不同土壤固硅能力研究初报

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1、ｓｕｎｓｈｉｎｅ不同土壤固硅能力研究初报孙克君，吴雪彪，廖宗文华南农业大学资源环境学院，广东广州510642摘要：在实验室条件下，研究广东省3种典型土壤对水溶性硅的固定作用。研究结果表明，不同土壤类型固硅能力差异显著，振荡后立即测定和放置3天后测定的结果均显示同样的趋势，固硅能力都是砖红壤最高，赤红壤次之，水稻土最低。关键词：硅；固定作用；土壤中图分类号：S153文献标识码：A文章编号：1672-2175（2003）02-0177-02ｓｕｎｓｈｉｎｅｓｕｎｓｈｉｎｅ硅是“有益元素”，对有些植物的生长发育有良好作用，或为某些植物在特

2、定条件下所必需[1]。土壤缺硅会影响作物的生长发育、产量和品质[2]，并易感染病害。作物产量的增加，加速了土壤中硅的消耗，目前土壤缺硅现象愈来愈普遍。研究表明，我国南方亚热带地区一般有面积为70%左右的土壤缺硅；pH值较高的土壤也缺硅。估计我国有一半耕作土壤缺硅。国家统计局最新统计结果显示，我国目前有1.3亿hm2的耕地，约0.67亿hm2耕作土壤缺硅[3]。因此，作物的硅肥施用极为重要，而硅肥施用效果与硅进入土壤后的化学行为有密切关系。水溶硅进入土壤后，在土壤中发生一系列的变化，如吸附、解吸、沉淀、溶解等均会影响硅的有效性。而这一

3、系列变化又与各种土壤的化学组成及化学性质密切相关，因而各种土壤固硅能力各有不同。了解土壤固硅能力的差异对于合理施用硅肥、改善作物的硅营养是很有必要的。目前这方面的研究资料尚少。鉴于这一问题在理论上及生产上的重要意义，本文通过广东3种典型土壤与水溶性硅相互作用的实验以比较其固硅能力差异，为硅肥的合理施用和有效性研究提供科学依据。1材料与方法1.1供试土壤表1供试土壤的基本性质土壤类型pH值有机质全P有效磷活性铁/(g·kg-1)/(mg·kg-1)砖红壤5.6035.21.7418.353.36赤红壤5.0112.20.273.502

4、.03水稻土6.0222.90.5142.301.32砖红壤取自湛江；赤红壤取自华南农业大学校内；水稻土取自华南农业大学资环学院农场水稻田。其基本性质如表1所示。1.2测定方法1.2.1方法原理一定浓度的硅酸溶液（中性）加入土壤，经一定时间的搅拌或振荡，硅酸被吸收而使溶液浓度下降，过滤后用硅钼蓝法比色测定硅浓度，据前后浓度变化判断土壤的固硅能力。1.2.2SiO2标准液（C0=30μg/ml）称取硅酸钠（NaSiO3·9H2O，AR）0.1577g溶于水，稀释至1L。）1.2.3操作步骤称取过1mm筛的风干土样5.00g于50ml塑

5、料瓶中（分两组，每组重复4次），然后加入20ml标准硅溶液，摇匀。振荡30min（振荡机转速120~150r/min）。取一组立即过滤，另一组放置3天（每天摇动约5min）后过滤.。取滤液5ml于50ml容量瓶中，用水稀释至15ml左右，依次加入0.3mol/L的H2SO45ml，5%钼酸铵溶液5ml，摇匀后放置10min，再依次加入5%草酸溶液5ml，5%硫酸亚铁铵溶液5ml，用水定容、放置20min后在分光光度计700nm波长处比色测定。绘制标准曲线：吸取SiO2标准液0ml、1ml、2ml、3ml、4ml、5ml，分别放入50

6、ml容量瓶中，用水稀释至15ml后，按上述步骤显色和比色测定，绘制出SiO2标准曲线。1.2.4计算方法1kg土壤固定的有效硅质量(mg)＝(C1-C2)×V×Ts×(1000/5)×（1/1000）式中，C1—原硅酸溶液在显色液中硅的浓度（C0=10×C1）mg/L；C2—显色液中硅的浓度mg/L；V—显色液体积，ml；Ts—分取倍数。2结果与分析ｓｕｎｓｈｉｎｅｓｕｎｓｈｉｎｅ试验结果（表2）表明，振荡后直接测定3种土壤固硅能力发现砖红壤固硅迅速，很快就把溶液中56.7％的硅固定，赤红壤为31.03％，水稻土也达到了23.43％

7、；放置3天后，3种土壤的固硅量都有明显的提高，砖红壤、赤红壤、水稻土分别达到了77.07％、54.73％、37.40％，比振荡后立即测定提高了20.344、23.104、13.97个百分点。3种土壤固硅能力差异极显著，砖红壤的固硅迅速且量大，水稻土的固硅缓慢且量较小，赤红壤居中。表2振荡后3种土壤固定有效硅的数量土壤类型固硅的量/(mg·kg-1)固硅占原标准液中硅的比例/%立即测定3天后测定立即测定3天后测定砖红壤68.08A92.48A56.7377.07赤红壤37.24B65.68B31.0354.73水稻土28.12C44.

8、88C23.4337.40表中数据为4次重复平均值，表中同列数据后具有相同字母者表示在0.01水平差异不显著（DMRT法）硅可以降低水稻对铁的吸收，减轻铁对水稻的毒害[4]。3种土壤的固硅能力与土壤中的Fe的含量高有关，这与在新垦红壤