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不同调控措施对强酸性富硒茶园土壤硒有效性的影响

2021-03-26 13:51编辑: www.jxszl.com景先生毕设
本试验选取了秸秆生物炭和钙镁磷肥两种改良剂,采用室内模拟,通过单独施用,同时错时复配施用,进行酸化土壤改良和有效硒含量测定,比较不同处理组及处理前后土壤pH,有效硒含量和硒形态变化。结果如下对土壤pH的影响中,与CK相比,所有施用改良剂的处理组土壤pH均有提高,25天时P和P-C处理达到显著性水平(P<0.05),C+P处理甚至达到极显著性水平(P<0.01)50天时,各处理土壤pH仍有提高,提高幅度依次为P-C>C+P>P>C,均达到极显著显著水平(P<0.01)。C+P提高pH速率较快,P-C对pH提高改良效果更好。土壤硒形态分布试验,各形态硒含量发生变化的主要是可溶态硒、可交换态及碳酸盐结合态硒和有机物-硫化物结合态硒;从整体上看,用不同改良剂处理的几组与CK相比,可溶态硒含量普遍呈现升高现象,而可交换态及碳酸盐结合态硒的含量呈现下降趋势,同时有机物-硫化物结合态硒含量也同比降低。由此,可以看出可溶态硒的来源可能主要由可交换态硒释放的硒和有机结合态硒矿化释放的硒两部分组成,并且与pH有一定的相关性。对土壤有效硒含量的影响中,所有施用改良剂的处理土壤有效硒含量均有很大提高,25天和50天时提高幅度分别34.09%-48.74%和40.09%-87.75%,均达到极显著水平(P<0.01)。错时配施P-C虽然提高土壤有效硒的速度慢,但提高的效果更好。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words2
引言2
1 材料与方法2
1.1 供试土壤 3
1.2 供试材料 3
1.3 试验设计3
1.4 测定项目及方法3
1.5 数据处理4
2 结果与分析4
2.1 不同处理对强酸性富硒茶园土壤pH的影响5
2.2 不同处理对强酸性富硒茶园土壤硒形态分布和有效硒含量的影响6
3 结论 7
致谢8
参考文献8
不同调控措施对强酸性富硒茶园土壤硒有效性的影响
引言
硒是生命所必需的微量元素,尽管人内含量非常少,却在人体机能中发挥着重要的作用。由于人体自身不能合成硒, *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072
所需要的硒或硒化物90%都来自食物。[1] 研究证实,茶树具有很强的吸收、富集硒元素的能力,可通过生物富集和转化作用,把非生物活性和毒性高的无机硒转化为安全有效、毒性低的有机硒[2]。因此,开发富硒茶也逐渐成为了满足人体对硒需求量的有效途径,具有非常广阔的应用前景和市场价值。然而,近年来茶园土壤酸化问题突出[3],土壤酸化加速了矿物质养分的淋失,影响了作物对氮等营养元素的吸收与利用[4],严重影响茶树正常生长和茶叶品质。同时土壤酸化也会降低硒的有效性,影响茶树对土壤中硒的吸收和利用。
硒的形态分类,按照连续化学浸提技术,将土壤硒分为可溶态、可交换态及碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物硫化物结合态和残渣态[5]。土壤理化性质影响着土壤中硒的形态,硒在有机质、粘土矿物、铁锰氧化物等土壤组分间不断发生着吸附、解吸、沉淀、溶解、氧化、还原等转化。研究表明,能被植物吸收利用的硒包括部分有机态硒、可溶性亚硒酸盐和硒酸盐。土壤硒的有效性决定于水溶性硒的数量,水溶性硒含量和植物摄硒量显著相关。[6]另有,赵美芝[7]等研究表明土壤pH值能显著影响土壤对Se6+的吸附,促使硒的存在形态发生改变, 进而影响硒的有效性。
本试验采用室内模拟的方法,通过对典型强酸性富硒茶园土壤施用不同改良剂,旨在探寻不同调控措施对酸化茶园土壤的改良效果及其对土壤中硒形态变化和硒有效性的影响,为强酸性茶园土壤的改良和优质茶叶的开发提供的理论依据。
1 材料与方法
硒形态分布和硒的有效性与土壤本身的pH值有关,pH高硒溶解度大,可溶态含量增高,易于被植物吸收利用,反之在酸性土壤上pH低可溶态含量低植物吸收利用率低。土壤pH值显著影响土壤对Se6+的吸附,pH值低土壤硒的有效性也低。所以,为提高酸化土壤硒的有效性,首先应提高土壤pH,适当施用碱性改良剂。本试验选取秸秆生物炭,生物炭表面的COO和O等有机官能团和生物炭中的碳酸盐是碱的主要存在形态[8]。经研究表明,生物炭中的碱性基团在施入土壤后可以很快释放出来,中和土壤酸度,使土壤pH升高[9]。
另有文献报道,土壤硒的存在状态及其土壤化学行为与磷有一定的相似性,并在许多有关土壤对硒和磷吸附的研究中得到了验证。[10][11]而且在以往对水稻研究结果表明[12],植株系统中,磷、硒之间存在着既相互促进又相互拮抗的关系,施用不同水平磷肥后,富硒土壤中硒有效性提高。所以,为提高土壤硒的有效性,可以适当施用磷肥类改良剂。本试验选取钙镁磷肥,除了能提高硒的有效性,一方面钙镁磷肥中的磷(P)是茶树生长必需的营养元素之一,它不仅是体内许多化合物的重要组成部分,而且还以多种方式参与各种代谢过程,其对作物产量形成和品质保障具有重要作用。[13]另一方面钙镁磷肥本身具有强碱性,其对土壤pH的提高也能发挥很好的作用。
本试验采用室内模拟调控研究,通过分别单独施用,同时复配施用以及错时施用钙镁磷肥、生物秸秆炭,进行酸化土壤改良和有效硒含量测定,比较不同处理组及处理前后有效硒含量以及硒的形态特征变化,为设计和实施田间试验提供参考依据。
1.1 供试土壤
供试土壤采自浙江省长兴县基隆坞茶场,该茶场的土壤全硒含量为0.68mgkg1,在0.4503.000 mgkg1范围内,依据土壤硒含量划分标准[14],基隆坞茶场土壤属于高硒范围,也即富硒土壤。有效硒含量56.71ug/kg,占全硒的8.34%。试验供试土壤基本理化性质见表11。
表11 供试土壤基本性质
Table 11 Basic properties of tested soil
试验茶场
pH(H2O)
有机质
gkg1
土壤质地
土壤类型
浙江省长兴县基隆坞茶场
3.92
31.79
粉砂质粘壤土
黄棕壤
1.2 供试材料
室内模拟的供试材料主要有:(1)秸秆生物炭:徐州万国生物能源科技有限公司生产,C含量≥15%;(2)钙镁磷肥:荆门市高园磷肥有限公司生产,有效磷P2O5含量≥12.0%。供试材料pH采用复合电极法测定(固液比为1:10),结果见表12。
表12 供试材料的pH
Table 12 The pH of tested materials
供试材料
pH
秸秆生物炭
7.87
钙镁磷肥
9.68
1.3 试验设计
模拟施肥和改良土壤,称取300g风干土(过2mm筛)于烧杯中,施用不同改良剂,加入一定量去离子水将混合体系的含水量调节至土壤田间持水量的70%,以保证土壤呈湿润和通气状态。用塑料保鲜膜盖在塑料烧杯口,并用橡皮筋扎紧,再在塑料保鲜膜中间开若干小口,以便气体交换并减少水分散失。

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