氮肥施用對(duì)紫色土酸化及表面電化學(xué)性質(zhì)的影響研究.pdf

1、自從上世紀(jì)80年代以來(lái),我國(guó)氮肥的用量相當(dāng)驚人。長(zhǎng)期大量施用氮肥,尤其是銨態(tài)氮肥,所引發(fā)的一系列的土壤環(huán)境問(wèn)題中,以土壤酸化最為突出。在我國(guó)南方區(qū)域,由于人口多,耕地少,紫色土成為重要的耕作土壤,特別是四川、貴州、云南等省。前人對(duì)紫色土的養(yǎng)分狀況以及酸沉降對(duì)其酸化的影響研究較多,但是關(guān)于氮肥施用對(duì)紫色土酸化的影響研究較少。因此,本文通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)在紫色土中施用不同氮肥,研究氮肥施用對(duì)紫色土酸化及表面電化學(xué)性質(zhì)的影響,以期為我國(guó)南方地區(qū)土壤

2、質(zhì)量的改善提供理論依據(jù);為農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收,農(nóng)民生活水平的提高做出貢獻(xiàn)。
　　 ①在不施肥的條件下,三個(gè)淋溶階段,淋溶液中NO3-和K+,Na+,Ca2+和Mg2+的濃度表現(xiàn)為Ⅱ2＞Ⅰ2＞Ⅲ2,且Ⅱ2、Ⅲ2時(shí)的濃度比Ⅰ10、Ⅱ10時(shí)大。不論施用哪一種氮肥,各鹽基離子的釋放量均隨著施氮量的增加而增加。施用尿素的紫色土中,K+,Na+,Ca2+、Mg2+在100、200、300、400mgkg-1的施氮水平上的釋放量分別是對(duì)照的1.5

3、2-2.13、1.33-2.05、2.65-4.95、2.22-4.16倍;施用硝銨中,分別是1.70-2.14、1.32-1.79、2.81-4.67、2.43-4.21倍;施用硫銨中,分別是1.54-2.56、1.34-2.18、3.15-5.88、3.10-6.30倍。在同一施氮水平上,不同的氮肥對(duì)各鹽基離子的釋放量影響不同,硫銨的影響最大,尿素和硝銨對(duì)各離子的影響表現(xiàn)不同。
　　 ②三個(gè)施肥淋溶階段,淋溶液中硝酸根和K+

4、、Ca2+、Mg2+均呈極顯著正相關(guān),在N1時(shí)NO3-和Na+的相關(guān)性達(dá)到極顯著,在N2、N3、X1、X2、X3時(shí)呈顯著相關(guān),而在N4、X4、L1、L2、L3、L4上不相關(guān)。
　　 ③紫色土經(jīng)過(guò)多次施肥淋溶后,土壤pH均下降,且與施氮量成反比,施用尿素、硝銨和硫銨的紫色土和原土相比,四個(gè)不同的施氮水平下土壤pH分別下降了9.85%-19.85%、11.76%-23.09%、23.53%-25.74%。在同一施氮水平上,施用硫銨的

5、紫色土pH下降的最多,其次是硝銨,最后是尿素。與原土相比,對(duì)照中,交換性氫基本沒(méi)有變化,但是交換性鋁增加了4倍。在100、200、300、400mgkg-1的施氮水平上,和原土相比,施用尿素的紫色土中交換性氫含量分別增加了0、31.82%、45.45%和63.64%,土壤中交換性鋁分別增大了11、16、20和28倍;施用硝銨的紫色土中交換性氫含量分別增加了10.00%、30.91%、53.64%和70.00%,土壤中交換性鋁含量分別增大

6、了13、26、39和55倍;施用硫銨的紫色土中交換性氫含量分別增加了332.73%、365.45%、444.54%和502.72%,土壤交換性鋁含量分別增大了45、51、55和56倍。尿素、硝銨和硫銨對(duì)紫色土交換性氫和鋁的影響不同,同一施氮水平下,表現(xiàn)為硫銨＞硝銨＞尿素,其中硫銨對(duì)其的影響遠(yuǎn)高于尿素和硝銨。紫色土經(jīng)過(guò)施肥淋溶后,土壤中交換性氫和鋁均隨著交換酸總量的增加而增加。不施肥條件下,土壤中的鋁釋放有限,交換性氫占EA的72.20%

7、。在施用尿素和硝銨的條件下,土壤中交換酸主要由交換性鋁決定;而施用硫銨時(shí),土壤中交換酸由交換性氫和交換性鋁共同決定。
　　 ④供試土壤經(jīng)過(guò)多次施肥淋溶后,土壤中交換性鹽基總量和原土相比均有所下降。土壤中各交換性鹽基離子表現(xiàn)為Ca2+＞Mg2+＞K+＞Na+。各處理中,土壤中交換性Ca2+和Mg2+的含量小于原土;交換性K+的含量在N3、N4、X3、X4、L2、L3和L4條件下和原土相比是下降的,但在其他條件下卻是升高的;交換性N

8、a+的含量除了在L2、L3和L4條件下和原土相比下降,其余表現(xiàn)出不變或是升高的趨勢(shì)。
　　 ⑤紫色土經(jīng)過(guò)多次施肥淋溶后,土壤的鹽基飽和度都有所下降。其中,CK下降了0.14個(gè)單位;施用尿素的紫色土在4個(gè)水平上分別下降了0.65、1.13、1.47和2.11個(gè)單位;施用硝銨的紫色土分別下降了0.86、1.74、2.71和3.75個(gè)單位;施用硫銨的紫色土分別下降了4.56、5.49、6.75和7.52個(gè)單位。不論施用哪一種氮肥,土壤