茶园土壤团聚体氟、铝形态分布及其与土壤化学性质的关系

摘要

茶树(Camellia sinensis)对氟铝的富集能力较强，茶叶中氟和铝的含量远高于其他植物。随着植茶年限的延长，茶园土壤酸化程度逐渐加剧，土壤酸化影响着土壤氟、铝的形态分布，从而影响氟、铝的生物有效性。研究茶园土壤团聚体各形态氟和铝含量的变化对认识植茶过程中茶园可持续利用和茶叶安全生产等方面具有重要意义。因此，本文以四川省名山区中峰乡万亩生态茶园植茶16年、23年、31年和53年的土壤为研究对象，采用野外实地调查和室内分析相结合的方法，探讨植茶年限对土壤团聚体各形态氟和铝含量变化的影响，旨在了解在植茶过程中土壤的氟铝变化特征，以期为制订科学合理的茶园土壤管理措施提供理论依据。主要研究结果如下:
　　(1)土壤全氟和残渣态氟主要分布在＜0.25 mm粒径团聚体中，分别为444.40-566.98和437.16-557.06 mg/kg;土壤水溶态氟和交换态氟均在＜1 mm粒径团聚体中富集，分别为0.72-1.22和0.89-1.86 mg/kg;铁锰结合态氟和有机结合态氟则在＞2 mm粒径团聚体中较为丰富，为3.32-5.27和5.47-7.99 mg/kg。土壤全铝与残渣态铝主要分布在＜1 mm粒径团聚体中，分别为81.19-98.35和79.58-93.69 g/kg;土壤水溶态铝和交换态铝均在＜0.25 mm粒径团聚体中富集，分别为3.46-5.34和62.78-228.85 mg/kg;铁锰结合态铝和有机结合态铝则在＞5 mm粒径团聚体中较为丰富，分别为397.17-432.04和22.76-35.08 mg/kg。＞2 mm粒径团聚体氟和铝的全量及其形态的贡献率远高于其余粒径，分别高达45.53％-90.35％和63.37％-91.67％。此外，该粒径团聚体氟和铝的含量与土壤氟和铝的含量均呈极显著正相关关系。
　　(2)不同植茶年限各粒径团聚体氟和铝的形态均以残渣态为主，占土壤氟和铝全量的90％以上。其余各形态氟的分布规律表现为铁锰结合态氟(2.55-5.27 mg/kg)≥有机结合态氟(1.91-7.99 mg/kg)＞水溶态氟(0.54-1.22 mg/kg)≥交换态氟(0.27-1.86mg/kg);其余各形态铝的分布规律如下:铁锰结合态铝(342.43-432.04mg/kg)＞交换态铝(33.45-22g.85mg/kg)＞有机结合态铝(7.27-35.08 mg/kg)＞水溶态铝(1.63-5.34mg/kg)。随着植茶年限的延长，各粒径团聚体全氟、残渣态氟、水溶态氟、交换态氟、水溶态铝和交换态铝含量逐渐升高，分别达到433.12-566.98，421.33-557.06，0.66-1.22，0.42-1.86，1.82-5.34和102.72-228.85mg/kg;全铝、残渣态铝、铁锰结合态铝和铁锰结合态氟含量则有所降低，可分别降至78.38-92.73和72.44-87.30 g/kg，342.43-410.01和254.64-368.84mg/kg;而氟和铝的有机结合态含量均在植茶23 a时较高，分别为3.90-7.99和11.06-35.08 mg/kg。
　　(3)在较大粒径团聚体中，土壤水溶态氟、残渣态氟和各形态铝与土壤pH、有机质、水溶性有机质和氮磷的相关性达显著，有机结合态氟仅与水溶性有机质达显著。在较小粒径团聚体中，土壤交换态氟和铁锰结合态氟与土壤pH、有机质、水溶性有机质和氮磷的相关性达显著。表明土壤pH、有机质、水溶性有机质和氮磷对较大粒径团聚体中水溶态氟、残渣态氟和各形态铝的影响较大，对较小粒径团聚体中交换态氟和铁锰结合态氟的影响较大，且有机结合态氟受到较大粒径团聚体水溶性有机质的影响。

目录

论文说明

声明

摘要

第一章 绪论

1 立题依据

2 国内外研究现状

2．1 土壤团聚体

2．2 土壤氟、铝含量及其形态分布特征

2．3 影响土壤氟、铝含量及其形态分布的因素

2．4 茶园土壤氟、铝含量及其形态分布特征

3 研究内容和技术路线

3．1 研究内容

3．2 技术路线

第二章 不同植茶年限土壤团聚体氟形态分布特征

1 材料与方法

1．1 研究区概况

1．2 研究方法

1．3 数据处理

2 结果与分析

2．1 植茶年限对土壤团聚体氟含量及其形态分布的影响

2．2 土壤氟与团聚体氟的关系

2．3 团聚体对土壤氟的贡献率

3 讨论

4 小结

第三章 不同植茶年限土壤团聚体铝形态分布特征

1 材料与方法

1．1 研究区概况

1．2 研究方法

1．3 数据处理

2 结果与分析

2．1 植茶年限对土壤团聚体铝含量及其形态分布的影响

2．2 土壤铝与团聚体铝的关系

2．3 团聚体对土壤铝的贡献率

3 讨论

4 小结

第四章 土壤团聚体各形态氟、铝与相关化学性质的关系

1 材料与方法

1．1 研究区概况

1．2 研究方法

1．3 数据处理

2 结果与分析

2．1 土壤团聚体各形态氟、铝与pH的关系

2．2 土壤团聚体各形态氟、铝与土壤有机质和水溶性有机质的关系

2．3 土壤团聚体各形态氟、铝与土壤氮磷的关系

3 讨论

4 小结

第五章 全文主要结论与研究展望

1 全文主要结论

2 研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间学术成果

攻读学位期间参加的学术会议