不同耕作方式下石灰性土壤锰、铁形态的研究吕世华，刘本洪，胡思农（四川省农科院土肥所成都６ １００６６）内容提要采用连续浸提的分析方法进行研究。结果表明，土壤锰主要以残渣态和易还 原态存在。分别占全锰的１８．４６～８１．３６％和４．２８～６３．３４％；水旱轮作及冬水 田土壤各级形态一般都低于相应旱地土壤，其中尤以易还原性锰含量差异最为显著。土壤铁以残渣 态为主，占全铁的９３．１～９８．８％，其次为三二氧化物形态。残渣态铁的相对含量旱地土壤 高于水旱轮作土壤，后者又高于冬水田土壤，三二氧化物态，碳酸盐结合态及有机质结合态铁以旱 地土壤为低，冬水田土壤最高。土壤有效锰与易还原性锰，三二氧化物结合态锰呈极显著正相关。 土壤有效铁与碳酸结合态、三二氧化物形态铁呈极显著、显著正相关。试验表明，旱地土壤易缺铁 而不易缺锰，植稻土壤（水旱轮作土壤和冬水田）易缺锰而不易缺铁。关键词铁，锰，形态，石灰 性土壤，耕作方式锰和铁是植物所必需的营养元素，许Ｓ多研究表明，它们在土壤中的行为受土壤 氧化还原电位的控制ｔｉ］．作者等“‘曾发现四川一些河流沿岸小麦的缺往与水旱轮作有直接联 系，一个重要的原因在于土壤标在植稻期间从耕层还原淋失。目前，四川盆地的石灰性土壤（石灰 性冲积土和钙质紫色土）存在旱地、水早轮作和冬水田三种不同利用方式，但关于耕作利用方式对 土壤锰、铁形态及含量的影响却未见报道。为此，我们采用连续浸提的分析方法对此进行了研究， 以期为该类土壤的标肥和铁肥的合理施用提供科学依据。一、材料与方法。供试土壤采自耕作层。 丑～３号样品取自贵阳县莲苔乡，土壤母质是株罗系遂宁组红棕色泥岩风二化物；４～６号取自简 阳县太平乡，土壤母质为白至系城拉岩群的黄红紫色砂泥岩风化物Ｉ７～１０号样取ｅ崇庆县羊马 镇，土壤母质系第四纪纸江支流羊马河的轻质灰色冲积物。土壤基本性状见表１。土出两用酸度计 测定，上水比为１：５。ＣａＣＯ３用盐酸重量法。有机质用丘林法。＊＊ｃ用ＥＤＴＡ了ＮＨ’ ＯＡｃ快速测定法。土壤全Ｍｎ、全Ｆｅ用ＨＮＯｓ－ＨＣＩＯ’－ＨＦ消化。土壤交换Ｍｎ用ｌ ｉｎｏ１Ｌ一且中性ＮＨ’ＯＡｃ浸提，土壤活性Ｍｌｌ用ｌｉｎｏｌＬ－１中性ＮＨ４ＯＡｓ＋ ０．ＺＮ对苯一一７酚浸提ＩＤＴＰＡ－Ｍｈ和有效Ｆｅ用ｐＨ７．３ＷＪＤＴＰＡ混合液浸提。 土壤Ｍｈ、ＴｈＷＪ形态分级是按照马义兵等“‘的分组方法进行的，ｉ．ａｍ、ｅａｔ分为水溶 态（ＷＳ）、交换态（ＥＸＣ）、易还原锰结合态（ＥＷＭｎ）、碳酸盐结合态（＊Ａ）、有机质 结合态（ＯＭ）、三二氧化物结合态（ＲＩＯ３）和残渣态（ＲＥＳ）等７种。上述消化液和浸提 液中Ｍｎ、Ｔｈ浓度均用日本岛津＊０６７０型原子吸收光谱测定。二、结果与讨论空１供武生＠ 的卷本任北”７、８号上，９、１０号土分别位置相邻，其中８号土种稻多年，１０号土种稻仅有 ５年时间本研究得到马义兵同志的帮助，谨此致谢。（一）石灰位土坯各形态标、铁的含量压案与 研作方式的关系１．锰供试土壤的锰主要以残渣态锰和易还原性标两种形态存在，它们分别占全锰 的１８．４６～８１．３６％和４．２８～６３．３４％，表明土壤中锰在风化过程中容易转化为 易还原性锰门‘。易还原性锰含量受土壤类型和耕作方式影响很大。钙质紫色土易还原性锰高于石 灰性冲积上。早地土壤易还原性锰较为丰富（１００～７４３ｎｌｇｋｇ－‘），而植稻土壤（水 旱轮作土壤和冬水田土壤）易还原性锰显著降低（１８．６～１７８．如烟略一‘），种稻时间越 Ｋ，下降幅度越大。这与易还原性锰在植稻期间校还原淋失ｔ’Ｊ有很大关系。计算结果，土壤水 溶态锰含量很少，仅占全标的０．０１６～０．０６９％。这是风干上样的情况，而在植稻期间土 壤水溶态锰甚为丰富，缺标土壤上水稻施标往往无效ｔ“。交换态锰含量在１７．８５—６１．０ ０ｍｐ酚‘，总的趋势是旱地土壤的交换态标相对较高，碳酸盐结合态锰则与土壤中＊＊＊Ｏ３含 量变化基本一致，且早地土壤较高，而水旱轮作土壤、冬水田土壤们低。有机质结合态锰含量低于 易还原性标［’Ｊ，且早地土壤含量均高于水田和水旱轮作田。三二氧化物结合态锰占全锰的２． ７５～５．６２％，变幅相对较小。襄２土＠吕、竺影在回应２．铁土壤铁以残渣态铁为主，占全 铁的９３．１～９８．８％，其次是三二氧化物，占全铁的０．９～５．８％，其它五种形态铁含 量均很少。这与马义兵等’３’的结果一致。残渣态铁的相对含量旱地土壤高于水早轮作上壤，而 水旱轮作土壤又高于冬水田土壤，表明植稻条件特别是长期淹水种稻条件下土壤中的残渣态铁易Ｉ Ｎｒｔ形态转化。三二氧化物形态铁以冬水田土壤为高，水旱轮作次之，早地土壤最低，说明残渣 态铁在植稻条件下主要向三二氧化物形态铁转化。碳酸盐结合态铁高于水溶态、交换态铁和有机质 结合态铁。冬水田土壤碳酸盐结合态铁明显高于早地土壤和水早轮作土壤，可能与长期淹水条件下 碳酸盐活性提高有关。有机质结合态铁也以冬水田土壤最高，旱地土壤最低。易还原锰结合态铁含 量显著低于易还原计标含量，且与耕作方式无明显关系。（＝）土＠有效与、接与行、铁形态的关 系１．锰从表３可以看出，由三种浸提剂得到的上镶有效锰均与易还原性锰含量呈显著或极显著正 相关，同时也与三二氧化物结合态锰呈极显著正相关，而与其它标形态无明显相关性。说明土壤有 效锰主要受易还原性标和三二氧化物结合态锰含量的支配。由于旱地土壤易还原性锰和三二氧化物 结合态锰含量较高，植稻土壤含量较低，所以早地土壤供锰相对充足，植稻土壤易于缺锰。这与生 产上本地区该类水旱轮作上江小麦发生缺锰症，而相邻旱地土壤上小麦生长正常的情况ｔＺＪ相符 。２铁土壤有效铁与碳酸盐结合态铁、三二氧化物形态铁呈极显著正相关和显著正相关，表明土壤 表３土场有技合、志与合、铁忑合的夫来．ＰＯＯＳ，ｔｔＰＯ０１中能以有效态出现的铁主要是 碳酸盐结合态铁和三二氧化物形态铁。这两种铁形态在三种不同耕作方式中以旱地土壤为低，水旱 轮作土壤和冬水田土壤较高。因而早地土壤易发生缺铁，植稻土壤（特别是冬水田土壤），供铁充 足。从理论上讲，土壤水溶态、交换态锰和铁对植物的有效性更高，因而它们与土壤０效锰、铁的 相关性会更好。而本试验却出现土壤有效锰、铁与这两种形态锰、铁含量的相关性较差。我们认为 这与土壤各形态锰、铁的相互转化有关。供试土壤系风于土样，在土壤风干过程中，水溶态、交换 态锰、铁向其它形态转化，且转化量与转化方向因土壤的不同而不伺。因而表４的相关分析结果仅 说明风干土壤的情况。在自然条件下土壤锰、铁与其形态的关系可能会是另外一种情况。参考文献 ｜｜１．袁可能．植物营养元素的土壤化学．北京：科学出版社．１９８３２．吕世华等．冲积性 水稻土的锰素特征与小麦缺锰的土壤条件．西南农业学报．１９９０；３（２）：８７～９１３． 马义兵等．维多利亚土壤中Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ的形态研究．北京农业大学土壤和植物营养青 年研讨会论文集．１９９０；１２～１８４．吕世华．施用石灰和锰对小麦和水稻营养及产量的影 响．土壤农化通报．１９８９；４（１）：４６～４９不同耕作方式下石灰性土壤锰、铁形态的研 究@吕世华，刘本洪，胡思农$四川省农科院土肥所铁，锰，形态，石灰性土壤，耕作方式采用连 续浸提的分析方法进行研究。结果表明，土壤锰主要以残渣态和易还原态存在。分别占全锰的１８ ．４６～８１．３６％和４．２８～６３．３４％；水旱轮作及冬水田土壤各级形态一般都低于相 应旱地土壤，其中尤以易还原性锰含量差异最为显著。土壤铁以残渣态为主，占全铁的９３．１～ ９８．８％，其次为三二氧化物形态。残渣态铁的相对含量旱地土壤高于水旱轮作土壤，后者又高 于冬水田土壤，三二氧化物态，碳酸盐结合态及有机质结合态铁以旱地土壤为低，冬水田土壤最高 。土壤有效锰与易还原性锰，三二氧化物结合态锰呈极显著正相关。土壤有效铁与碳酸结合态、三 二氧化物形态铁呈极显著、显著正相关。试验表明，旱地土壤易缺铁而不易缺锰，植稻土壤（水旱 轮作土壤和冬水田）易缺锰而不易缺铁。１．袁可能．植物营养元素的土壤化学．北京：科学出版 社．１９８３２．吕世华等．冲积性水稻土的锰素特征与小麦缺锰的土壤条件．西南农业学报．１ ９９０；３（２）：８７～９１３．马义兵等．维多利亚土壤中Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ的形态研 究．北京农业大学土壤和植物营养青年研讨会论文集．１９９０；１２～１８４．吕世华．施用石 灰和锰对小麦和水稻营养及产量的影响．土壤农化通报．１９８９；４（１）：４６～４９田土壤 最高，旱地土壤最低。易还原锰结合态铁含量显著低于易还原计标含量，且与耕作方式无明显关系 。（＝）土＠有效与、接与行、铁形态的关系１．锰从表３可以看出，由三种浸提剂得到的上镶有 效锰均与易还原性锰含量呈显著或极显著正相关，同时也与三二氧化物结合态锰呈极显著正相关， 而与其它标形态无明显相关性。说明土壤有效锰主要受易还原性标和三二氧化物结合态锰含量的支 配。由于旱地土壤易还原性锰和三二氧化物结合态锰含量较高，植稻土壤含量较低，所以早地土壤 供锰相对充足，植稻土壤易于缺锰。这与生产上本地区该类水旱轮作上江小麦发生缺锰症，而相邻 旱地土壤上小麦生长正常的情况ｔＺＪ相符。２铁土壤有效铁与碳酸盐结合态铁、三二氧化物形态 铁呈极显著正相关和显著正相关，表明土壤表３土场有技合、志与合、铁忑合的夫来．ＰＯＯＳ， ｔｔＰＯ０１中能以有效态出现的铁主要是碳酸盐结合态铁和三二氧化物形态铁。这两种铁形态在 三种不同耕作方式中以旱地土壤为低，水旱轮作土壤和冬水田土壤较高。因而早地土壤易发生缺铁，植稻土壤（特别是冬水田土壤），供铁充足。从理论上讲，土壤水溶态、交换态锰和铁对植物的有效性更高，因而它们与土壤０效锰、铁的相关性会更好。而本试验却出现土壤有效锰、铁与这两种形态锰、铁含量的相关性较差。我们认为这与土壤各形态锰、铁的相互转化有关。供试土壤系风
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