腐殖酸在黑云母表面的吸附动态和分布特征研究     

李继福  张文君  李小坤  朱建强  鲁剑巍 《土壤学报》2016,53(6):1444-1451

采用原位原子力显微镜智能模式初步观察了弱酸性土壤腐殖酸分子在层状硅酸盐含钾矿物黑云母表面的吸附动态和形貌变化。采用纯化、干燥后的腐殖酸固体样品配制p H 6.0,浓度分别为0 mg L-1、100 mg L-1和1000 mg L-1的腐殖酸溶液。原位观察所用的矿物薄片为土壤中常见的2∶1型含钾矿物—黑云母,其化学结构式为K(Mg2.46Fe0.45Ti0.09)[Al Si3O10](OH)2。结果表明,时间尺度是影响界面上腐殖酸形貌结构的一个重要因素。在通入p H 6.0的腐殖酸溶液作用下,原位反应0~180min内,腐殖酸分子与黑云母(001)面的相互作用以吸附为主并伴随脱附现象,吸附的腐殖酸呈球状,为单个或多个腐殖酸分子的聚集体,高度介于1~5 nm之间;原位反应180~300 min内,黑云母(001)面上吸附的腐殖酸仍以颗粒态为主,高度介于3~5 nm之间,平均为4 nm;而黑云母(001)面上的台阶和边缘位置则分布有较多的片状结构以及黑云母线型边缘诱导产生的链状结构腐殖酸聚集体,其高度介于6~8 nm,较颗粒态腐殖酸的聚集体平均高出约2.5 nm。此外,腐殖酸分子不仅能够在黑云母表面进行吸附和脱附作用,还能够溶解黑云母的表面结构,促进层间K及结构单元内Al和Si的释放。因此,腐殖酸与云母类矿物的界面反应是一个溶解—吸附—聚集并伴随着脱附和离子释放的过程。  相似文献   

长江中游农田土壤微量养分空间分布特征   总被引：10，自引：0，他引：10  

张智  任意  鲁剑巍  郑磊  苗洁  李小坤  任涛  丛日环 《土壤学报》2016,53(6):1489-1496

为了更好地掌握长江中游土壤肥力状况,运用地统计学和Arc GIS技术相结合的方法,对湖北、湖南、江西三省41 943个土壤样品的微量养分(铁Fe、锰Mn、铜Cu、锌Zn、硼B)含量的分布特征和空间变异进行研究。结果表明,长江中游土壤有效态Fe、Mn、Cu、Zn、B的平均含量分别为88.0、27.2、3.05、1.71、0.41 mg kg-1。空间分布特征表现为Fe、Mn均以江汉平原区较低,Zn以湖南省较低,Cu、B空间分布较为不均;与第二次土壤普查结果相比,土壤微量养分含量均有所提高,其中Fe、Mn、Cu含量为缺乏或严重缺乏的面积比例分别降至0.1%、2.2%和0.1%,而Zn和B分别为30.8%和17.7%。不同的土地利用类型、土壤类型和成土母质对土壤微量养分均有不同程度的影响。随着微量养分在农业生产中的贡献越来越突出,亟须根据土壤微量养分的分布特征进行分区管理。  相似文献   

长期秸秆还田下土壤铵态氮的吸附解吸特征   总被引：8，自引：0，他引：8  

丛日环  张丽  鲁艳红  黄庆海  石孝均  李小坤  任涛  鲁剑巍 《植物营养与肥料学报》2017,23(2):380-388

【目的】研究长期秸秆还田对不同轮作区域耕层和亚耕层的土壤铵态氮 (NH₄+) 的吸附、解吸特征差异,通过 Langmuir 等温吸附方程拟合得到 NH₄+ 最大吸附量 (q_max) 和吸附系数 (b),分析长期秸秆还田对不同土壤 NH₄+ 的吸附、解吸特征差异及影响因素。 【方法】2015 年 10 月水稻收获后,在湖南望城 (稻–稻轮作)、江西进贤 (稻–稻轮作)、重庆北碚 (稻–麦轮作) 三个长期定位试验点 (25 年) 采集不施肥 (CK)、长期施用化肥 (NPK) 和长期秸秆还田配施化肥 (NPKS) 三个处理、0—20 cm 和 20—40 cm 两个土层的土样,进行土壤 NH₄+ 的吸附–解吸室内试验,吸附试验为添加不同浓度的 NH₄Cl 溶液振荡、离心后,测定滤液 NH₄+ 浓度;解吸试验采用吸附试验后的土壤样品,经无水乙醇淋洗至无 NH₄+ 后,再加入 0.01 mol/L 的 KCl 溶液振荡、离心后测定滤液 NH₄+ 浓度。 【结果】长期秸秆还田对不同试验点土壤 NH₄+ 吸附–解吸特征的影响差异较大。处理间的差异主要表现在耕层土壤。当平衡溶液 NH₄+ 浓度 < 400 mg/L 时,不同试验点耕层和亚耕层处理间差异均不明显;当平衡溶液浓度 > 400 mg/L 时,处理间耕层土壤对 NH₄+ 吸附表现出差异,其中望城试验点土壤对 NH₄+ 的吸附表现为 CK > NPK > NPKS,北碚试验点则表现为 CK > NPKS > NPK,且北碚试验点的紫色土对 NH₄+ 的吸附显著高于望城和进贤试验点的红壤性水稻土。进贤试验点不同处理间差异不明显,且土壤对 NH₄+ 的吸附量最低。 通过相关性分析发现,q_max和土壤 pH、阳离子交换量 CEC 呈显著正相关,而与土壤有机质和全氮含量呈显著负相关;b 与土壤性质的相关性与q_max 则相反。从土壤对 NH₄+ 的解吸曲线来看,耕层和亚耕层土壤对 NH₄+ 的解吸在各试验点不同处理间均表现为差异不显著,其中望城和进贤试验点的红壤性水稻土 NH₄+ 的最大解吸量高于其吸附量,而北碚试验点的紫色土 NH₄+ 的最大解吸量 (541.89～742.38 mg/kg) 则远低于其吸附量 (1003.83～2014.79 mg/kg)。 【结论】长期秸秆还田对不同土壤 NH₄+ 的吸附–解吸作用影响不同,对于土壤吸附位点较多且钾离子含量丰富的紫色土而言,长期秸秆还田有利于土壤对氮的吸附;而对于土壤偏酸性的红壤性水稻土而言,长期秸秆还田则可能因为增加了土壤有机质含量而减少了土壤对铵态氮的吸附位点,从而降低了土壤对氮的吸附保持能力。  相似文献   

钾高效基因型棉花的筛选及其生理机制的研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

姜存仓  陈防  鲁剑巍  高祥照  万开元  年夫照  王运华 《土壤》2007,39(6):932-937

通过营养液培养,设缺K和适K处理,进行棉花苗期培养,以苗期干物质的K效率系数(-K/ K)评价K效率差异,从86个不同系谱的棉花品种中分次逐步筛选,获得4个候选品种.对候选品种进行全生育期土培试验,设施K和不施K处理,获得皮棉产量,以皮棉产量的K效率系数(-K/ K)来反映品种间的K效率差异,确定103为K高效高潜力基因型,122为K低效低潜力基因型,163和165为K高效低潜力基因型.103具有较强的吸收土壤速效K、活化土壤缓效K的能力,并以较低的K含量往繁殖器官运输分配,建成较多的子棉和皮棉,这可能是其K高效的机制之一.  相似文献   

铜对紫花苜蓿草产量和矿质营养的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

胡华锋  李建平  郭孝  介晓磊  马闯  鲁剑巍 《四川农业大学学报》2009,27(2):223-227

采用叶面喷施的方法,研究不同水平铜对紫花苜蓿草产量和矿质营养的影响。结果表明:喷施铜能提高紫花苜蓿草产量;施铜200 mg/kg效果最好,草产量比CK显著提高1328.15 kg/hm2(P<0.05)。喷施铜肥显著促进了紫花苜蓿对铜、锌和磷的吸收,适量则能显著促进对铁、硼、硒、钙、钼、锰和钴的吸收。喷施铜肥显著降低了紫花苜蓿钙的含量;而未显著影响铁和硼的含量;适量则能显著提高硒、磷、铜、锰和锌的含量;过量则显著降低钴和钼的含量。紫花苜蓿钙、钴、钼、铁、硼、锰的含量和吸收量随施铜量增加而降低,硒、磷的含量和吸收量随施铜量增加呈先升后降趋势,铜的含量和吸收量随施铜量增加而升高,锌的吸收量随施铜量增加呈先升后降趋势,而含量却随施铜量增加而升高。  相似文献   

安徽省油菜施肥现状调查及其对策分析   总被引：3，自引：0，他引：3  

武际  郭熙盛  张祥明  王允青  鲁剑巍 《安徽农业科学》2009,37(25):11935-11936

[目的]为安徽省油菜生产建立高效施肥技术体系。[方法]于2008年对安徽省油菜主产区进行了油菜农民习惯施肥调查,进而分析了安徽省油菜施肥技术上存在的问题。[结果]肥东县、肥西县、贵池区、宣城市、广德县、居巢区、南陵县和六安市的油菜平均产量分别为2073．40、2177．40、2022．40、2187．60、1755．30、2415．40、2272．70和1605．30kg／hm^2。安徽省油菜种植中N、P2O5和K2O的平均施用量分别为198．60、56．10和48．60kg／hm^2,施用比例为1．00：0．29：0．25。目前,安徽省油莱施肥上存在的主要问题有：有机肥用量低,施肥模式单一;氮磷钾比例不协调;施肥技术落后;缺少必要的施肥技术规程。[结论]安徽省应增加有机肥的用量,调整肥料施用结构．改进施肥技术．  相似文献   

土壤钾素固定和释放机制研究进展   总被引：9，自引：0，他引：9  

李小坤  鲁剑巍  吴礼树 《湖北农业科学》2008,47(4):473-477

土壤中各形态钾之间存在着渐变性,并处于一定的动态平衡.土壤钾素的固定和释放对这一平衡过程产生重要影响,进而影响钾对植物的有效性,其反应方向依赖于土壤交换性钾和水溶性钾的浓度及环境条件.系统阐述了土壤钾素形态的划分,土壤钾素固定和释放的概念、强度及意义,并主要从矿物种类和结构方面综述了土壤钾素固定和释放的机理,展望了土壤钾素的研究方向.  相似文献   

枸溶性钾肥对油菜生长及土壤钾素的影响   总被引：4，自引：0，他引：4  

张洋洋  任涛  薛欣欣  张丽  李小坤  鲁剑巍 《华中农业大学学报》2013,32(6):86-90

采用盆栽试验方法,研究枸溶性钾肥不同用量对油菜生长及土壤钾素的影响。结果表明:枸溶性钾肥能够明显促进油菜的生长并增加土壤钾素含量。施钾量（K2O）为0.75~3.00 g/盆（0.075~0.300 g/kg）时油菜生物量与钾素积累量随着施钾量的增加呈先上升后下降的趋势,在施钾量为2.25 g/盆时达到最高,分别较对照处理增加70.6%和3.08倍。油菜钾素含量随着施钾量的增加而升高,而钾肥利用率则相反。油菜收获后的土壤速效钾和缓效钾含量随施钾量的增加而增加。枸溶性钾肥的适宜用量为1.50~2.25 g/盆。在试验条件下,等量钾养分投入时,枸溶性钾肥处理的油菜生物量、钾素含量、钾素积累量、肥料利用率及土壤钾素含量均略高于水溶性钾肥处理。从钾的养分供应角度考虑,枸溶性钾肥可以替代水溶性钾肥。  相似文献   

村级农田土壤养分特征及其空间变异性   总被引：3，自引：1，他引：3  

刘冬碧  余常兵  熊桂云  胡时友  鲁剑巍  殷辉  陈防 《湖北农业科学》2004,(4):79-82

利用“网格”取样、土壤养分状况系统研究法、地统计学方法及地理信息系统技术探讨了湖北省1个自然村(梅家墩村)土壤的养分特性及其空间变异规律。结果表明:①土壤有机质、NH4 -N和有效K的含量普遍较低,有效P的含量相对较高,土壤有效S、B、Mn和Zn的含量低于临界值的比例分别为51.8％、16.5％、44.6％和79.9％;②土壤有效养分含量的变异系数按如下顺序逐渐增大:pH相似文献   

氮肥用量对油菜产量及氮素利用效率的影响   总被引：11，自引：0，他引：11  

李银水  鲁剑巍  廖星  邹娟  李小坤  余常兵  马常宝  高祥照 《中国油料作物学报》2011,33(4):379-383

通过大田试验研究了氮肥用量对油菜产量、养分含量、养分累积量及氮肥利用效率的影响。结果表明,与不施氮相比,施氮肥75、150和225kg/hm2平均分别增产41.9%、70.3%和66.2%,籽粒含氮量分别提高9.1%、14.2%和13.1%,植株地上部氮素总累积量分别增加59.6%、111.6%和108.0%。施氮促进油菜生长发育,显著提高油菜对氮素的吸收、累积和籽粒需氮量,但氮肥农学利用率、偏生产力和表观利用率均随氮肥用量的增加显著下降。氮肥用量在150kg/hm2时,能较好地协调油菜较高产量水平与合理氮肥利用率的统一。  相似文献