稻田改為茶園后土壤鐵形態(tài)與磁學(xué)性質(zhì)演變特征
發(fā)布時間:2021-08-15 06:37
以四川省雅安市名山區(qū)稻田及由稻田改造的茶園土壤為研究對象,采用鐵形態(tài)連續(xù)分級提取與環(huán)境磁學(xué)技術(shù)相結(jié)合的方法,分析鐵氧化物與磁學(xué)特征隨土壤利用方式及植茶時間變化而變化的特征。結(jié)果表明:稻田及不同植茶年限(3、6、10 a)茶園土壤110 cm土體各形態(tài)鐵含量均表現(xiàn)為可還原鐵(Red-Fe)>可氧化態(tài)鐵(Oxi-Fe)>酸溶態(tài)鐵(Acid-Fe);稻田改為茶園以及隨著植茶年限延長,表層(0~10 cm)及亞表層(10~20 cm)土壤Acid-Fe、Oxi-Fe含量明顯增加,而整個土體Red-Fe含量降低。稻田改為茶園3 a后,0~30 cm土壤表現(xiàn)出質(zhì)量磁化率(MS)、飽和等溫剩磁(SIRM)、軟剩磁(IRMs)升高,而硬剩磁(IRMh)降低;隨著植茶年限的延長,土體總體表現(xiàn)出各磁性參數(shù)均降低的趨勢,亞鐵磁性礦物主導(dǎo)土壤磁性特征變化。稻田改為茶園后土壤逐漸酸化且有機質(zhì)積累,使亞鐵磁性礦物不穩(wěn)定,進一步導(dǎo)致Red-Fe溶解并向Acid-Fe、Oxi-Fe轉(zhuǎn)化,且隨植茶年限的延長,部分鐵氧化物結(jié)晶度會增加。
【文章來源】:土壤. 2020,52(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
不同植茶年限土壤各形態(tài)鐵含量特征
稻田改為茶園植茶3 a后土壤剖面Red-Fe、Oxi-Fe、Acid-Fe含量均有所降低,主要是因為水田改造為茶園后季節(jié)性淹水條件消失,土壤Eh升高,p H下降,致使鐵的遷移轉(zhuǎn)化過程受到影響。植茶6 a茶園繼續(xù)植茶4 a后Red-Fe含量降低而Acid-Fe含量增加,表明隨著植茶年限增加,茶樹枯枝落葉還田促進土壤腐殖質(zhì)積累[5],還原性物質(zhì)總量增加,隨著p H降低[6],各種沉淀態(tài)亞鐵的溶解度增大[24],可溶態(tài)鐵含量升高。稻田改為茶園以及植茶年限的不同使各形態(tài)鐵在0~30 cm土層之間重新分配。有研究表明,隨植茶年限的延長,各土層土壤的p H會呈現(xiàn)不同程度的下降,表層酸化較為明顯,并且土壤有機質(zhì)、總酚和水溶性酚含量均會增加,但隨著土層的加深而減少[6]。稻田改為茶園土壤表層Acid-Fe含量的增加,主要因為土壤酚類物質(zhì)的質(zhì)子作用與土壤p H降低促進了羥基表面絡(luò)合作用使更多的鐵溶解,表明茶樹種植有利于耕層土壤Acid-Fe的積累,且隨植茶年限的延長,Acid-Fe還可以向下遷移。Oxi-Fe主要為與有機質(zhì)結(jié)合形態(tài)的鐵,隨著植茶年限的延長,土壤有機質(zhì)不斷積累,且茶樹根系與茶葉凋落物中的酚類具有酚羥基,具有絡(luò)合作用,使表層土壤Oxi-Fe含量隨植茶年限的延長而增加。但隨著植茶年限的延長,20 cm以下土壤會出現(xiàn)Oxi-Fe含量下降的趨勢,與Acid-Fe含量表現(xiàn)相同,表明茶樹種植初期Acid-Fe與Oxi-Fe有表聚現(xiàn)象。Red-Fe包括無定形和弱晶質(zhì)的鐵氧化物,在還原條件下穩(wěn)定性較差,稻田改為茶園后隨著植茶年限的增加,土壤板結(jié)加重,還原性增強,酸化加劇,且酚類和有機酸增加,絡(luò)合、還原作用使Red-Fe不穩(wěn)定,易于向其他形態(tài)轉(zhuǎn)化。稻田改為茶園以及植茶年限的延長均使土壤Fea含量降低,可能與大量氮磷肥不合理施用能顯著降低Fea含量[25]且促進土體內(nèi)鐵的淋溶[26]有關(guān),也與鐵元素在茶樹葉富集[27]有關(guān)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]西雙版納大渡崗茶園土壤磁化率垂直分布特征[J]. 丁邁,李海俠,李世玉,羅鑫. 中國錳業(yè). 2017(01)
[2]EGCG溶液濃度與酸堿度對黃壤Al、Fe和Mn形態(tài)的影響[J]. 張俊思,袁大剛,付宏陽,翁倩,王昌全. 土壤學(xué)報. 2017(04)
[3]水耕人為土?xí)r間序列鐵氧化物與磁化率演變特征[J]. 黃來明,邵明安,陳留美,韓光中,張甘霖. 土壤學(xué)報. 2017(01)
[4]水耕人為土磁性礦物的生成轉(zhuǎn)化機制研究回顧與展望[J]. 韓光中,黃來明,李山泉,陳留美. 土壤學(xué)報. 2017(02)
[5]植茶年限對土壤pH值、有機質(zhì)與酚酸含量的影響[J]. 母媛,袁大剛,蘭永生,田偉,張俊思,王昌全. 中國土壤與肥料. 2016(04)
[6]川西稻田改為茶園后土壤pH和腐殖質(zhì)組成剖面分布變化特征[J]. 袁大剛,蒲光蘭,程偉麗,王昌全,何剛. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2016(01)
[7]川西漂洗土壤有效鐵的時空分布特征[J]. 楊婷,袁大剛,吳金權(quán). 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(29)
[8]鄱陽湖典型濕地土壤鐵形態(tài)分布特征[J]. 弓曉峰,楊菊云,劉春英,陳春麗,任榮榮. 南昌大學(xué)學(xué)報(工科版). 2015(01)
[9]川西漂洗水稻土茶園茶樹鐵含量動態(tài)特征及影響因素[J]. 程偉麗,肖千文,袁大剛,蒲光蘭. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2012(01)
[10]川西漂洗水稻土亞鐵時空分布對土地利用/覆被變化的響應(yīng)[J]. 袁大剛,譚海燕,程偉麗,楊大東,王昌全,吳德勇. 水土保持學(xué)報. 2012(01)
本文編號:3344056
【文章來源】:土壤. 2020,52(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
不同植茶年限土壤各形態(tài)鐵含量特征
稻田改為茶園植茶3 a后土壤剖面Red-Fe、Oxi-Fe、Acid-Fe含量均有所降低,主要是因為水田改造為茶園后季節(jié)性淹水條件消失,土壤Eh升高,p H下降,致使鐵的遷移轉(zhuǎn)化過程受到影響。植茶6 a茶園繼續(xù)植茶4 a后Red-Fe含量降低而Acid-Fe含量增加,表明隨著植茶年限增加,茶樹枯枝落葉還田促進土壤腐殖質(zhì)積累[5],還原性物質(zhì)總量增加,隨著p H降低[6],各種沉淀態(tài)亞鐵的溶解度增大[24],可溶態(tài)鐵含量升高。稻田改為茶園以及植茶年限的不同使各形態(tài)鐵在0~30 cm土層之間重新分配。有研究表明,隨植茶年限的延長,各土層土壤的p H會呈現(xiàn)不同程度的下降,表層酸化較為明顯,并且土壤有機質(zhì)、總酚和水溶性酚含量均會增加,但隨著土層的加深而減少[6]。稻田改為茶園土壤表層Acid-Fe含量的增加,主要因為土壤酚類物質(zhì)的質(zhì)子作用與土壤p H降低促進了羥基表面絡(luò)合作用使更多的鐵溶解,表明茶樹種植有利于耕層土壤Acid-Fe的積累,且隨植茶年限的延長,Acid-Fe還可以向下遷移。Oxi-Fe主要為與有機質(zhì)結(jié)合形態(tài)的鐵,隨著植茶年限的延長,土壤有機質(zhì)不斷積累,且茶樹根系與茶葉凋落物中的酚類具有酚羥基,具有絡(luò)合作用,使表層土壤Oxi-Fe含量隨植茶年限的延長而增加。但隨著植茶年限的延長,20 cm以下土壤會出現(xiàn)Oxi-Fe含量下降的趨勢,與Acid-Fe含量表現(xiàn)相同,表明茶樹種植初期Acid-Fe與Oxi-Fe有表聚現(xiàn)象。Red-Fe包括無定形和弱晶質(zhì)的鐵氧化物,在還原條件下穩(wěn)定性較差,稻田改為茶園后隨著植茶年限的增加,土壤板結(jié)加重,還原性增強,酸化加劇,且酚類和有機酸增加,絡(luò)合、還原作用使Red-Fe不穩(wěn)定,易于向其他形態(tài)轉(zhuǎn)化。稻田改為茶園以及植茶年限的延長均使土壤Fea含量降低,可能與大量氮磷肥不合理施用能顯著降低Fea含量[25]且促進土體內(nèi)鐵的淋溶[26]有關(guān),也與鐵元素在茶樹葉富集[27]有關(guān)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]西雙版納大渡崗茶園土壤磁化率垂直分布特征[J]. 丁邁,李海俠,李世玉,羅鑫. 中國錳業(yè). 2017(01)
[2]EGCG溶液濃度與酸堿度對黃壤Al、Fe和Mn形態(tài)的影響[J]. 張俊思,袁大剛,付宏陽,翁倩,王昌全. 土壤學(xué)報. 2017(04)
[3]水耕人為土?xí)r間序列鐵氧化物與磁化率演變特征[J]. 黃來明,邵明安,陳留美,韓光中,張甘霖. 土壤學(xué)報. 2017(01)
[4]水耕人為土磁性礦物的生成轉(zhuǎn)化機制研究回顧與展望[J]. 韓光中,黃來明,李山泉,陳留美. 土壤學(xué)報. 2017(02)
[5]植茶年限對土壤pH值、有機質(zhì)與酚酸含量的影響[J]. 母媛,袁大剛,蘭永生,田偉,張俊思,王昌全. 中國土壤與肥料. 2016(04)
[6]川西稻田改為茶園后土壤pH和腐殖質(zhì)組成剖面分布變化特征[J]. 袁大剛,蒲光蘭,程偉麗,王昌全,何剛. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2016(01)
[7]川西漂洗土壤有效鐵的時空分布特征[J]. 楊婷,袁大剛,吳金權(quán). 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(29)
[8]鄱陽湖典型濕地土壤鐵形態(tài)分布特征[J]. 弓曉峰,楊菊云,劉春英,陳春麗,任榮榮. 南昌大學(xué)學(xué)報(工科版). 2015(01)
[9]川西漂洗水稻土茶園茶樹鐵含量動態(tài)特征及影響因素[J]. 程偉麗,肖千文,袁大剛,蒲光蘭. 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2012(01)
[10]川西漂洗水稻土亞鐵時空分布對土地利用/覆被變化的響應(yīng)[J]. 袁大剛,譚海燕,程偉麗,楊大東,王昌全,吳德勇. 水土保持學(xué)報. 2012(01)
本文編號:3344056
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