溫室土壤酸化狀況的科學評估及發生機理研究

《溫室土壤酸化狀況的科學評估及發生機理研究》是依託南京大學，由趙宇擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：溫室土壤酸化狀況的科學評估及發生機理研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：趙宇
• 依託單位：南京大學

項目摘要

土壤酸化是土壤退化的重要形式，其會導致土壤環境質量和健康質量的降低，危害作物的生長和農業的可持續發展。目前，土壤酸化發生機理、時空演變規律及科學防治已經成為國際土壤學、農學及環境科學界共同關注的熱點問題。溫室種植是現代農業的發展方向，溫室土壤是農業土壤的重要組成部分。我國是溫室種植大國，溫室土壤的酸化程度較露地土壤更為嚴重。本項目擬分析和比較溫室土壤pH測量方法，提出能夠反映其真實酸化狀況的評價標準；套用質子收支理論分析質子在溫室生態系統中的循環過程，系統研究質子的輸入、輸出、生成和消耗過程，定量化地闡明主要致酸原因，揭示溫室土壤酸化發生機理；以MAGIC模型為基本酸化模型，在過程分析和實驗數據的基礎上確定模型基本參數，構建溫室土壤酸化信息模型，從而研究和預測溫室土壤酸化的時空演變規律。通過上述研究可望加深人們對溫室土壤酸化過程的認識，並為土壤酸化的科學防治提供理論依據。

結題摘要

以溫室中常見的褐土、潮土和水稻土為研究對象，設定不同的 KNO3和複合肥（N-P2O5-K2O, 15%-15%-15%）梯度，用五種方法：水浸提測定 pH（p Hw）、0.01 mol·L-1Ca Cl2浸提測定 pH[pH（CaCl2）]、飽和泥漿測定 pH（p Hw”）、田間濃度模擬測定 pH[pH（salt）]以及石灰位（p Hw-0.5p Ca），測定各處理土壤的 pH 值，並對添加 KNO3和複合肥后土壤的酸化狀況進行評估。結果表明，KNO3累積在土壤中，雖然沒有引入 H+，卻使 p Hw 下降 0.34~1.41 個單位，鹽分含量越高，pH下降程度越大；複合肥施入土壤中，氮肥轉化過程中淨釋放H+，加之鹽分積累的影響，導致pHw下降 0.78~2.01 個單位。對於其餘四種p H 測定方法，KNO3使pH（Ca Cl2）、p Hw”、p H（salt）、p Hw-0.5p Ca 分別下降了 0~0.06、0.36~0.64、0.17~0.74、0.07~0.19 個單位，複合肥使 p H（Ca Cl2）、p Hw”、p H（salt）、p Hw-0.5p Ca 分別下降了0.28~1.49、0.51~1.87、0.57~1.89、0.53~1.56 個單位。因此，溫室中有鹽分積累時，若用 p Hw 作為酸化評判標準，計算質子引入量，不考慮鹽分的影響，會高估土壤的酸化速率。五種p H測定方法中，p H（Ca Cl2）與 p Hw-0.5p Ca 值比較穩定，受土壤鹽分含量影響較小。考慮到鹽分積累對p H 測定的影響、土壤酸化評估的準確程度以及測定的簡易程度，認為 p H（Ca Cl2）與 p Hw-0.5p Ca 是用於溫室土壤酸化評估的最佳選擇。