瑞典森林土壤中有机质对硒的吸持作用

Gust.,JP 王美珠

文章摘要:瑞黄森林酸性灰化土的有机质能大量快速地固定硒，土壤中的硒主要以有机结合态存在，大量的硒被土壤有机质富集在阴离子吸附容量大的ＢＳ层中，土壤中有机质的大量积累将降低硒对作物的有效性。土柱试验结果还表明，森林土壤的硒主要以有机硒化合物形态迁移或被淋洗。
文章主题:森林 土壤 有机质 硒 吸持作用

文章内容：～第23卷.第2期森林上瑶,机睫土壤学进展哏掰华甲.23.2丑瑞典森林土壤中有机质对硒的吸持作用"伯叫…摘耍王爱碳瑞典森林酸性灰化土的有机质簏大量快速地固定硒,土壤中的硒主要以有机结台态存在,大量的硒被土壤有机质富集在阴离子吸附容量太的层中.土壤中有机质的大量积累将降低硒对作物的有效性.土柱试验结果还表明+森林土壤舶硒主要以有机硒化合物蟛态迁移或被淋洗.《.5)7?近年来.有关硒的生物地球化学循环已引起人们广泛的注意.硒是动物必需的微量元素,但其是否是植物必需元素尚不清楚.欧洲西北部的大片地区,包括斯堪的纳维亚半岛已出现家畜缺硒.硒缺乏与硒中毒之间的域值问隔(硒正常浓度范围)很窄;世界上许多地区出现硒的浓度达到了中毒水平.在还原条件下,硒可与,和等金属元索形成祝淀.瑞典许多湖泊生态系统遭受的危害,等(1990)认为加入适量的可改良,减少的毒性.在评估酸雨起环境变化对硒的生物有效性的影响时.必须充分了解硒在土壤中的循环.由于瑞典湖泊中毒几乎总出现在森林集水处.因此研究自然界中硒的移动性是很有裨益的.等(989)认为,在酸性森林土壤中无机态硒为亚硒酸盐2,-,且大部分以形式存在.如果有硒酸盐-存在也是暂时稳定的.等(1988)认为.在室内生物不活动的试验条件下,硒酸盐非常容易移动.其行为类似于,-.等(1991)认为,在多数通气土壤中.影响,-移动性的主要因素是微生物,是它将其转化为弱移动性化合物.通常硒酸比亚硒酸有更高的植物有效性;因为许多过程可将亚硒酸从土壤溶液中移走.亚硒酸可被铝铁氧化物(等,1990).牯粒矿物(,1983)强烈吸附,也为披有机物固定(等1989).这可能是微生物合成含硒氨基酸和其它有机硒化合物的结果.(1990)认为,土壤中的硒来源有二:一是来自海洋中的硒化合物的大气沉降,二是土壤古硒矿物的风化.灰化土是瑞典最常见的森林土壤.这些土壤常为酸性,并古大量铁铝氧化物和有机物质.因此可以想象这些土壤可有效地吸持.有关灰化土中内在硒状况及其有效性的研究不多.(1989)报道,瑞典灰化土粗腐殖质层中平均含硒量为542/-,显然太部分被吸持在有机质内.硒在粗腐殖质中的地理分布很象大气沉降的海洋盐的分布,这表明大气沉降对瑞典灰化土粗腐殖质层硒含量的影响比矿物风化更重要.等(1992)发现.用2.作为提取荆,层中只含少量的吸附态;一(一般为10—20/),2.可提取态硒与草酸盐可溶态,含量呈正相关,与有机质含量呈负相关.有机质对硒的作用包括两方面:即与硒结合形成有机质及-/一的'44'土壤学进展第23卷氧化还原过程.本研究目的有二:(1)分析灰化土剖面中内在硒的状态,并重点分析有机质组分中的/比;(2)研究大气沉降的硒被土壤吸持的过程.为此,作者选用了瑞典不同地区的三种土壤,采用类似等(1990)方法对进行分级.为评估亚硒酸的吸持.采用了一系列土柱试验,用含0一溶液淋洗,监测灰化土副面中的移动性.材料与方法土样本研究选用的四个土壤均为发育于冰积物上的薄层灰化土(,1988).其中.用于分级研究三个土壤(,和)牯粒含量较低(&;1%),而用于土柱研究的土壤的层粘粒含量约为20%.各个土壤采样点地理位置及其年均降水量和年均温度列于表1土上生长有2龄的云杉;上的植被为松/桦混合林;土分布在贫瘠丘陵上,其植被为200龄的松树;土的植被为云杉林,供试土壤主要性质见表2.袁1供试土样地理位置硒分级分级前,将土样经风干过筛(&;4).然后采用连续浸提法进行硒分级:5克土加2530<>0224振荡1小时.重复一次.提取吸附态硒,悬液经离心(4800克,25分钟),分离上层清液并在417下贮藏供分析.残留土壤用50.1./0.1(用结晶4调节至8)浸提有机硒化台物16小时.该焦磷酸盐溶液提取的有机硒可能比高值时焦磷酸盐溶液提取的低,但前者可降低可移性有机(可能还有有机硒)化台物的氧化,提取液经离心(480克.2分钟),部分上层清液贮藏供分析.取25'焦磷酸盐提取物用61诃节值至1.5,离心(4800克,20分钟).分离富里酸和胡敏酸,上层清液为富里酸..过14长的一8型非离子化树脂柱洗提,并用足量的2盐酸溶液淋洗,收集得到50的提洗物.假定该提洗物包含亲水富里酸,而疏水富里酸被暇持在树脂柱上.用(1981)法提洗树脂柱中的疏水基团.即用2530.1解吸一8交换柱上的疏水富里酸,并用去离子水淋洗可得50淋提物,该淋提物为疏水富里酸.和(1991)对酸性森林土的研究发现.疏水基团含量通常很低(占可溶有机碳的1%以下).用200.1-溶解第2期瑞典奔林土壤中有桃质对硒的吸持作用?45.注:测定时土承(去离子水或00112溶液】比为:25.除'土壤保持田间水分外,其它均为风干周的土样;烧失量指55℃烘干4小时的烧失萤;和10参照(1989)用草酸盐溶液提取;表示没有测定.土柱研究采用直径为52的丙烯酸塑辩管装土,设计六种不同的土层组合方式,选用土样为土,用保持田问水分的土壤混合均匀后装柱.不同士柱的组合情况见表3.试验各设重复2个共2个土柱.按照东南50处的空气和降尘监测站测得的沉降物质离子浓度的分析结果配制溶液,连续淋洗土柱,模拟的沉降物浓度加倍,用2:24/3混合酸的稀释液把淋洗液的值调至3.5,淋洗液中含]形态的为100(见表4),离子强度为2.1.土柱在14下置于黑暗中,按淋洗液流速每6小时1淋洗土柱(45/天).试验周期为67天,每一个土柱淋洗液总用量6.1,相当于采样点5年的平均降水量.在试验的前4天每天收集土柱淋出物,第4—19天每3天收集一次,以后每星期收集一次,直至试验结束.分别测定潍出物中的'46?土壤学进展第23卷总.0,和有机质古量.淋洗试验结束后,取样分析最长土柱(表3中第6类)中各层的总硒量,在分析时,各土层被分为若干个2长的.片段.并分别测定各片段'的总硒量.分析结果与未经处理的土壤进行比较.表3土柱试验的土层组合?土层组合按土的土层设计.表4土柱试验淋洗液(3.5)的寿子种类及浓度分析方法提取物