不同粒径土壤样品对理化性质分析结果的影响

现代农业科技圆园13年第5期资源与环境科学不同粒径土壤样品对理化性质分析结果的影响钱新标林琳渊浙江农林大学环境与资源学院袁浙江临安311300冤摘要为比较不同筛分土壤样品渊<2mm和<1mm冤对土壤理化性质分析结果的影响袁对浙江省临安市3种土壤进行分析遥结果表明院不同筛分样品渊<2mm和<1mm冤对土壤分析结果存在一定的影响袁2mm筛分的样品在重复之间不稳定尧波动性较大袁变异系数明显大于1mm筛分的样品曰质地较轻的土壤其变异系数明显大于质地较重的土壤遥关键词不同粒径曰土壤样品曰理化性质曰结果曰影响中图分类号S151.9文献标识码A文章编号1007-5739渊2013冤05-0227-01自从20世纪90年代以来袁我国土壤粒级分级采用国际制以后袁土壤分析样品的前处理也由原来的过1mm筛改为过2mm筛遥但是经过2mm筛处理的土壤样品往往粗细分离袁难以达到均匀袁给分析称量带来一定的困难遥为了解不同筛分土壤的样品对分析结果的影响程度袁现对3种土壤不同筛分样品的理化性质进行分析测定袁并比较其差异性遥1材料与方法1.1试验材料在浙江省临安市郊区采集了3种土壤样品袁分别为砂页岩上发育的硅质红壤尧花岗岩上发育的花岗红壤尧老红壤上经过人为耕种形成的熟化土壤遥采用多点混合取样的方法袁分别采集0~30cm土壤样品袁待风干后再进行样品处理遥1.2试验方法其1/2样品作为2mm的土壤样品袁供土壤颗粒组成测定曰另外1/2样品重新研磨全部过1mm筛袁作为1mm的土壤样品袁供土壤水解氮尧有效磷尧速效钾测定曰供土壤有机质和全氮测定的样品取样渊约2g冤后放在研钵中研磨袁全部过0.25mm筛用硫酸纸包好为1个样本袁共取10次遥土壤分析氏比重法[1-5]遥每个分析项目重复10次遥2结果与分析2.1不同筛分土壤样品对硅质红壤理化性质的影响2mm筛的样品高于过1mm筛的样品袁而有效磷和速效钾平均含量表现出相反的结果袁但它们之间的差异性均未达从表1可以看出袁土壤有机质尧全氮平均含量表现为过到显著水平渊P>0.05冤遥这是因为过2mm筛的样品在测定土壤有机质尧全氮取到的样品中可能是细土较多的缘故袁而在测定土壤有效磷和速效钾时取到的样品中可能是粗土较多的缘故遥理化性质的7个指标中袁有5个指标重复样品之间的变异系数均以2mm筛样品高于1mm筛样品袁说明同一样品重复间的数据都有较大的波动袁稳定性差遥土壤颗粒组成测定2种筛分样品之间虽然有差异袁但还是在同一质地内袁重复样品之间的变异系数比较接近袁可能是因为土壤颗粒组成测定时称样较大的缘故遥不同筛分样品对硅质土壤pH值没有影响袁这是因为土壤具有一定的缓冲性遥2.2不同筛分土壤样品对花岗红壤理化性质的影响从表1可以看出袁有机质尧全氮尧有效磷和速效钾含量表现为过2mm筛的样品略高于过1mm筛的样品袁这是因为在测定时取到的样品中可能是细土较多的缘故遥但过2mm筛样品的重复性差袁其变异系数是1mm筛样品的6.5~28.3倍遥土壤颗粒组成测定2种筛分样品之间虽然有差异袁但还速效钾平均值变异系mg/kg数椅%74.67依0.80a1.0773.33依2.00a2.7390.17依0.60a0.6792.00依4.00a4.3566.00依0.80a1.2165.84依0.84a1.27<0.02mm颗粒占比平均值变异系%数椅%49.80依0.64A1.2947.60依0.72B1.5133.30依0.42A1.2631.60依0.60B1.9085.00依0.60a0.7184.90依0.54a0.64<0.002mm颗粒占比平均值变异系%数椅%32.70依0.56A1.7130.60依0.48B1.5720.30依0.42A2.0719.10依0.54B2.8355.60依0.60a1.0855.50依0.60a1.08将3种土壤样品研磨过2mm筛袁混匀后经过四分法取.com.cn. All Rights Reserved.项目和方法如下院pH值袁电位法袁水土比2.5颐1.0曰有机质袁浓硫酸-重铬酸钾外加热法曰全氮袁凯氏定氮法曰有效磷袁盐酸-氟化铵法曰速效钾袁乙酸铵-火焰光度法曰土壤颗粒组成袁鲍pH值变异系平均值数椅%4.77依0.01a0.134.77依0.01a0.185.78依0.01a0.095.76依0.01a0.135.00依0.01a0.115.01依0.01a0.12有机质平均值变异系g/kg数椅%17.51依0.15a0.8619.69依2.23a11.3313.34依0.08a0.5713.66依0.98a7.1715.44依0.07a0.4715.36依0.07b0.47全氮平均值变异系g/kg数椅%0.85依0.01a0.750.96依0.11b11.250.66依0.00a0.300.66依0.06a8.480.76依0.01a0.660.75依0.00a0.56表13种土壤2种粒径渊<2mm和<1mm冤的基本理化性质比较粒径土壤类别mm硅质红壤花岗红壤熟化红壤121212有效磷平均值变异系mg/kg数椅%4.57依0.07a1.533.93依0.71a18.079.62依0.07a0.719.92依0.47a4.7212.60依0.08a0.6312.57依0.07a0.56注院同列不同小尧大写字母分别表示0.05尧0.01水平差异显著遥是在同一质地内袁重复样品之间的变异系数比较接近袁可能是因为土壤颗粒组成测定时称样较大遥土壤pH值无差异遥2.3不同筛分土壤样品对熟化红壤理化性质的影响从表1可以看出袁不同筛分土壤样品对老红壤上发育形成的熟化红壤理化性质的影响不明显袁土壤pH值尧有机质尧全氮尧有效磷和速效钾含量在2种不同筛分样品间没有差作者简介钱新标渊1963-冤袁男袁浙江淳安人袁实验师袁从事土壤分析监测与实验室管理工作遥收稿日期2013-01-31异袁变异系数也非常接近袁主要是由于这种熟化土壤<0.02mm的物理性黏粒和<0.002mm的黏粒含量分别达到了84.9%和55.5%袁使得土壤样品具有很好的均匀性遥3结论与讨论综上所述袁不同筛分土壤样品渊<2mm和<1mm冤对土壤理化性质分析结果存在一定的影响袁2mm筛分的样品重复之间不稳定尧波动性较大袁变异系数明显大于1mm筛分的样品遥称量较少的测定项目变异系数明显大于称量较多的渊下转第229页冤227叶卫等院土壤与植物间的养分循环定向调节方法研究进展素和大气因素三方面的共同影响袁忽视其中的任何一个因素袁都无法对植物吸水进行全面的系统研究遥其中袁土壤因素主要包括土壤导水率尧水势梯度差和土壤的持水性3个主要构成遥通过对植物根系吸水的表达式分析可以看出袁植物根系的吸水速率与土壤的非饱和导水率尧土壤和植物之间的水势差成正比关系袁而同土壤自身的含水量和水势也具有密切联系遥此外袁植物根系对土壤水分的吸收还受到土壤持水性能的影响遥而土壤的持水性能与质地和结构相关袁追其根源袁就是植物根系吸收土壤水分还受质地和结构的影响遥具体来说袁质地较细的土壤的持水量较大袁中等质地的土壤的持水量最大袁比水容量能够反映出土壤的持水性能袁如果植物吸收水分的能量相同袁那么所吸收的水量会受到比水容量的不同而产生差异袁粗质土壤与细质土壤相比袁在低吸力段的比水容量高袁反之亦相反遥而对于植物因素来说袁因为植物吸水的主要渠道就是根系袁所以如果土壤中所含的水分较为充足袁吸水速率受到根系密度的影响小袁而且土壤越干袁根系在水分吸收方面就会发挥更大的作用袁其原因在于植物的根系越发达袁所受到的土壤水流的阻力就越小遥根系垂直分布的深度对植物吸水也具有重要影响遥此外袁气候条件瞬息万变袁而其对植物对土壤中水分的需求具有决定作用袁并通过气候条件的变化对水势梯度进行研究相互结合袁以便能够更好地为植物的生长提供养分遥而钾元素的研究则是与植物的根系吸收营养相联系袁对土壤和根系表面上的钾元素的变化和生物变化进行研究袁同时袁探讨如何增加钾元素的抗病能力遥除此之外袁钾元素与气候因素之间的相互作用也是一个重要的研究方向袁这是因为气候因素对钾肥的有效使用具有重要影响遥同时袁土壤中所含的营养元素与植物之间的循环袁不仅是将来土壤植物营养化学研究的主要方向袁也是核心内容遥然后是微量元素在植物生长中的需求遥在集约林业的条件下袁一些对植物生长具有重要作用的微量元素出现了稀缺现象袁一些地区的土壤中的硫尧硅等元素也出现缺乏症状遥因此袁这一方面内容的研究也是必不可少的遥而研究重点就在于土壤提供硫元素尧硅元素的方法袁以及微量元素对植物生长的作用遥3结语通过以上分析袁得到了关于调节土壤与植物间定向养分循环的相关结论遥首先袁稳定土壤的养分库的容量袁提高土壤养分的缓冲容量遥合理调节有机无机肥料的比例尧结构遥其中袁无机化肥能很快增加土壤中速效养分的含量袁在作物需肥阈值内容易产生良好效果袁但高浓度易溶性养分的存在容易因为固定尧汽化尧渗漏等因素而造成不必要的损失遥而有机肥不但含有作物所需的养分袁且能稳定库容袁提高土壤养分的缓冲容量袁改善土壤结构和透气性袁养分作用周期长尧损失少曰但有机肥养分释放慢袁难以很快见效遥其次袁对土壤中所含的各种养分的比例进行调节袁使其保持平衡遥因为土壤中含有的养分不能满足植物生长需求时袁会对植物的产量尧经济效益造成限制遥同时对土壤中养分的输入和输出进行调节袁维持养分循环的持续性遥最后袁科学尧合理的管理遥在农业发展中袁注意做好耕作方式的优化袁底肥与追肥二者之间的关系袁并对营养生长与生殖生长的养分进行合理调节袁协调水分的灌溉和肥料的使用等[5-6]遥4参考文献调节遥当大气的蒸发力不同时袁植物与土壤中所含水分之间的关系也会发生变化遥如果大气的蒸发力较高袁且土壤的含水量较多袁那么植物会呈现缺水状态袁相反袁植物也会呈现.com.cn. All Rights Reserved.缺水状态遥因此袁植物根系吸水受到多方面的影响遥植物根系吸收土壤水分时袁因为土壤尧植物自身和大气随时都会发生变化袁所以这些因素对植物根系吸水产生影响的过程是动态的袁在土壤水分充足尧不对植物根系吸水造成限制时袁大气是影响植物根系吸水的主要因素曰而当土壤水分不足时袁土壤因素是影响植物根系的吸水速率的主要因素曰而植物因素则是对植物吸水在土壤剖面上的强度进行控制遥2.2土壤与植物之间的氮尧磷尧钾及其他微量元素循环首先是土壤中的氮尧磷尧钾研究遥在氮研究方面袁一直遵循着降低投入林业尧农业生态系统中的氮含量袁提高氮元素的利用率袁降低氮的损失袁充分发挥氮元素对林业生产和农业生产方面产生的效益袁降低氮对环境的破坏作用遥而在土壤氮素矿化方面袁对土壤有机氮的特性和分解进行了深入的研究袁并得出土壤氮素矿化速率的常数[4]遥在对土壤磷的研究中袁主要是对磷肥如何转化尧在土壤中的去向尧磷肥的有效性等进行深入探讨袁进而确定更为合理尧科学的磷肥使用方法袁还应该将氮尧磷尧钾与其他化学元素的渊上接第227页冤测定项目渊土壤颗粒组成测定冤遥质地较轻的土壤其变异系数也明显大于质地较重的土壤遥为了减小土壤样品在分析过程中所产生的称量误差袁在土壤样品的前处理时可分2步进行袁即先把样品研磨过2mm的筛袁留一部分用作土壤颗粒组成测定袁剩下的样品再研磨全部过1mm筛用作其他测定项目之用遥只有这样才能使测定的数据既可与国际制接轨袁又可减小分析误差[6]遥[1]谷勇袁陈喜英袁殷瑶袁等.浅析土壤与植物间的养分循环[C]//长江流域生态建设与区域科学发展研讨会优秀论文集.北京院中国林学会袁2009.[2]黄敏袁苏以荣袁黄道友袁等.土壤养分循环实地采样调查方法[J].应用生态学报袁2006袁17渊2冤院205-209.[3]KARLOVSKYJ袁陆宝树.农业生态系统中的养分循环以及植物对养分的利用[J].土壤学进展袁1982渊4冤院18-30.[4]张玉树袁丁洪袁秦胜金.农业生态系统中氮素反硝化作用与N2O排放研究进展[J].中国农学通报袁2010袁26渊6冤院253-259.[5]完么恒见袁奎万海.土壤学在农业林业生产中的重要意义[J].中国西部科技袁2010袁9渊9冤院57袁45.[6]吴纪华袁宋慈玉袁陈家宽.食微线虫对植物生长及土壤养分循环的影响[J].生物多样性袁2007袁15渊2冤院124-133.[1]叶仲节袁柴锡周.浙江林业土壤[M].杭州院浙江科学技术出版社袁1986院59-91.[2]黄昌勇袁徐建明.土壤学[M].北京院中国农业出版社袁2010院116-118.[3]H窑N窑戈尔布诺夫.土壤胶体[M].许冀泉袁蒋剑敏袁译.北京院科学出版社袁1959院59-62.[4]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].1版.北京院中国农业科技出版社袁1982院120-121.[5]鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].2版.北京院中国农业科技出版社袁2000院12.[6]南京农业大学.土壤农化分析[M].北京院中国农业出版社袁1998.4参考文献229