重庆涪陵榨菜种植区土壤酸化特征及其改良研究

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1、西南大学硕士学位论文重庆涪陵榨菜种植区土壤酸化特征及其改良研究姓名：李忠意申请学位级别：硕士专业：土壤学指导教师：杨剑虹20120526摘要摘要近年来，土壤酸化问题得到前所未有的关注。由于土壤酸化，引发了一系列土壤质量和环境问题。土壤酸化加速土壤中养分离子的淋失，土壤日趋贫瘠，导致土壤结构退化，释放出有害铝离子和重金属等污染物，降低土壤酶活性，使森林退化、农作物减产及品质下降，并污染地表水和地下水，危害水生生物等。重庆涪陵榨菜种植作为当地农业的支柱产业，一直受到广泛重视。然而因各种原因影响，榨菜种植区的一些土壤已经出现了酸化．并且导致了一些诸

2、如榨菜产量低、榨菜连作困难等问题。为深入了解涪陵榨菜种植区土壤的酸化情况和及时的采取防治措施，本文选取涪陵榨菜种植历史悠久的南沱镇为研究对象，该地区主要土壤类型为中性紫色土和水稻土。共采集283个土样以研究榨菜种植土壤的酸化程度，其中包括玉米．榨菜轮作方式203个，水稻．榨菜轮作方式80个。并从中选取了52个酸性土样进行进一步分析以研究土壤的酸化特征，其中玉米．榨菜轮作方式十样38个，水稻．榨菜轮作方式土样14个。并在此基础上采用模拟培养实验，研究植物物料(新鲜榨菜叶、玉米秸秆、水稻秸秆)和化学改良剂(CaC03、MgC03、CaO)对强酸性

3、土壤的改良效果。具体研究结果如下：(1)283个土样中，pH<6．5的土壤样品数为174个，pH<5．5的强酸性土壤148个，分别占总样品数的61．48％和52．30％。其中∞个水稻．榨菜轮作土样中酸性土有样60个，强酸性土样有54个，分别占该种植方式士样数的占75．00％和67．50％。在203个玉米．榨菜轮作方式的土样中酸性土样114个，强酸性土壤有9r7个，分别占该种植方式下土样的56．16％和47．78％。说明该地已出现了一定程度的土壤酸化问题，应当引起重视。通过对52个土样的分析表明：土壤交酸以后潜性酸含量增加。强酸性土壤中，交换性

4、～“含量占的交换酸含量的绝大部分。是决定}箭性酸度和土壤pH值的容量冈素。水溶性舢3+含量是决定土壤pH值的直接因素，可通过水溶性～“含量估算土壤pH值。未酸化的紫色土不含交换性声心“，含有少量的交换性一。(2)酸化土样的交换性Ca2+、Mg“、K+、Na+平均含量为9．55±5．85cmol(+)·kg～、1．25±o．680cmol(+)．k分1、0．209±0．950锄ol(+)·kg．1、0．250±0．113cmol(+)·kg～，盐基饱和度均值为77．55±19．09％。相比于黄壤和红壤，研究区域的十壤仍含有较为丰富的交换性ca2

5、+、M92+离子。土壤pH值与水溶态盐基离子I‘i交换态盐基离子的百分比呈极显著的负相关性。随着十壤酸化的进行，交换态盐基离子易转化为水溶态，更易遭受淋失。(3)土壤酸化对十壤有机质、全N、全P含量影响不显_著。但长期酸化后会造成土壤各种形态钾素的损火。此外，土壤酸化与有效P之间的关系密切。涪陵榨菜种植区酸化_十壤的酸害偏筹和酸害容耸均小于参比紫色十，甚至小丁．参比黄壤和红壤。而酸化强度小丁参比紫色十和参比黄壤，但人于参比红壤。十样酸害偏筹和酸害容城均随十壤pH的降低而减小，而酸害强度受不同缓冲组分的影响，在不同pH范围内变化趋辨不一样。从矿

6、物成分分析来看，两南人学硕+学位论文酸化对紫色土的矿物成分影响较小。同其他地区一样，涪陵地区榨菜种植十壤酸化受自然原因和人为原因共同影响，但过磷酸钙等化学肥料的大量施用是造成该地区土壤酸化的一个重要原因。(4)施用植物物料培养对酸化土壤进行改良培养，能够提高酸化土壤pH值。各处理经过150天的培养后，当用80g·kgd土的水稻秸秆改良酸化土壤时效果最好，土壤pH值达到6．19，相对于参比土壤提高了1．93个单位。经过改良培养以后，各改良方式均能降低士壤交换酸、交换性朋“、交换性Ⅳ含量，提高土壤的交换性盐基离子含量和水溶性盐基离子含量。且随着各

7、植物物料用量的增加，改良效果也增加。综合考虑，当采用4009·kg．1土的新鲜榨菜叶或80g·k矿1土的水稻秸秆时，对酸化土壤的改良效果最好。(5)化学改良荆能显著提高十壤的pH值，降低土壤的交换酸含量，提高j}：壤的盐基饱和度，对土壤酸度指标的改良优于植物物料改良。当CaC03、MgC03和caO的用量分别为2g·kfl土、2g·kgd土及19·k岔1土时。即十壤施用石灰石或白云石粉末4500kg每公顷或生石灰2250kg每公顷时，就能对土壤酸化起剑良好的改良效果，土壤pH值提高到6．33、6．82、6．30。而进一步增加改良剂用量，土壤p

8、H值进一步提高，无太大的实际意义。(6)植物物料和化学改良剂各有特点，相同用量下，植物物料的改良效果远不如化学改良剂。但植物物料改良有利于土壤养分平衡，且就地取材、