安徽淮北平原农田土壤酸碱度特征及酸化趋势研究

通过在安徽淮北平原系统采集农田耕层土壤和深层土壤样品,分析土壤pH值及相关指标,研究该区不同成土母质、土壤类型的土壤酸碱度及空间分布特征。将研究区耕层土壤的pH值分别与深层土壤的pH值、20世纪80年代安徽省第二次土壤普查耕层土壤的pH值进行对比,从空间和时间上分析土壤酸碱度特征及酸化趋势。结果表明:研究区耕层土壤酸化趋势明显,酸性土壤占全区土壤总面积的63.38%; 晚更新世黄土性古河湖相沉积物耕层土壤酸化明显,土壤以酸性为主; 全新世近代黄泛冲积物耕层土壤酸化不明显,土壤以碱性为主。相对于深层土壤,66.51%的耕层土壤呈酸化; 相对于20世纪80年代耕层土壤,62.55%的耕层土壤呈酸化。土壤酸化程度主要与地质背景及长期大量使用化肥有关。     

贵州省兴仁市富硒耕地土壤地球化学特征及来源分析

在贵州省兴仁市耕地质量地球化学调查评价基础上,研究了兴仁市耕地土壤中硒的地球化学特征、来源以及影响因素。结果表明,兴仁市耕地土壤硒的算术平均值为 042 mg/kg,背景值为 034 mg/kg,富硒耕地面积为 3145 万亩,占全县耕地面积的3402%;兴仁市耕地土壤中Se主要来源于成土母质,其中二叠系的煤系地层是高硒的主要来源;研究区土壤硒含量同时受土壤类型、土地利用方式、有机质含量、pH值影响。     

贵州省普定县耕地土壤Se分布特征

硒是重要的生命元素之一,对普定县耕地土壤硒分布特征进行研究有利于当地合理有效的开发利用富硒土地资源。本文通过对研究区3613件表层土壤样品中全硒含量进行检测分析,发现硒在土壤中的分布特征表现为明显富集于表层土,表层土壤硒含量在不同类型的土壤中的特征为:紫色土＞黄壤＞石灰土＞水稻土,而在不同成土母岩的土壤中表现为:岩浆岩＞白云岩＞碎屑岩＞灰岩;土壤硒元素主要来源于成土母岩,硒在土壤中的分布则受到土壤性质的影响,主要影响因素为pH值、土壤有机质及土壤磷的含量;本文调查发现研究区富硒(0430 mg/kg)耕地面积为4574万亩,占全县耕地总面积的7505%。     

长三角经济高速发展地区土壤pH时空变化及其影响因素

通过调查和分析长三角地区张家港市2004年和第二次土壤普查时(1980)的土壤pH,探讨了该市近20年来基于经济高速发展影响下的土壤pH变化及影响因素。结果表明,自第二次土壤普查以来,该市土壤pH变化明显。南部人为土地区绝大部分土壤pH值都下降了一个单位,平均值由7.39降至6.33;北部雏形土区,两个时期的土壤pH值分别为7.92和7.98。土壤pH的降低可能同该地区长期施用化学肥料、酸雨及工业酸性“三废”排放的增加有关。此外,土地利用和田间管理也对土壤pH变化起着较为重要的作用,而土壤地球化学性质差异则是导致南北地区土壤pH变化不同的内在因素。     

宜兴地区土壤pH值的分布特征及时空变化

对宜兴地区2004、2009和2015年的土壤地球化学调查数据进行分析,土壤pH值变化于3.53~8.86之间,其中酸性和强酸性土壤主要分布在低山丘陵砂岩地层分布区,微碱性土壤主要分布在石灰岩地层分布区,平原区土壤以微酸性为主,反映了成土母质、地形地貌对土壤pH值的影响。对比研究表明,过去6年间宜兴地区有49.77%的土地pH值处在下降之中,有23.53%的土地pH值处在上升之中,只有26.70%的土地pH值基本没有变化。由于工业化发展对环境的改变,本区土壤酸化受酸雨沉降影响明显。在成土作用、酸雨沉降、农耕等多因素的长期影响下,平原区表层土壤要比底层土壤pH值低1.2左右,表层土壤酸化主要发生在耕作层,深度在30 cm左右,底层土壤基本为中性。总体来看,宜兴地区10多年来表层土壤呈酸化趋势,如果没有相应的措施,继续下降的可能性很大。     

贵州省仁怀市耕地土壤富锗地球化学特征分析

为了查清耕地表层土壤中锗特色元素的分布特征及富集机理,通过对贵州省仁怀市耕地土壤野外调查、采样和测试等研究分析,总结了锗元素含量的地球化学特征和影响因素,探讨了土壤类型、土地利用方式、土壤地球化学性质、成土母岩时代与锗含量的关系,结果表明,仁怀市耕地土壤锗元素平均含量与贵州省土壤背景值及中国土壤平均值相比,含量均高,高含量区域主要分布在寒武纪、二叠系、三叠纪地层母质区中。综合分析,土壤中Ge与pH值呈弱负相关,与SOM、Co 、Zn呈弱正相关性,与Cu、Pb呈中等程度正相关;酸性土壤富锗概率大于中性碱性环境;不同土地利用类型中,裸地、水浇地中Ge元素含量平均值较高;不同土壤类型中,石灰土、水稻土中Ge元素含量平均值较高;研究区内铅锌带与耕地土壤Ge元素高值分布带较为一致。     

湖南洞庭湖地区土壤酸化特征及机理研究

湖南省洞庭湖地区是中国酸雨沉降和土壤酸化严重的地区之一,酸雨沉降具有明显的季节性和地域性差异,酸雨沉降与土壤酸化具有较好的空间对应性,但土壤酸化的程度还取决于土壤中盐基离子的含量。在土壤酸化较严重的地区,垂向上,土壤酸化深度已达50cm左右,土壤酸化伴随着大量的可溶性铝的溶出。在土壤pH值与盐基离子、氮和硫含量的关系曲线上,存在着pH值突变的临界点(临界点pH值为8),在碱性范围内,硅酸盐和铝硅酸盐矿物的水解使大量盐基离子溶出,中和了因SO42-和NO3-的输入而造成的土壤酸化,但当pH值下降到小于7·25的中酸性范围时,酸性物质和碱性物质组成的土壤缓冲体系失去缓冲作用,酸性物质略有增加,就会导致土壤迅速酸化。     

贵州山区石灰土与黄壤土壤有机质δ13C值剖面分布差异研究

以贵州两种主要土壤类型石灰土和黄壤为例,分析了森林植被下植物优势种、枯枝落叶、土壤有机质的稳定碳同位素组成、土壤有机碳含量、pH值和粘粒含量.结果显示,两种土壤类型有机质含量和δ13C值的剖面分布具有显著差异石灰土剖面土壤有机碳含量均大于10 g/kg,最大值为表层土(71 g/kg);黄壤剖面中有机碳含量为2.9～44.3 g/kg.剖面自上而下,石灰土剖面有机质δ13C值为-24.1‰～-23.0‰,黄壤剖面有机质δ13C值为-24.8‰～-21.9‰.土壤类型、土壤pH值、粘粒含量对贵州山区土壤有机质含量和δ13C值剖面分布有重要影响.     

江西鄱阳湖地区土壤酸化与人为源氮的关系

江西鄱阳湖地区是我国土壤酸化严重的地区之一,对比研究区多目标区域地球化学调查与第二次土壤普查资料发现,研究区土壤酸化趋势严重,强酸性土壤占研究区面积比例由58.22%上升到78.44%;赣江、抚河水系入湖区和饶河流域表层土壤酸化明显。研究区因施肥、大气干湿沉降和灌溉输入到农田的氮素分别为123.84 kg.hm-.2a-1、74.13 kg.hm-.2a-1、11.02 kg.hm-.2a-1。研究区因人为氮带入农田的H+为18.67 kmol.hm-.2a-1。化肥氮是引起土壤酸化的主控因素,氮沉降也是影响土壤酸化的主要因素之一。土壤pH与氮含量呈较差负相关,说明土壤中的有机氮对土壤酸化作用有限,增施有机肥和复合肥,适当减少氮肥,特别是铵态氮肥的比例,可以补充盐基物质的相对不足,达到缓解土壤酸化的作用。土壤pH与钙含量呈极显著正相关,适量增施含钙物质可以有效地防止表层土壤酸度降低。     

贵州安龙县耕地表层土壤营养元素地球化学特征

在安龙县耕地质量地球化学调查评价的基础上,通过对不同成土母岩、不同土壤类型和不同耕地地类表层土壤中有机质、N、P、K、Mn、B、Cu、Mo、Zn等营养元素进行分析研究。研究结果表明:(1)营养元素平均含量由高到低依次为:有机质＞K＞N＞Mn＞P＞Zn＞B＞Cu＞Mo,其中P、Mn、Mo、Cu、Zn平均含量高于贵州和全国背景值;有机质、N、B平均含量高于全国背景值、低于贵州背景值;K平均含量低于贵州和全国背景值。有机质、N、P、K、B 、Cu变异系数小于060,含量变化幅度相对较小; Mn、Mo、Zn变异系数在091110间,含量变化幅度相对较大。(2)不同成土母岩土壤表层营养元素中,有机质与N、B,N与B,Mn与Zn在 001 水平上显著正相关。P与K在 001 水平上显著负相关;Cu与有机质、N、B在 005 水平上显著负相关。(3)不同土壤类型营养元素主要呈微-弱富集或微-弱贫化,仅石灰土中Mn为中等富集、红壤中Cu为中等贫化。耕地表层土壤营养元素富集与贫化受成土母岩、土壤类型和耕地地类影响,成土母岩为主要影响因素。     

黑龙江省兴凯湖平原土壤pH值时空变化特征分析

土壤酸碱度是影响土壤化学和生物学性质的一个重要因素,会对土地生产力产生重要影响.为掌握兴凯湖平原土壤pH值近年来变化状况,采用空间统计方法,基于全国第二次土壤普查及2019年土壤pH值数据,对工作区近30年土壤pH值时空变化特征进行了分析.结果表明：兴凯湖平原土壤pH值总体呈下降趋势,但整体上土壤pH值变幅不大,主要集中在±0.5～±1区间.从土地利用类型上来看,兴凯湖平原耕地区土壤pH值均呈下降趋势,西部的林地区pH值整体保持不变或略有上升.在兴凯湖平原4种主要土壤类型中,除暗棕壤外,其他3类土壤在近30年间pH平均值均呈下降趋势.因此需要对工作区土壤pH值变化的原因进行多因素、定量分析,以进一步明确具体原因.     

贵州镇远县耕地土壤中硒的分布特征及控制因素

依据镇远县耕地质量地球化学调查成果,对全县耕地表层土壤硒分布特征和控制因素进行了分析。结果显示:镇远县耕地土壤硒含量平均值为(0.64±0.56) mg/kg,富硒耕地硒含量平均值为(0.72±0.42) mg/kg,富硒耕地面积占总耕地面积的82.71%。全县耕地土壤硒含量受pH值、海拔、地形地貌、成土母岩、土壤类型和土地利用类型的影响,统计发现:偏酸性耕地、海拔800 m以下耕地、分布在槽沟和谷地的耕地、碳质岩系地层分布区耕地、粗骨土和红壤分布区、茶园和水田表层土壤均具有相对较高的硒含量。分析认为成土母岩是土壤硒的最重要来源,其对土壤中硒元素含量具有控制作用,尤以含碳硅质岩系最为明显,另外土壤有机质及pH值通过改变土壤理化性质深刻影响着硒的迁移及富集,进而影响土壤硒含量。     

黑龙江海伦地区垦殖前后典型黑土剖面主要养分元素垂直分布特征

垦殖前后典型黑土主要养分元素特征研究对东北黑土资源的可持续利用和保护东北大粮仓具有重要作用.在松嫩平原东部海伦地区对比研究了典型黑土区40年间土地利用未发生改变的地区（本次对比研究林地和耕地）,布设了4条典型黑土剖面,对垦殖前后典型黑土剖面中土壤肥力的主要指标元素（有机质、全氮、全磷、C：N及pH值）分别对比分析.结果表明：有机质、全氮、全磷含量表现为随土壤深度急剧下降—缓慢下降—基本稳定的变化趋势;垦殖虽然改变了各土层土壤中养分元素的含量,但是并未改变其随土壤深度的变化规律;垦殖在一定程度上影响了表层黑土土壤的pH值,导致耕地表层黑土土壤慢慢酸化.研究结果可为黑土资源的可持续利用、保护及修复提供科学依据.     

成都地区土壤硼元素含量及其养分管理建议

成都地区浅层土壤中全量硼较为丰富,但是部分地区土壤有效硼较为缺乏。土壤中有效硼的含量与土壤有机质含量、pH值呈正相关,与土壤类型也有关系,而与硼全量关系不大。有效硼的缺乏主要是由于有机质缺乏、土壤pH值较低引起。黄壤地区酸性土壤种植油菜会有缺硼症状;水稻土和紫色土有效硼含量达到植物正常生长所需要的临界值,种植油菜就不缺乏硼,但是种植小麦仍然会缺硼。开展硼的区域生态地球化学评价时,不能只用土壤硼全量来评价其丰缺,还应该考虑用有效硼、有机质、pH值、土壤类型以及不同的植物种类等进行综合评价,更有利于指导农业生产土壤养分管理和选择种植适宜的植物。增加土壤有效硼含量的主要措施是施用硼肥,同时施用有机肥,酸性土壤适量施用石灰。     

浙北嘉善县1990-2008年土壤重金属元素及酸碱度变化和趋势预测

根据嘉善平原区表层土壤3次不同时间的调查结果,对其表层土壤的重金属元素含量及酸碱度变化进行了分析。结果表明,重金属元素As、Cd、Cu、Hg在1990-2002年表现为累积,相对变化率最大的为Cu。2002—2008年Cd、Hg、Cu、Ni、Pb、Zn表现为累积,As、Cr略有下降,累积速率最大的为Cd。1990~2008年土壤环境质量下降显著,Ⅰ类土壤区从有到无,Ⅲ类土壤区增加了91.31 km2。土壤酸化明显,全县弱酸性土地从1990年到2008年增加了97.13 km2。预测到2013年Ⅱ类土壤区面积为116.58 km2,Ⅲ类土壤区面积为390.46 km2,占全县面积的77%。强酸性土壤区面积为29.62 km2,占5.84%,酸性土壤区面积为392.46 km2,占77.4%。     

酸性矿坑废水对流域酸化的影响——以贵州兴仁县典型废弃煤矿区小流域为例

人们在开采使用矿产资源的同时,堆弃大量含有硫化物的废弃矿石和废渣于周围环境中。矿山环境中因硫化矿物氧化,导致采矿产生大量的酸性矿坑排水。这种水体具有低pH值,高电导率,高硫酸根和高重金属含量的特征。酸性矿坑排水对下游水生生物及植物等具有很强的毒性,大量排放引起的环境问题受到广泛关注。为了了解酸性矿山排水对流域水体和土壤的影响,本文选择位于贵州省西南部兴仁的一个典型废弃煤矿区进行研究,通过测定矿坑排水、水库水、河水的pH值和EC,以及土壤的pH值,分析矿坑排水、地表水以及土壤pH值的空间变化情况,在此基础上对矿坑排水对流域酸化的影响进行了综合评价。调查结果表明,酸性矿坑排水和受其影响的水库水体的电导率很高,且pH值均小于3。研究区域地表水（水库水、河水）本底水化学类型为Ca2+-HCO3-型,其pH值在7左右,反映了流域内有碳酸盐岩广泛分布的自然环境特征。当受到酸性矿坑排水影响后,水化学类型转变为Ca2+-SO42-型,pH值则低于4.0。通常,酸性矿坑排水在流动过程中与河床的碳酸盐岩发生中和反应,促使水体的pH升高。野外考察发现,研究区河道中碳酸盐岩中空易碎,其CaCO3成分因长期与酸性矿山排水发生反应而被耗尽。同时,在氧化条件下,酸性矿坑排水中的铁在流动过程中生成大量的氢氧化物覆盖了沿程的河床。这种覆盖作用抑制了酸性矿山排水进一步与碳酸盐岩发生中和反应。因此,在研究区分布有广泛的碳酸盐岩情况下,受酸性矿坑排水影响的河水到下游5 km处仍保持较低的pH值。研究区的主要农作物是水稻,其灌溉水源主要是水库水。为了了解酸性矿坑排水对土壤的影响,对水库下游流域土壤pH值的空间分布进行普查,统计其出现的频率。结果表明,以受酸性矿坑排水影响的水库水作为灌溉水源的土壤,其表土的pH值较低,平均值在5.0左右。反之,土壤表土的pH值平均值在6.5左右。此外,通过对受到酸性矿坑排水影响显著的土壤进行剖面调查,发现从地表到深度90 cm的土壤的pH值均小于4.0。结合受酸性矿坑排水影响的河水pH值普遍偏低的情况可以推测流域酸化与酸性矿坑排水有密切关系。      

贵州省毕节市耕地土壤元素含量特征与质量评价

为详细了解毕节市耕地土壤的元素含量特征及质量状况,本文通过1∶50000耕地质量地球化学调查,获得了全市耕地土壤中元素的高精度分析数据。统计结果表明毕节市耕地土壤中硒、镉、铜、锰、钴、钒处于较高含量水平;元素的高含量及分布与成土母质、土壤酸碱度、土壤类型及土地利用方式的影响关系密切,其中成土母质为主要影响因素。选取养分指标氮、磷、钾及环境指标酸碱度、砷、镉、铬、铜、汞、镍、铅、锌等对毕节市耕地土壤进行量化评价,结果显示全市中-酸性耕地占比8531%,三等及以上耕地占比8218%,耕地土壤质量状况总体良好。土壤养分和土壤环境质量是耕地土壤质量评价的主要内容,其中土壤养分质量中等-较丰富等级占比9204%,磷、钾较缺乏-缺乏等级占比较高是制约土壤养分质量的重要因素;土壤环境质量优先保护类-安全利用类占比8237%,镉高含量区的分布是影响土壤环境质量的关键因素。本研究系统分析毕节市耕地土壤元素含量特征及其影响因素,对耕地土壤质量进行量化评价,为该地区农业生产中选择适宜的利用方式开发耕地资源和发展山地特色农业产业提供了地球化学支撑。     

近30年黔西喀斯特区典型县域农田土壤有机碳动态研究——以贵州普定县为例

文章选取贵州省普定县作为黔西喀斯特区的典型县域,依据1980年第二次土壤普查数据和2011年实测土壤数据,运用土壤类型法,计算该县域近30年（1980-2011年）农田表层（0～20 cm）土壤有机碳（SOC）储量和密度的变化,并借助逐步回归分析,对该县域近30年农田表层SOC动因进行分析,结果表明:（1）普定县近30年来农田0～20 cm表土有机碳库总体表现为基本持平且略有上升的趋势,增幅为0.95%,年均变化量15.31 kg C·hm-2·a-1;（2）不同类型农田土壤的表层有机碳储量和密度变化较大,其中水稻土固碳幅度最大,为28.95%,而山地灌丛草甸土的丢碳最为严重,降幅达70.22%;（3）农田表层SOC密度年均变化量在空间分布上总体表现为县城中部、南部和三岔河及夜郎湖地区呈增加趋势,而在县城以西、以东及斗篷山大部分区域则为下降态势,这主要受土壤类型空间分布差异所致;（4）影响普定县农田表层SOC变化的主要因素有SOC密度初始值（1980年）、C/N、砾石体积比和速效K密度等,其中SOC密度年均变化量与SOC密度初始值和砾石体积比呈负相关,与C/N和速效K密度呈正相关。总的来看,近30年的人为活动对普定县农田表土有机碳总库存未产生负面影响。      

近30年来苏南耕地土壤pH时空变化特征及影响因素分析

苏南地区是我国重要的粮食产区之一,其耕地土壤的酸碱度特征直接影响着土地品质和粮食质量。本文通过调查 2010年以来苏南农耕土壤pH空间分布特征,发现苏南土壤pH呈现西酸东碱格局,这与自然条件和人为改造行为密切相 关。近30年来苏南土壤pH时空变化在2003年前后呈现两种模式：总体上,1980年至2003年期间,土壤发生酸化和碱化的 地区与1980年至2010年来的总变化特征基本一致,而2003年至2010年近10年来部分地区土壤酸碱变化趋势出现逆转,以 镇江句容地区的先碱化后酸化和苏州无锡地区的先酸化后碱化最为典型。本文分析认为,地区间土地利用格局和利用方式 的时空差异所导致的缓冲物质的增减更替,是造成苏南土壤pH时空变化区域差异的主要驱动力     

贵州铜仁碧江区耕地土壤硒富集分布特征及影响因素研究

硒是重要的人体必需微量元素,对特色农业发展起着重要的助力作用。碧江区土壤硒元素含量平均值超过贵州省及全国硒含量均值。富硒耕地面积达29426 8万亩,具有较大的富硒资源开发潜力。成土母岩为炭质页岩所形成的土壤中硒元素含量高于其他类型成土母岩所形成的土壤,强酸性土壤中硒元素含量平均值高于其他酸碱度等级土壤,水田中硒元素含量平均值显著高于旱地、果园、水浇地等其他类型土地。成土母质是土壤中硒元素的主要来源及影响因素,pH值、有机质、土壤质地等理化条件对土壤硒元素有一定影响。