稻田改为茶园后土壤铁形态与磁学性质演变特征
发布时间：2021-08-15 06:37
以四川省雅安市名山区稻田及由稻田改造的茶园土壤为研究对象,采用铁形态连续分级提取与环境磁学技术相结合的方法,分析铁氧化物与磁学特征随土壤利用方式及植茶时间变化而变化的特征。结果表明:稻田及不同植茶年限（3、6、10 a）茶园土壤110 cm土体各形态铁含量均表现为可还原铁（Red-Fe）>可氧化态铁（Oxi-Fe）>酸溶态铁（Acid-Fe）;稻田改为茶园以及随着植茶年限延长,表层（0～10 cm）及亚表层（10～20 cm）土壤Acid-Fe、Oxi-Fe含量明显增加,而整个土体Red-Fe含量降低。稻田改为茶园3 a后,0～30 cm土壤表现出质量磁化率（MS）、饱和等温剩磁（SIRM）、软剩磁（IRMs）升高,而硬剩磁（IRMh）降低;随着植茶年限的延长,土体总体表现出各磁性参数均降低的趋势,亚铁磁性矿物主导土壤磁性特征变化。稻田改为茶园后土壤逐渐酸化且有机质积累,使亚铁磁性矿物不稳定,进一步导致Red-Fe溶解并向Acid-Fe、Oxi-Fe转化,且随植茶年限的延长,部分铁氧化物结晶度会增加。
【文章来源】：土壤. 2020,52(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
不同植茶年限土壤各形态铁含量特征
稻田改为茶园植茶3 a后土壤剖面Red-Fe、Oxi-Fe、Acid-Fe含量均有所降低，主要是因为水田改造为茶园后季节性淹水条件消失，土壤Eh升高，p H下降，致使铁的迁移转化过程受到影响。植茶6 a茶园继续植茶4 a后Red-Fe含量降低而Acid-Fe含量增加，表明随着植茶年限增加，茶树枯枝落叶还田促进土壤腐殖质积累[5]，还原性物质总量增加，随着p H降低[6]，各种沉淀态亚铁的溶解度增大[24]，可溶态铁含量升高。稻田改为茶园以及植茶年限的不同使各形态铁在0～30 cm土层之间重新分配。有研究表明，随植茶年限的延长，各土层土壤的p H会呈现不同程度的下降，表层酸化较为明显，并且土壤有机质、总酚和水溶性酚含量均会增加，但随着土层的加深而减少[6]。稻田改为茶园土壤表层Acid-Fe含量的增加，主要因为土壤酚类物质的质子作用与土壤p H降低促进了羟基表面络合作用使更多的铁溶解，表明茶树种植有利于耕层土壤Acid-Fe的积累，且随植茶年限的延长，Acid-Fe还可以向下迁移。Oxi-Fe主要为与有机质结合形态的铁，随着植茶年限的延长，土壤有机质不断积累，且茶树根系与茶叶凋落物中的酚类具有酚羟基，具有络合作用，使表层土壤Oxi-Fe含量随植茶年限的延长而增加。但随着植茶年限的延长，20 cm以下土壤会出现Oxi-Fe含量下降的趋势，与Acid-Fe含量表现相同，表明茶树种植初期Acid-Fe与Oxi-Fe有表聚现象。Red-Fe包括无定形和弱晶质的铁氧化物，在还原条件下稳定性较差，稻田改为茶园后随着植茶年限的增加，土壤板结加重，还原性增强，酸化加剧，且酚类和有机酸增加，络合、还原作用使Red-Fe不稳定，易于向其他形态转化。稻田改为茶园以及植茶年限的延长均使土壤Fea含量降低，可能与大量氮磷肥不合理施用能显著降低Fea含量[25]且促进土体内铁的淋溶[26]有关，也与铁元素在茶树叶富集[27]有关。
【参考文献】：
期刊论文
[1]西双版纳大渡岗茶园土壤磁化率垂直分布特征[J]. 丁迈,李海侠,李世玉,罗鑫. 中国锰业. 2017(01)
[2]EGCG溶液浓度与酸碱度对黄壤Al、Fe和Mn形态的影响[J]. 张俊思,袁大刚,付宏阳,翁倩,王昌全. 土壤学报. 2017(04)
[3]水耕人为土时间序列铁氧化物与磁化率演变特征[J]. 黄来明,邵明安,陈留美,韩光中,张甘霖. 土壤学报. 2017(01)
[4]水耕人为土磁性矿物的生成转化机制研究回顾与展望[J]. 韩光中,黄来明,李山泉,陈留美. 土壤学报. 2017(02)
[5]植茶年限对土壤pH值、有机质与酚酸含量的影响[J]. 母媛,袁大刚,兰永生,田伟,张俊思,王昌全. 中国土壤与肥料. 2016(04)
[6]川西稻田改为茶园后土壤pH和腐殖质组成剖面分布变化特征[J]. 袁大刚,蒲光兰,程伟丽,王昌全,何刚. 浙江农业学报. 2016(01)
[7]川西漂洗土壤有效铁的时空分布特征[J]. 杨婷,袁大刚,吴金权. 安徽农业科学. 2015(29)
[8]鄱阳湖典型湿地土壤铁形态分布特征[J]. 弓晓峰,杨菊云,刘春英,陈春丽,任荣荣. 南昌大学学报(工科版). 2015(01)
[9]川西漂洗水稻土茶园茶树铁含量动态特征及影响因素[J]. 程伟丽,肖千文,袁大刚,蒲光兰. 四川农业大学学报. 2012(01)
[10]川西漂洗水稻土亚铁时空分布对土地利用/覆被变化的响应[J]. 袁大刚,谭海燕,程伟丽,杨大东,王昌全,吴德勇. 水土保持学报. 2012(01)
本文编号：3344056
【文章来源】：土壤. 2020,52(05)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
不同植茶年限土壤各形态铁含量特征
稻田改为茶园植茶3 a后土壤剖面Red-Fe、Oxi-Fe、Acid-Fe含量均有所降低，主要是因为水田改造为茶园后季节性淹水条件消失，土壤Eh升高，p H下降，致使铁的迁移转化过程受到影响。植茶6 a茶园继续植茶4 a后Red-Fe含量降低而Acid-Fe含量增加，表明随着植茶年限增加，茶树枯枝落叶还田促进土壤腐殖质积累[5]，还原性物质总量增加，随着p H降低[6]，各种沉淀态亚铁的溶解度增大[24]，可溶态铁含量升高。稻田改为茶园以及植茶年限的不同使各形态铁在0～30 cm土层之间重新分配。有研究表明，随植茶年限的延长，各土层土壤的p H会呈现不同程度的下降，表层酸化较为明显，并且土壤有机质、总酚和水溶性酚含量均会增加，但随着土层的加深而减少[6]。稻田改为茶园土壤表层Acid-Fe含量的增加，主要因为土壤酚类物质的质子作用与土壤p H降低促进了羟基表面络合作用使更多的铁溶解，表明茶树种植有利于耕层土壤Acid-Fe的积累，且随植茶年限的延长，Acid-Fe还可以向下迁移。Oxi-Fe主要为与有机质结合形态的铁，随着植茶年限的延长，土壤有机质不断积累，且茶树根系与茶叶凋落物中的酚类具有酚羟基，具有络合作用，使表层土壤Oxi-Fe含量随植茶年限的延长而增加。但随着植茶年限的延长，20 cm以下土壤会出现Oxi-Fe含量下降的趋势，与Acid-Fe含量表现相同，表明茶树种植初期Acid-Fe与Oxi-Fe有表聚现象。Red-Fe包括无定形和弱晶质的铁氧化物，在还原条件下稳定性较差，稻田改为茶园后随着植茶年限的增加，土壤板结加重，还原性增强，酸化加剧，且酚类和有机酸增加，络合、还原作用使Red-Fe不稳定，易于向其他形态转化。稻田改为茶园以及植茶年限的延长均使土壤Fea含量降低，可能与大量氮磷肥不合理施用能显著降低Fea含量[25]且促进土体内铁的淋溶[26]有关，也与铁元素在茶树叶富集[27]有关。
【参考文献】：
期刊论文
[1]西双版纳大渡岗茶园土壤磁化率垂直分布特征[J]. 丁迈,李海侠,李世玉,罗鑫. 中国锰业. 2017(01)
[2]EGCG溶液浓度与酸碱度对黄壤Al、Fe和Mn形态的影响[J]. 张俊思,袁大刚,付宏阳,翁倩,王昌全. 土壤学报. 2017(04)
[3]水耕人为土时间序列铁氧化物与磁化率演变特征[J]. 黄来明,邵明安,陈留美,韩光中,张甘霖. 土壤学报. 2017(01)
[4]水耕人为土磁性矿物的生成转化机制研究回顾与展望[J]. 韩光中,黄来明,李山泉,陈留美. 土壤学报. 2017(02)
[5]植茶年限对土壤pH值、有机质与酚酸含量的影响[J]. 母媛,袁大刚,兰永生,田伟,张俊思,王昌全. 中国土壤与肥料. 2016(04)
[6]川西稻田改为茶园后土壤pH和腐殖质组成剖面分布变化特征[J]. 袁大刚,蒲光兰,程伟丽,王昌全,何刚. 浙江农业学报. 2016(01)
[7]川西漂洗土壤有效铁的时空分布特征[J]. 杨婷,袁大刚,吴金权. 安徽农业科学. 2015(29)
[8]鄱阳湖典型湿地土壤铁形态分布特征[J]. 弓晓峰,杨菊云,刘春英,陈春丽,任荣荣. 南昌大学学报(工科版). 2015(01)
[9]川西漂洗水稻土茶园茶树铁含量动态特征及影响因素[J]. 程伟丽,肖千文,袁大刚,蒲光兰. 四川农业大学学报. 2012(01)
[10]川西漂洗水稻土亚铁时空分布对土地利用/覆被变化的响应[J]. 袁大刚,谭海燕,程伟丽,杨大东,王昌全,吴德勇. 水土保持学报. 2012(01)
本文编号：3344056
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