(yōu)勢，而在0.106-0.05mm微團(tuán)聚體中交換性H+占明顯的優(yōu)勢。竹園土壤團(tuán)聚體組成也具有相同的規(guī)律，交換性酸總量和交換性Al3+含量均隨著團(tuán)聚體粒徑的減小而降低，而同一粒徑水穩(wěn)性團(tuán)聚體中交換性酸和交

5、換性Al3+在0-20cm和20-40cm土層差異不顯著。竹園土壤＞0.5mm水穩(wěn)性大團(tuán)聚體中，交換性Al3+相對交換性H+含量占有明顯的優(yōu)勢，而在＜0.5mm團(tuán)聚體中，交換性H+相對交換性Al3+含量占有明顯的優(yōu)勢。茶園和竹園土壤中交換性酸總量、交換性H+和交換性Al3+主要分布于＞2mm和2-0.5mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體中，同時得出水穩(wěn)性團(tuán)聚體數(shù)量是影響交換性酸分配比例的最主要因素。
　　 3.茶園土壤不同粒徑團(tuán)聚體中的顆粒組成、

6、有機質(zhì)、全磷和不同形態(tài)鐵的含量因成土母質(zhì)的不同而異。第四紀(jì)紅土發(fā)育黏質(zhì)土壤的團(tuán)聚體中有機質(zhì)、全磷和不同形態(tài)鐵含量總體呈現(xiàn)出隨團(tuán)聚體粒徑的減小而降低的趨勢，并以2-1mm團(tuán)聚體中含量最高，＜0.05mm團(tuán)聚體中含量最低;洪沖積物上發(fā)育的砂質(zhì)土壤中，除了底層土壤的全鐵含量在0.5-0.25mm和0.25-0.106mm團(tuán)聚體中含量較高外，有機質(zhì)、全磷和不同形態(tài)鐵均呈現(xiàn)出隨團(tuán)聚體粒徑的減小先降低后升高的趨勢。不同級別團(tuán)聚體中有機質(zhì)、全磷和無定

7、形鐵含量呈現(xiàn)出表層顯著高于底層的規(guī)律。
　　 對0.5-0.25mm和0.25-0.106mm團(tuán)聚體，以H2O處理為對照，通過用H2O2、DCB(連二亞硫酸鈉-檸檬酸鈉-重碳酸鈉)、檸檬酸鈉、碳酸氫鈉和草酸等選擇性提取有機質(zhì)和不同形態(tài)的鐵來比較提取前后的團(tuán)聚體數(shù)量和粒徑分布，探討團(tuán)聚體的穩(wěn)定機理。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，黏質(zhì)土壤中團(tuán)聚體的破壞率表現(xiàn)為DCB＞檸檬酸鈉≈碳酸氫鈉≈草酸＞雙氧水，可見有機質(zhì)對這兩級團(tuán)聚體的穩(wěn)定性影響最小，而游離氧化