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沈阳棕壤氧化还原电位动态变化的研究①.PDF

沈阳棕壤氧化还原电位动态变化的研究①

土 壤 (Soils), 2015, 47(5): 989–993 DOI: 10.13758/ki.tr.2015.05.028 沈阳棕壤氧化还原电位动态变化的研究① 马志强,王秋兵*,王 帅,施德志 ,孙忠戈 (沈阳农业大学土地与环境学院,沈阳 110866) 摘 要:2013 年 9 月到次年 9 月间每隔 7 天,在沈阳农业大学后山棕壤(简育湿润淋溶土)每间隔 10 cm 观测 0 ~ 100 cm 土体内土壤温度,并用土钻采集新鲜土样,立即测定土壤氧化还原电位,室内测定土壤水分含量和土壤 pH, 研究其动态变化规律。结果表明:①9—11 月,各土层 Eh 均在 300~400 mv 范围内呈平稳状态;12 月到次年 3 月, 土壤处于冻融时期,各土层 Eh 明显升高;4—6 月干湿交替时期,各土层 Eh 呈波动变化趋势;与往年不同,7—8 月 沈阳地区降水量明显减少,土壤 Eh 呈现先升高后趋于平稳的变化趋势,且随着土壤深度的增加而减小。其中有机质 较多的土壤表层 Eh 变化幅度较小。②9—11 月以及次年 4—8 月间,土壤 Eh 变化主要受含水量影响,二者呈负相关 关系(P?0.05)。12 月到次年 3 月间,二者呈现正相关关系(P?0.05)。温度较低、水分含量较多的冻融时期,土壤 Eh 变 化趋势为先升高后降低,温度较高、水分较多的干湿交替期,土壤 Eh 波动变化则尤为明显。③非冻融时期,各层土 壤 Eh 受 pH 影响不显著。冻融时期,各层土壤 Eh 受土壤 pH 影响较大,且二者呈正相关关系(P?0.05)。 关键词:棕壤;氧化还原电位;动态变化 中图分类号:S155 土壤氧化还原电位(Eh)是土壤溶液中由氧化态 使土壤干湿交替明显,土壤理化性质变化差异较大, 物质和还原态物质的浓度关系变化而产生的电位[1–2], 对土壤氧化还原电位变化影响较大[12–15]。此外,不 通常作为一个强度指标,用以判断土壤氧化还原能力 受地下水影响的棕壤中铁锰新生体的形成机理有待 的强弱[3–4]。研究发现氧化还原电位主要受土壤通气 进一步研究讨论。因此,本文对沈阳棕壤氧化还原 状况、有机质、盐基状况的影响[5–6]。氧化还原电位 电位的动态变化进行研究,旨在探讨棕壤氧化还原 对土壤的形成和发育、矿质元素价态的变化以及铁锰 电位与土壤温度、含水量、土壤 pH 的关系,以期 新生体形成机制等都有深远的影响[5]。唐耀先等[7]研 深入了解棕壤氧化还原电位的动态变化机理,从而 究指出棕壤中铁锰新生体的形成是土壤干湿交替和 为今后棕壤的发生发育及分类等相关研究提供理论 氧化还原过程影响下淋淀的结果。 依据。 我国土壤氧化还原研究始于 20 世纪 50 年代初, 1 研究区概况与试验方法 着重长江以南水稻土的氧化还原过程,80 年代以后 扩向热带、亚热带地区自然林下可变电荷土壤、旱作 1.1 研究区域概况 土壤和水稻土的氧化还原状况和还原性物质的性质, 试验地位于沈阳农业大学后山葡萄园实验基地, 90 年代对北方土壤的相关研究予以关注[8–9],目前对

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