磷酸盐对旱地红壤微团聚体的分散-凝聚作用研究开题报告
2021-12-14 21:57:13
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
改良红壤、培肥红壤,特别是红壤磷素肥力的定向培育一直是红壤区农业生产中的重点。在红壤区实际生产中,为了确保作物产量,农民常年、大量地、不合理地施用各种磷肥及配施作物秸秆、绿肥、厩肥,使得农田红壤磷素处于大量盈余、化学方法测定的速效磷含量高,作物对土壤磷的生物有效利用率低下,土壤累积态磷的环境淋失风险。而土壤中大小微团聚体正是磷素淋失的主要载体,且影响着土壤磷素的有效性发挥。因此,本文以侵蚀地红壤、阔叶林红壤及马尾松林红壤为研究对象,观察添加不同浓度的磷酸盐溶液后,红壤微团聚体悬液的pH值、电导率、及浑浊度变化,初步探讨了磷酸盐对红壤微团聚体的分散-凝聚作用。国内外研究现状
红壤是中国南方亚热带地区重要的粮食与经济作物生产基地,与国际土壤系统分类中的老成土大体相当,是典型的可变电荷土壤。红壤具有可变电荷性质,土壤中的铁铝氧化物与施入的磷相互作用形成的磷酸铁与磷酸铝均是非常重要的无机配体,可抑制羟基铝结晶,影响有机物质在其表面的吸附,而氧化铁与磷酸盐形成的络合物可使土壤颗粒表面带负电荷,影响土壤大小团聚体的形成与稳定,调控土壤磷素力的提高与水分的有效供应。因此,红壤施用不同磷肥使土壤团聚结构培育、土壤可持续使用与管理中重要的方面,是提高红壤保水能力、确保以团聚体为载体的养料有效供应及为微生物提供充足通风条件等各种其它重要土壤功能发挥的重要农艺措施。
在旱地红壤肥料的长期定位试验中发现,长期用磷肥的红壤中 0.25 ~ 0.053 mm 水 稳性微团聚体占团聚体总量 37.3 % ~ 40.8 %,微团聚体总量显著高于配施有机肥的处理,使得红壤结构稳定性较差。专性吸附是红壤对磷酸盐固定的特有机制,磷酸盐的吸附固定将使红壤颗粒的表面正电荷减少,负电荷增加,当土壤颗粒表面净电荷均为负电荷时,可以增大土壤颗粒的分散性,分散的土壤颗粒可携带氮磷养分移动进水环境、 污染水体土壤颗粒对磷酸盐的吸附量是影响土壤颗粒分散-絮凝的关键因子。 因此,在红壤磷素肥力定向培育过程中, 既要充分有效地提高土壤磷素的供应能力,又要注意 因过量施磷所导致的土壤颗粒分散及以土壤颗粒为载体的土磷流失与环境安全问题。
2. 研究的基本内容
主要研究内容是 以侵蚀地红壤、阔叶林红壤及马尾松林红壤为研究对象,观察添加不同浓度的磷酸盐溶液后,红壤微团聚体悬液的pH值、电导率、及浑浊度变化,初步探讨磷酸盐对红壤微团聚体的分散-凝聚作用。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实验(1):土壤样品的采集、制备与基本理化性质分析
在江西省鹰潭农田生态系统国家野外研究站(北纬2804′~2837′,东经11641′~11709′) 外随机选取由第四纪红黏土发育形成的自然侵蚀地、马尾松林、混交林等3种土地利用方式下的旱地红壤。每个样地设置5 m 5 m的样方,然后在样方采取表层(0-15 cm)土壤样本10~15点,混合均匀后用四分法1 kg左右土壤带回室内,风干,磨细,保存备用。
4. 参考文献
!--[if !supportlists]-- 1. !--[endif]--ilg, k., dominik, p., kaupenjohann, m., and siemens, j. phosphorus - induced mobilization of colloids: model systems and soils. european journal of soil science, 2008, 59(2), 233-246.