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土壤是以岩石(母质)为基础,在岩石(母质)不断地同动植物界和大气因素(光、热、水、气)进行物质和能量的交流或交换过程中产生的。岩石(母质)是土壤的骨架,即建造土壤的基本材料,土壤许多性质往往是受岩石(母质)特性的制约,土壤的质量与其成土母质中的矿物组成密切相关,同时成土母质中的矿物质又是植物矿质养料(不包括氮素)的最初来源。但是,一般岩石风化成土的时间是漫长的,约需120~3000年,这样要研究岩石(母质)与土壤之间的物质交换和岩石成土的过程十分困难。而从紫色岩石暴露地面开始,大约10年内即可风化成土,这样给研究这些内容带来方便。 本试验主要以三峡库区中沙溪庙组、遂宁组和巴东组三种具有代表性的紫色母岩为重点,研究了三种母岩的风化特点及其影响因素,再用低分子量有机酸浸提前两种紫色母岩碎屑,研究其中的K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn的释放规律,最后就如何对紫色母岩风化碎屑进行合理培肥,使之快速熟化作了一定的研究。 研究结果如下: 1.紫色母岩的风化 研究结果表明,盆钵风化条件下,供试母岩风化一年平均有18.4%的紫色母岩风化成细颗粒(粒径<5mm),5.1%成土(粒径<2mm),扰动比不扰动快约32%。紫色母岩田间风化一年,有15.4%的母岩成土。紫色母岩风化速度受母岩的性质影响。其物理风化速度的顺序,按岩石类型为:页岩>泥岩>沙岩,按地质时期则是:遂宁组>沙溪庙组>巴东组。其中以遂宁组紫色泥岩风化速度最快,田间风化一年成土率为26.4%。紫色母岩的快速风化为紫色土的改良提供了物质基础。 2.低分子量有机酸的浸提 (1)用低分子量有机酸浸提对土壤(或岩样)中K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn的活化具有十分重要的作用。远远大于同条件下水浸提活化的释放量,前者是后者的1~275倍。四种有机酸对不同土壤(或岩样)中同种营养元素浸提能力的次序都基本相似。从总体上讲,同时研究土壤(或岩样)中七种营养元素的活化能力,以0.05mol/L柠檬酸浸提效果最好,其次是0.05mol/L酒石酸,再就是0.05mol/L草酸,0.05mol/L苹果酸在四种有机酸中浸提效果最差。 (2)同种土壤(或岩样)中同一元素在四种有机酸浸提下,释放量在六种土壤(或岩样)中的排位不同。如沙溪庙组紫色泥岩中钾元素,用0.05mol/L草酸浸提在六种土壤(或岩样)中排第1位,而用0.05mol/L酒石酸浸提则排第4位。同种土壤(或岩样)中不同元素在相同有机酸浸提下,释放量在六种土壤(或岩样)中的排位也不同。如沙溪庙组紫色泥岩在0.05mol/L草酸浸提下,钾的释放量在六种土壤(或岩样)中排第1位,而钙的释放量则排第5位。从总体上讲, 二OO一届西帘农业大学颐土学位论文·中文扬羹研究的二种岩样,Ca、Mg、Fe、Mn四种元素在沙溪庙组和遂宁组两种紫色母岩中在四种有机酸的浸提作用下,释放量都是沙岩>泥岩;而Cu、z日二种元素则是泥岩>沙岩;K则是要根据不同土壤和不同浸提酸确定,如沙溪庙组母岩在草酸或苹果酸浸提下为:泥岩>沙岩,在酒石酸或苹果酸浸提下则为:沙岩>泥岩;而遂宁组母岩在草酸和酒石酸浸提下为:沙岩>泥岩,在拧檬酸和苹果酸浸提下则为泥岩>沙岩。 门)用草酸、酒石酸、柠檬酸和苹果酸四种有机酸浸提研究沙溪庙组紫色泥岩、沙澳庙组紫色母岩发育的灰棕紫泥和遂宁组泥岩三种土壤(或岩样)中七种营养元素的释放,分别拟合了B则讪、双常数、抛物线、一级扩散、双曲线五种动力学方程,结果除一级扩散方程拟合较差外,其它四种方程拟合,相关性都达极显著水平,都可以很好地反映和预测各种土壤中营养元素的释放。三种土壤(或岩样)用各种有机酸浸提,同种营养元素的释放,用五种方程拟合效果徘序都相同。如用草酸、柠檬酸、酒石酸和苹果酸四种酸分别浸提,研究三种土壤 (或岩样)中钾的释放,释放过程都用上述五种动力学方程拟合,结果都以双常数方程最好,抛物线方程其次,再依次是双曲线方程、EI。Vi。卜方程,最差的是一级扩散方程。从总体上看,能同时应用于七种营养元素的释放的动力学方程,对于有机酸,以双常数方程最好,双曲线方程其次,再依次是抛物线方程、EIOvich方程,一级扩散方程最差:对于水浸提,则以双曲线方程拟合效果最好,EIWiCh、双常数和抛物线方程三者都差不多,一级扩散方程也是五种方程中最差的。 3.有机物料在紫色母岩凤化碎屑中的分解 门)在进行秸杆还田时,秸杆的种类、土壤水分含量、以及地表的租盖条件都与秸杆的分解速率有很大关系。其中试验所采用的玉米秸杆、麦杆和牛粪三者中,玉米秸分解最快,牛粪最慢;土壤水分为 16-20%时,玉米秸分解速率最快,土壤水分过高或过低分解率都会降低。改善土壤的水热状况,以覆地膜或秸杆覆盖都能加快还田秸杆的分解速率,就二者来说,则以覆盖地膜效果更好。 (2)要想使三峡库区万县移民安置区居仙镇试验用地?