基于母质差异的红壤性水稻土的酸化特征及其影响因素

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江西省红壤性水稻土成土母质类型众多,但不同母质发育的红壤性水稻土酸化程度的差异并不清楚,且土壤酸化受土壤性质影响程度的大小尚不明确;同时典型培肥措施对红壤性水稻土的酸度改良效果也需验证。故本文选择江西省常规施肥条件下,第四纪红土、泥质岩类、红砂岩类和酸性结晶岩类风化物发育红壤性水稻土,及典型培肥模式化肥(NPK)、化肥+红花草(NPK+GM)、化肥+红花草+秸秆(NPK+GM+S),化肥+红花草+猪粪(NPK+GM+M)下红壤性水稻土为研究对象,研究四种母质发育红壤性水稻土的酸化特征、典型培肥模式对红壤性水稻土的酸度改良效果,并明确影响红壤性水稻土酸度变化的主要因素。主要研究结果如下:(1)与第二次土壤普查(1980s)相比,江西省红壤性水稻土p H平均下降0.47个单位,其中红砂岩类和酸性结晶岩类发育的水稻土p H均下降约0.55个单位,显著高于第四纪红土(0.34)和泥质岩类(0.35);盐基饱和度(BS%)平均下降13.93%,其中酸性结晶岩类发育的水稻土下降最多(22.53%),而泥质岩类(2.66%)下降最少;交换性酸和交换性铝分别平均增加0.43和0.20 cmol/kg,其中红砂岩类发育水稻土的交换性酸及交换性铝增量最高。这表明近40年江西红壤性水稻土酸化显著,且红砂岩类和酸性结晶岩类发育水稻土酸化程度高于第四纪红土和泥质岩类。(2)与不施肥(CK)处理相比,NPK、NPK+GM+S、NPK+GM+M处理均能显著提高土壤p H约0.38个单位,同时显著增加土壤盐基饱和度7.48%~11.06%、降低交换性酸49.54%~32.41%及交换性铝含量14.89~60%.99%。因此NPK、NPK+GM+S、NPK+GM+M处理能够改善土壤酸度。(3)常规施肥条件下四种母质发育的水稻土的理化性质及其交互作用共能解释酸化指标变异的85%,其中阳离子交换量、有效磷、砂粒和黏粒分别解释59.9%、1.8%、13.2%和2.0%(P<0.01);典型培肥模式下红壤性水稻土的理化性质共能解释酸化指标变异的61.4%,其中全磷、有机质、有效磷、碱解氮分别能解释28.5%、12.5%、9.8%和6.6%(P<0.05)。因此阳离子交换量、有效磷、砂粒、黏粒、有机质、碱解氮等性质是影响红壤性水稻土酸度变化的主要影响因素。
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