不同pH值對茶園土壤中鋁形態(tài)變化的影響

查岳山

摘要：隨著茶樹自身根系分泌的有機酸以及長年使用氮肥導(dǎo)致茶園土壤酸化問題日趨嚴重。人們逐漸的認識到在土壤的酸化過程中，也會使土壤中活性鋁的溶出量大大的增加，移動性增強，而土壤中過量的活性鋁的存在會造成土壤性質(zhì)的惡化，促進營養(yǎng)元素和污染物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，從而對茶樹產(chǎn)生毒害作用。

關(guān)鍵詞：pH值；茶園土壤；鋁形態(tài)變化

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2014）02019301

0前言

鋁是巖石圈和土壤礦物組成的豐量元素之一。土壤中的鋁主要存在于層狀鋁硅酸鹽礦物的晶格中，其余的鋁以各種化學(xué)形態(tài)存在，如

Al3+離子、Al（OH）30、Al（OH）2+，Al（OH）2+和Al-HA等。土壤中鋁的化學(xué)形態(tài)是極其復(fù)雜的。礦物風化釋放的鋁經(jīng)水解、聚合、絡(luò)合、沉淀等反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為不同形態(tài)，這些鋁構(gòu)成轉(zhuǎn)化系列，在土壤化學(xué)、物理學(xué)、發(fā)生分類學(xué)和環(huán)境化學(xué)等領(lǐng)域中起著重要的作用。

1材料與方法

1.1供試土壤

取南方不同省份茶園土壤樣品，經(jīng)風干處理后過2mm篩，裝瓶，備用。

土壤樣品的處理：分別用0.20mol/L的鹽酸溶液和020mol/L的Ca（OH）2溶液處理原始風干土壤樣品，使其pH分別達到3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0后，平衡10天，自然風干后再磨碎，檢測。

對各地區(qū)樣品進行統(tǒng)一編號方法：第一、二個大寫字母代表地區(qū)，第三個數(shù)字代表樣品代號，最后的大寫字母代表上下層0～20cm（A層），20～40cm（B層）。

云南思茅良種場茶園土樣編號：YN。

江西桑茶研究所茶園土樣編號：JX。

1.2實驗主要儀器

自動電位滴定儀（719 S Titrino）；調(diào)速磁力攪拌器；Sartorius PB-10酸度計；723可見分光光度計；755單光束紫外可見分光光度計。

1.3原理與方法

待測液中的鋁和鋁試劑（玫紅三羧酸銨）在中性或微酸性溶液中形成深紅色素，是一種內(nèi)絡(luò)合物，在pH為4.0左右時，顯色的絡(luò)合物最為穩(wěn)定，在一定范圍內(nèi)，其紅色的深淺與待測液中鋁的含量成正比關(guān)系，因此，可借以比色測定鋁的含量。

2結(jié)果與分析

2.1云南思茅良種場茶園土樣

云南思茅良種場的土壤為紅壤，紅壤為發(fā)育于熱帶和亞熱帶雨林﹑季雨林或常綠闊葉林植被下的土壤。

當pH值小于4.5時除了Al3+其他形態(tài)的鋁都在有所下降，而且各種形態(tài)鋁下降的速度也是不一樣，Al（OH）30和Al（OH）2+、Al（OH）2+下降比較緩和，酸性的增強對這兩種形態(tài)的鋁影響很小。而Al-HA先是有所上升后有下降，并且上升和下降都比較快，這主要是酸性的強弱會影響土壤中有機質(zhì)及其腐殖質(zhì)的含量，而Al-HA是與腐殖質(zhì)絡(luò)合的腐殖酸鋁，故它的含量會隨著腐殖質(zhì)的含量改變而有所改變。

在pH值小于4.5時下層的各種形態(tài)鋁的含量隨著酸性增強導(dǎo)致含量變化的趨勢與表層土壤中的基本上保持一致。隨著pH值越來越來小，三價鋁離子Al3+的含量一直在增加，其他形態(tài)鋁有所減少。但是在相近的pH值范圍內(nèi)上下兩層的除了三價鋁離子Al3+相差不多以外其他三種形態(tài)的鋁變化挺大。

2.2江西桑茶所示范場土樣

江西桑茶所示范場土壤主要是黃棕壤，發(fā)育于亞熱帶常綠闊葉與落葉闊葉混交林下的土壤。

在pH小于4.5時，由于此時致酸的主要是鋁離子體系，所以三價鋁離子Al3+含量隨著酸性的增強一直在增加。如果能控制鋁離子的含量就可以降低土壤的酸性，達到改良茶園土壤的效果。

對于土壤中可溶性鋁的總量，在pH值小于4.5時，先是有所升高，后有所降低，最后又有所升高。在酸性增強的過程中，部分溶性鋁淋溶到下層，當下層達到飽和的時候便不再淋溶。隨著酸性的進一步增強，固相的鋁轉(zhuǎn)變成可溶性的鋁，使得其含量又在上升。pH值大于4.5時，各種形態(tài)鋁的含量都在急劇的減少，最后趨于平衡的狀態(tài)。

在pH值小于4.5時下層的各種形態(tài)鋁的含量隨著酸性增強導(dǎo)致含量變化的趨勢與表層土壤中的基本上保持一致。隨著pH值越來越來小，三價鋁離子Al3+的含量一直在增加，其他形態(tài)鋁有所減少。但是在相近的pH值范圍內(nèi)上下兩層的除了三價鋁離子Al3+相差不多以外其他三種形態(tài)的鋁變化挺大。如單聚體羥基鋁Al（OH）2+Al（OH）2+和膠態(tài)鋁Al（OH）30含量明顯比表層要少，而腐殖酸鋁Al—HA的含量要高。在pH值大于4.5時，每種形態(tài)的鋁含量都發(fā)生急劇的變化，顯而易見含量都在減少。

3結(jié)論

（1）供試土壤中交換性鋁的變異最大，主要受土壤酸化，施肥和土壤性質(zhì)等因子的影響。以羥基鋁聚合物為主的活性羥基鋁與土壤氧化物和粘粒礦物的類型數(shù)量關(guān)系密切，有機絡(luò)合態(tài)鋁主要受有機質(zhì)種類和含量影響。

（2）在土壤酸化條件下，三價鋁離子Al3+顯著增加。其生態(tài)學(xué)意義是隨著土壤酸化加劇，對植物有毒Al3+將通過無定形活性鋁先積累再向交換性鋁轉(zhuǎn)化的途徑而漸增，進而達到危害植物的水平。

參考文獻

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