不同pH值对茶园土壤中铝形态变化的影响

查岳山

摘要：随着茶树自身根系分泌的有机酸以及长年使用氮肥导致茶园土壤酸化问题日趋严重。人们逐渐的认识到在土壤的酸化过程中，也会使土壤中活性铝的溶出量大大的增加，移动性增强，而土壤中过量的活性铝的存在会造成土壤性质的恶化，促进营养元素和污染物质的转化，从而对茶树产生毒害作用。

关键词：pH值；茶园土壤；铝形态变化

中图分类号：TB

文献标识码：A

文章编号：16723198（2014）02019301

0前言

铝是岩石圈和土壤矿物组成的丰量元素之一。土壤中的铝主要存在于层状铝硅酸盐矿物的晶格中，其余的铝以各种化学形态存在，如

Al3+离子、Al（OH）30、Al（OH）2+，Al（OH）2+和Al-HA等。土壤中铝的化学形态是极其复杂的。矿物风化释放的铝经水解、聚合、络合、沉淀等反应后转化为不同形态，这些铝构成转化系列，在土壤化学、物理学、发生分类学和环境化学等领域中起着重要的作用。

1材料与方法

1.1供试土壤

取南方不同省份茶园土壤样品，经风干处理后过2mm筛，装瓶，备用。

土壤样品的处理：分别用0.20mol/L的盐酸溶液和020mol/L的Ca（OH）2溶液处理原始风干土壤样品，使其pH分别达到3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0后，平衡10天，自然风干后再磨碎，检测。

对各地区样品进行统一编号方法：第一、二个大写字母代表地区，第三个数字代表样品代号，最后的大写字母代表上下层0～20cm（A层），20～40cm（B层）。

云南思茅良种场茶园土样编号：YN。

江西桑茶研究所茶园土样编号：JX。

1.2实验主要仪器

自动电位滴定仪（719 S Titrino）；调速磁力搅拌器；Sartorius PB-10酸度计；723可见分光光度计；755单光束紫外可见分光光度计。

1.3原理与方法

待测液中的铝和铝试剂（玫红三羧酸铵）在中性或微酸性溶液中形成深红色素，是一种内络合物，在pH为4.0左右时，显色的络合物最为稳定，在一定范围内，其红色的深浅与待测液中铝的含量成正比关系，因此，可借以比色测定铝的含量。

2结果与分析

2.1云南思茅良种场茶园土样

云南思茅良种场的土壤为红壤，红壤为发育于热带和亚热带雨林﹑季雨林或常绿阔叶林植被下的土壤。

当pH值小于4.5时除了Al3+其他形态的铝都在有所下降，而且各种形态铝下降的速度也是不一样，Al（OH）30和Al（OH）2+、Al（OH）2+下降比较缓和，酸性的增强对这两种形态的铝影响很小。而Al-HA先是有所上升后有下降，并且上升和下降都比较快，这主要是酸性的强弱会影响土壤中有机质及其腐殖质的含量，而Al-HA是与腐殖质络合的腐殖酸铝，故它的含量会随着腐殖质的含量改变而有所改变。

在pH值小于4.5时下层的各种形态铝的含量随着酸性增强导致含量变化的趋势与表层土壤中的基本上保持一致。随着pH值越来越来小，三价铝离子Al3+的含量一直在增加，其他形态铝有所减少。但是在相近的pH值范围内上下两层的除了三价铝离子Al3+相差不多以外其他三种形态的铝变化挺大。

2.2江西桑茶所示范场土样

江西桑茶所示范场土壤主要是黄棕壤，发育于亚热带常绿阔叶与落叶阔叶混交林下的土壤。

在pH小于4.5时，由于此时致酸的主要是铝离子体系，所以三价铝离子Al3+含量随着酸性的增强一直在增加。如果能控制铝离子的含量就可以降低土壤的酸性，达到改良茶园土壤的效果。

对于土壤中可溶性铝的总量，在pH值小于4.5时，先是有所升高，后有所降低，最后又有所升高。在酸性增强的过程中，部分溶性铝淋溶到下层，当下层达到饱和的时候便不再淋溶。随着酸性的进一步增强，固相的铝转变成可溶性的铝，使得其含量又在上升。pH值大于4.5时，各种形态铝的含量都在急剧的减少，最后趋于平衡的状态。

在pH值小于4.5时下层的各种形态铝的含量随着酸性增强导致含量变化的趋势与表层土壤中的基本上保持一致。随着pH值越来越来小，三价铝离子Al3+的含量一直在增加，其他形态铝有所减少。但是在相近的pH值范围内上下两层的除了三价铝离子Al3+相差不多以外其他三种形态的铝变化挺大。如单聚体羟基铝Al（OH）2+Al（OH）2+和胶态铝Al（OH）30含量明显比表层要少，而腐殖酸铝Al—HA的含量要高。在pH值大于4.5时，每种形态的铝含量都发生急剧的变化，显而易见含量都在减少。

3结论

（1）供试土壤中交换性铝的变异最大，主要受土壤酸化，施肥和土壤性质等因子的影响。以羟基铝聚合物为主的活性羟基铝与土壤氧化物和粘粒矿物的类型数量关系密切，有机络合态铝主要受有机质种类和含量影响。

（2）在土壤酸化条件下，三价铝离子Al3+显著增加。其生态学意义是随着土壤酸化加剧，对植物有毒Al3+将通过无定形活性铝先积累再向交换性铝转化的途径而渐增，进而达到危害植物的水平。

参考文献

[1]庞叔薇，康德梦，王玉宝.化学浸提法研究土壤中活性铝的溶出及形态分布[J].环境化学，第五卷第三期，1986，（06）.

[2]廖万有.我国茶园土壤的酸化及防治[J].农业环境保护，1998，17（4）：178180.

[3]马立锋.重视茶园土壤的急速酸化和改良[J].中国茶叶，2001，（4）：3031.