Evaluación de rendimiento en el cultivo de soja aplicando fosfitos y micronutrientes

Resumen: Lo que se pretende reflejar en este trabajo es la importancia del uso de fosfitos y micronutrientes en el cultivo de soja. El cultivo de esta oleaginosa se ha ido incrementando a lo largo de los últimos años de la mano de la siembra directa, de la genética, del paquete tecnológico para su implantación y protección y del manejo realizado por los profesionales del agro. Este crecimiento en superficie en detrimento de los demás cultivos extensivos que deberían formar parte de la rotación, hizo de la oleaginosa en varias zonas un monocultivo. Esto sumado a la falta de rotación de activos fue generando problemas dentro de los cuales podemos citar: malezas de difícil control, alta presión de enfermedades y plagas. La fertilización, en la generalidad de los casos, está por debajo de los requerimientos por tonelada lograda, generando extracción de macro y micro elementos y agotando los niveles de estos mismos en el perfil edáfico. El aporte de macronutrientes está dado principalmente por fósforo (no en todas las zonas). Asimismo, en algunas zonas dependiendo las deficiencias agregan potasio, azufre y calcio. Así todo se fertiliza por debajo de los rindes objetivos perseguidos, lo cual se comprende que cuando los cultivos superan los mismos, se está haciendo una extracción mayor del sistema suelo que los aportes generados. Lo ideal es realizar un muestreo de cada lote y ambiente, verificar los niveles de nutrientes disponibles y fertilizar pensado en contemplar el rinde perseguido y entregar al sistema suelo un poco más, de manera de hacer una producción no solo rentable en el corto plazo sino sustentable en el tiempo, cuidando el capital suelo. Los macro y meso nutrientes son aportados vía fertilización de base o fondo y la manera más eficiente de aportar los micro elementos, es vía fertilización foliar. Los fosfitos son desde el punto de vista sanitario, la herramienta ideal y complementaria de los fungicidas. Son derivados del ácido fosforoso y tienen dos formas de acción contra los hongos fitopatógenos. Una forma indirecta, aumentando el nivel de defensas de las plantas o Fitoalexinas, impidiendo que las esporas germinen en tejido susceptible. Y una acción directa como fungicidas contra los pseudohongos u Oomicetes. Recordar que los triazoles son una excelente herramienta para controlar hongos verdaderos (Ascomicetes, Basidiomicetes y Deuteromicetes) al igual que las estrobirulinas, pero ambos activos no son específicos para Oomicetes. Generalmente, los fosfitos van combinados con diferentes cationes, que a su vez le confieren diferentes modos de actuar, por ejemplo el fosfito de cobre, actúa desde el punto de vista sanitario elevando las defensas y además presenta el catión cobre como elemento fungistático y bactericida. En el mercado existen diferentes tipos de fosfitos y formas de acción según catión acompañante. Hay fosfitos de Cu, Al, K, Mn, Ca, ect. Uno de los puntos más importantes de los fosfitos es que se translocan vía xilema y floema, llegando rápidamente a los diferentes sitios de la planta. Los fungicidas a diferencia de los fosfitos no pueden realizar la misma labor. Los fungicidas protegen al follaje tratado, pero no al nuevo emergente y el movimiento de los activos se da desde donde impacta la gota asperjada en sentido ascendente, ósea acrópeto, mientras que los fosfitos al recorrer toda la planta realizan una protección integral de la misma. Además, los fosfitos, presentan efecto sinérgico con los fungicidas potenciando la acción de estos. Colaboran en el engrosamiento de tejidos de raíz y tallo, fortaleciéndolos contra el ataque de patógenos. Son de rápida absorción e impactan positivamente en la formación de destinos, como flores y frutos, y fuentes de reservas como raíz. No disponen de valor nutricional para los cultivos extensivos anuales, ya que presentan un tiempo de degradación que excede al desarrollo de estos mismos. Este trabajo, se desarrolla implementando el diseño completamente aleatorio, en el cual la variable respuesta (rendimiento) puede depender de la influencia de un único factor (aplicación de fitoestimulantes), de forma que el resto de las causas de variación se engloban en el error experimental. Se compara los tratamientos contra el testigo, y se hace análisis de la variancia con un nivel de significación del 5%. Dentro de la variable respuesta se analiza el rendimiento en kg/ha. Teniendo en cuenta para este análisis los siguientes datos: 1) Número de granos 2) Peso de 1000 granos Este ensayo consta de cuatro tratamientos y tres repeticiones en un mismo estado fenológico (V10 R2) del cultivo.

Thermodynamics of the displacive mechanism of alpha(1) transformation in a beta

Thermodynamics of the displacive mechanism of plate-shaped phase alpha(1) was analyzed in beta'Cu-Zn alloys. It was proposed that the displacive transformation of the alpha(1) plate took place in the solute-depleted region formed in the parent phase during the incubation period. The thermodynamic analysis indicated that the driving force of alpha(1) transformation, Delta G, increased with the reduction of x(d), the solute concentration of the depleted region. And, Delta G could overcome-the transformation barrier with solute depletion to a certain degree. In addition, x(d) was higher than the equilibrium concentration in the phase diagram. Therefore, the shear formation of alpha(1) plate in the solute-depleted region was thermodynamically supported.

加载速率对位错发射、层错宽度及位错速度影响

应用分子动力学方法研究了Cu和Al单晶在Ⅱ型加载条件下，加载速率对位错发射、层错宽度W及位错速度V_d的影响。结果表明，加载速率对W和V_d有显著影响。随着加载速率的增大，层错宽度减小，位错速度增大。当加载速率达到某一临界值时，能量不仅以发射位错的形式释放，而且形成孪晶，以降低体系的能量。

A high performance oxygen storage material for chemical looping processes with CO2 capture

Chemical looping combustion (CLC) is a novel combustion technology that involves cyclic reduction and oxidation of oxygen storage materials to provide oxygen for the combustion of fuels to CO2 and H2O, whilst giving a pure stream of CO2 suitable for sequestration or utilisation. Here, we report a method for preparing of oxygen storage materials from layered double hydroxides (LDHs) precursors and demonstrate their applications in the CLC process. The LDHs precursor enables homogeneous mixing of elements at the molecular level, giving a high degree of dispersion and high-loading of active metal oxide in the support after calcination. Using a Cu-Al LDH precursor as a prototype, we demonstrate that rational design of oxygen storage materials by material chemistry significantly improved the reactivity and stability in the high temperature redox cycles. We discovered that the presence of sodium-containing species were effective in inhibiting the formation of copper aluminates (CuAl2O4 or CuAlO 2) and stabilising the copper phase in an amorphous support over multiple redox cycles. A representative nanostructured Cu-based oxygen storage material derived from the LDH precursor showed stable gaseous O2 release capacity (∼5 wt%), stable oxygen storage capacity (∼12 wt%), and stable reaction rates during reversible phase changes between CuO-Cu 2O-Cu at high temperatures (800-1000 °C). We anticipate that the strategy can be extended to manufacture a variety of metal oxide composites for applications in novel high temperature looping cycles for clean energy production and CO2 capture. © The Royal Society of Chemistry 2013.

催化消除NO_x复合氧化物催化剂的研究

氮的氧化物(NOx)是大气中的一种重要的污染物，是酸雨的主要来源，目前氮氧化物的无毒处理已经是国际环保研究中最关键的课题之一。本论文选择了两种复合氧化物：一种是钙钛石结构的含Cu的层状复合氧化物；另一种是以水滑石为前体经焙烧后得的复合氧化物为催化剂对它们的物化性质和对催化消除NOx的活性进行了系统的研究，得到了一些有意义的结果。第一部分：钙钛石型结构的含Cu层状复合氧化物钙钛石复合氧化物由于具有独特的物理化学性质，长期以来一直受到固态物理、固体化学和催化领域的科技工作者的重视。尤其近年来对它们在催化消除NOx反应中的活性的研究引起了催化工作者的极大兴趣，这是由于，一方面，钙钛石类复合氧化物对处理NOx的反应活性比较高，有希望取代贵金属催化剂；另一方面，探讨复合氧化物的固态物理、化学性质与处理NOx反应催化性能的关系，有利于揭示处理NOx反应的催化作用本质，为寻找高效实用的催化剂提供理论依据。本论文系统研究了三个系列含Cu钙钛石型复合氧化物的固态物理化学性质和对NO-CO反应的催化性能，并讨论了二者的关系。主要的工作和结论如下：1) 以La_2CuO_4为模型化合物研究了制备方法对它的性质的影响：用四种制备方法：柠檬酸络合爆炸法，聚乙二醇凝胶法，聚丙烯酰胺凝胶法，DTPA络合法合成了La_2CuO_4。比较了四种方法的特点，和制备方法对La_2Cu0_4的结构的影响，并对所得La_2CuO_4在NO-CO反应中的催化活性的影响进行了研究。结果发现聚乙二醇凝胶法和DTPA络合法有利于形成好的晶形，而聚乙二醇凝胶法和聚丙烯酰胺凝胶法对NO-CO反应有较好的活性，这是由于由不同制备方法得到的样品中的缺陷的种类和含量不I司所致。2) La_(1-x)Ba_xCuO_(3-λ)系列中Ba含量对它的性质的影响：用柠檬酸络合法合成了LaBa_2Cu_3O_(7-λ)，LaBaCu_2O_(5-λ)，La_2BaCu_3O_(7-λ) La_4BaCu_5O_(13-λ)及YBa_2Cu_3O_(7-λ)五种钙钛石结构的复合氧化物。XRD分析表明此系列样品均为层状ABO_3结构（分别为二，三，五层）。用XPS和O_2-TPD对样品中的氧种进行了研究，结果显示样品中存在着两种活性氧种：α氧种和β氧种。在O_2-TPD中低温脱附的是α氧种，它可归属于化学吸附氧与样品中的氧空位的浓度有关。β氧种的脱附温度较高，它归属于晶格氧。利用H_2-TPR和化学分析的手段对样品中的金属离子和活性氧的稳定性进行了表征。结果显示大量的氧空位和Cu~(3+)存在于样品中，并且它们的浓度受Ba离子浓度的影响。此系列样品对CO还原NO的活性研究表明：它们的活性远远高于结构类似的Ln_2CuO_4和Ln_2NiO_4等复合氧化物，在低于300 ℃时N0转化率已接近100％．分析结果表明Cu~(3+)和氧空位对活性起很重要的作用。Ba离子的作用是：一方面使含Cu的ABO_3结构稳定；另一方面使样品更容易吸附NO。3) La_4BaCu_5O_(13-λ)中Mn或C0逐步取代Cu对样品性质的影响合成了两系列分别由Mn或Co逐步取代Cu的样品，XRD分析表明它们仍旧是钙钛石结构。通过XPS，O_2-TPD和化学分析方法对样品中的活性氧种进行了表征，结果表明，当Mn逐步取代Cu离子时，晶格氧增加，而吸附氧开始变化较小，当Mn含量大于Cu含量时，吸附氧迅速减少。在Co取代样品的O_(1s)的XPS谱中，氧种变化较Mn取代的小，这表明Co离子对样品中的氧空位含量的影响较Mn离子的小。氧化还原性能的研究表明当Cu离子被Mn或Co离子部分取代后，Cu离子变得更容易被还原，这表明Cu-M(Mn或CO)之间发生了协同作用，使Cu离子更活泼。当Mn或Co部分取代Cu离子之后，样品对CO还原NO反应的催化活性明显提高，当取代含量达到一定程度时（即X ≥ 3），催化活性迅速降低，这表明Cu离子在反应中起着很重要的作用，经过分析我们认为反应机理如下：Cu~(3+)-O~=-Cu~(3+) + CO → Cu~(2+)-□-Cu~(2+)+CO_2 Cu~(2+)-□-Cu~(2+) → Cu~(3+)-□-Cu~(2+) Cu~(3+)-□-Cu~(2+) + NO~-Cu~(3+)-NO-Cu~(2+) 2Cu~(3+)-NO-Cu~(2+) → 2Cu~(3+)-O~=-Cu~(3+) + N_2 式中□是氧空位，Cu~(3+)-□ 是F心。掺杂部分Mn或Co后，催化活性的提高可以归属于Cu-M之间发生的协同作用使Cu离子更活泼，表征结果表明Cu-Co之间的协同作用较Cu-Mn之间的弱（这可能是由于Co，Cu之间化学性质相似），但掺杂Co的样品的活性较掺杂Mn的要高，同时我们在反应中发现，Co含量较高的样品中反应产物中N_2O比掺杂Mn的样品高出许多，因此我们认为Co离子对反应中反应中间产物N_2O的生成比Mn离子要活性。第二部分以水滑石化合物为前体的复合氧化物水滑石类化合物属于一种阴离子粘土，由带正电荷的金属氧化物／氢氧化物和层间阴离子及水分子组成。以水滑石为母体经焙烧制得的氧化物催化剂用于氧化反应的实例尚不多，且大多用于液相催化反应。最近有文献报道含Co，Cu，Ni水滑石经焙烧后对N_2O分解有很好的活性，但还没有关于此类化合物应用于NO还原和分解的文献报道。我们首次将以水滑石为母体经焙烧制得的尖晶石催化剂用于催化消除NO_x的反应中，考察和表征了变更过渡金属离子时Co-M-Al系列和Mg-M-Al系列催化剂在CO还原NO，NO吸附和NO分解反应中的活性。1) 以Mg-M-Al水滑石为前体的催化剂用共沉淀法合成了一系列Mg-M-Al水滑石（M = Cr，Fe，Mn，Co，Ni，Cu；Mg/M/A1 = 3/1/1）。XRD表征表明所有化合物均为典型的水滑石化合物。通过TG-DTA考察了焙烧对样品的结构和组成的影响。450 ℃焙烧后所有样品的XRD图中仅能发现MgO相，表明过渡金属氧化物均匀地分散在MgO-Al_2O_3中，换句话说，所得样品焙烧后是过渡金属氧化物负载在MgO-Al_2O_3载体上。H_2-TPR研究进一步证实过渡金属氧化物在载体上得到了稳定。此系列样品对C0还原N0反应活性的测定表明Mg-Al-Cu样品表现出远远高于其它样品的活性，而Mg-Al和Mg-Ni-Al在550 ℃以下对反应几乎没有活性，其它样品表现出一定的活性。2) 以Co-M-Al水滑石为前体的催化剂体系经共沉淀法合成了Co-M-Al水滑石（M = 过渡金属），经焙烧后发现样品中有尖晶石相出现。比表面研究表明，在500-700 ℃之间比表面变化较小大约在80m~2/g左右，在更高温度焙烧后比表面迅速下降。此系列样品对NO的吸附性能研究表明Co-Al，C0-Ni-Al，Co-Cr-Al，Co-Fe-Al表现出较高的吸附性能，尤其是Co-Ni-Al在100 ℃对NO表现出100％的吸附；其它样品对NO的吸附较低。用过渡金属离子中d轨道电子在吸附前后的晶体场稳定化能的变化可以很好地解释此系列样品对NO的吸附性能。对NO分解的活性测定表明Co-Ni-A1，Co-Cr-A1和Co-Al表现出了较好的活性，其中Co-Ni-Al的活性最高。其它样品在600 ℃以下几乎没有活性。分析结果表明样品对NO分解有活性的催化剂必须具备两个条件：1：对NO有较好的吸附性能；2: NO分解后产生的氧可以容易的脱附。除Co-Al外，所有样品对CO还原NO表现出很高的活性：在150 ℃即有较高的NO转化率，在180 ℃NO转化率即可达到100％。催化剂的氧化还原性能在反应中起着很重要的作用，H_2-TPR研究发现掺杂其它过渡金属后Co离子的还原温度明显降低，表明Co离子得到了活化。3) 以Co-Cu-Al水滑石为前体的样品用共沉淀法合成了一系列Co/Cu/Al含量不同的水滑石化合物，包括Co/Cu/Al分别为7/1/1，3/1/1及1/1/1和仅含Co或Cu的Co/Al = 3/1，Cu/Al = 3/1等一系列样品。XRD结果表明除Cu-Al外其它样品经焙烧后均出现了尖晶石相。Cu-Al样品经焙烧后出现了CuO相表明样品为CuO负载于Al_2O_3上。NO和CO的TPD研究表明三组份样品对NO和CO的吸附明显高于二组份样品，而且含CO量高的样品对NO和CO的吸附能力更好，表明Co起较强的作用。在三组份样品的NO-TPD脱出物中发现有N_2O和N_2，表明NO在样品表面的吸附为活化吸附。对CO还原NO反应活性的研究表明，三组份样品的活性远远高于二组份样品，且含Co量高的样品活性较高，表明在此系列样品中Co离子起决定性作用，而Cu离子起助催化作用。通过对反应中各组份含量的变化分析，我们认为反应机理如下：CO + O-Cat → CO_2 + □-Cat NO + □-Cat → NO-Cat 2(NO-Cat) → N_2O + O-Cat + □-Cat N_2O + □-Cat → N_2O-Cat N_2_O-Cat → N_2 + O-Cat 2(N_2O-Cat) → N_2 + 2(O-Cat) O-Cat是样品中的晶格氧，在Co-Al中加入其它过渡金属离子使样品中的晶格氧得到活化，因此，催化活性得到提高。用以水滑石为前体，共沉淀法和固相反应法等三种制备方法合成了一系列Co-Cu-Al催化剂，发现以水滑石为前体的样品不论是对NO，CO的吸附性能还是对NO-CO反应的催化活性都远远高于其它方法制备的样品，这可能是由于水滑石可以起到一个模版作用，使Cu, Co离子分散的更均匀，以及使催化剂表面的含氧基团丰富。

废水催化湿式氧化中铜基催化剂的研究

对含有生物毒性和难生物降解有机物的工业废水，催化湿式氧化是一种非常有效的处理方式。近几十年来人们一直对造价便宜的非贵金属催化剂进行研究，试图应用于催化湿式氧化，虽然非贵金属催化剂活性较高，但其活性组分在反应中的流失一直无法避免，导致不能在工业上实际应用。本论文就是着眼于解决非贵金属催化剂中活性组分，主要是铜的流失开展了研究工作。在本研究工作中，合成了Cu-Al-Zn类水滑石结构的催化剂前驱体，并焙烧得到了催化剂。我们还在此催化剂体系中添加少量的稀土元素，以提高其催化活性，对多种典型的模拟污染物的岭化降解进行实验，优化了反应条件，并对反应动力学进行初步的研究。我们实验中发现此催化剂不仅有较好的催化活性，还首次发现由Cu-Al-Zn类水滑石结构的催化剂前驱体焙烧得到的催化剂其活性组分铜的流失得到了控制。通过对催化剂及其前驱体的结构的鉴定，对此种催化剂活性组分不容易流失的原因进行了理论的解释。在控制催化剂活性组分流失上，首次提出从改进催化剂前驱体的组成和结构出发来改进催化剂，抑制活性组分的流失，提高催化剂的稳定性，并给出了初步的理论分析和计算。在后续的工作中，我们对催化剂活性组分铜流失的原因进行了研究。发现催化剂活性组分的流失不仅和催化剂的结构有关，反应温度、反应物和PH值等反应条件有关，并提出了相应的初步解决方案。

Sorption of metals on humic acid

The sorption on humic acid (HA) of metals from an aqueous solution containing Hg(II). Fe(III), Pb, Cu, Al, Ni, Cr(III), Cd, Zn, Co and Mn, was investigated with special emphasis on effects of pH, metal concentration and HA concentration. The sorption efficiency tended to increase with rise in pH, decrease in metal concentration and increase in HA concentration of the equilibrating solution. At pH 2.4. the order of sorption was: Hg Fe Pb Cu=Al Ni Cr=Zn=Cd=Co=Mn. At pH 3.7. the order was: Hg and Fe were always most readily removed, while Co and Mn were sorbed least readily. There were indications of competition for active sites (CO2H and phenolic OH groups) on the HA between the different metals. We were unable to find correlations between the affinities of the eleven metals to sorb on HA and their atomic weights, atomic numbers, valencies, and crystal and hydrated ionic radii. The sorption of the eleven metals on the HA could be described by the equation Full-size image (1K), where Y = % metal removed by HA; X = mgHA; and A and B are empirical constants

Preparation and characterization of As-cast and hot-rolled Mg-3Al-0.5Mn-0.5Zn-1MM alloy

Mg-3Al-0.5Mn-0.5Zn-1MM alloy was prepared by metal mould casting method. The as-cast ingot was homogenized and then hot-rolled at 673 K with total thickness reduction of 65%. Microstructure and mechanical properties of the as-cast and hot-rolled samples were investigated. The results showed that the as-cast sample mainly consisted of alpha-Mg, beta-Mg17Al12, Al10Ce2Mn7, and Al11RE3 (RE = La and Ce) phases. The average grain size of the sample homogenized at 673 K was about 240 gm, and it was greatly refined to about 7 mu m by dynamic recrystallization for the hot-rolled sample.

Catalysis of hydrotalcite-like compounds in liquid phase oxidation: (II) - Oxidation of p-cresol to p-hydroxybenzaldehyde

Hydrotalcite-like compounds (HTLcs): CoMAlCO3-HTLcs (M=Cu2+, Ni2+, Mn2+, Cr3+, Fe3+), were synthesized by coprecipitation and characterized with XRD and IR. The catalysis of these HTLcs and their calcined products were studied in the p-cresol oxidation, and the effects of the temperature of HTLcs calcination, the ratio of Co/Cu, different promoters, reaction temperatures and reaction times on reaction activities were investigated. It has been found that calcined HTLcs have higher activity than uncalcined samples and mechanical mixed oxides in this reaction. The best yield was obtained from the CoCuAlCO3-HTLc (Co/Cu/Al=3:1:1) calcined at 450 degrees C. A tentative reaction mechanism was also proposed. (C) 1998 Elsevier Science B.V.

Catalysis of hydrotalcite-like compounds in liquid phase oxidation: (I) phenol hydroxylation

Hydrotalcite-like compounds (HTLcs): (CuMAlCO3)-Al-II-HTLcs, where M-II=Co2+, Ni2+, Cu2+, Zn2+ and Fe2+, were synthesized by coprecipitation and characterized with XRD and IR. The catalysis of these HTLcs was studied in the phenol hydroxylation by H2O2 in liquid phase; then the effects of the ratio of Cu/Al, reaction temperature, solvent and pH of medium were investigated. It has been found that the uncalcined HTLcs have higher activities than those of calcined samples in this reaction. The catalyst CuAlCO3-HTLcs having Cu/Al=3 efficiently oxidized phenol and gave high yields of the corresponding diphenols in appropriate reaction conditions. A tentative reaction mechanism is also proposed. (C) 1998 Elsevier Science B.V.

A study of catalysis of copper-aluminium hydrotalcite-like compounds in the phenol hydroxylation

Copper-Aluminium Hydrotalcite-like compounds are synthesized by coprecipitation and characterized with XRD and IR. Catalysis of the above mentioned HTLcs are investigated in the phenol hydroxylation, good results are obtained. Meanwhile, the effects of the ratio of Cu/Al, reaction temperature, reaction medium and pH of reaction system are discussed, The reaction mechanism is also proposed.

铜铝水滑石类化合物催化苯酚羟化反应的研究

利用共沉淀法合成了不同Cu/Al比例的铜铝水滑石类化合物,且利用XRD,IR对此类化合物进行了表征.首次用于催化苯酚羟化反应,并获得了较好的结果,同时探讨了Cu/Al比例,反应温度,反应介质及介质的pH值对反应活性的影响.初步提出了反应机理.

硫化亚铜电池电极材料的研究

本文对薄膜Cu_2S-CdS太阳电池的十种栅极材料(Au、Ag、Cu、Al、Zn、Ni、Ga、ln、Cd和Ti)进行了评价,采用Ni栅极材料制作的电池,最佳电性能参量为:V_(oc)=470mV,I_(sc)=24.3mA/cm~2,FF=62％,η=6.15％,它有希望作为薄膜Cu_2S-CdS太阳电池栅极,代替价格昂贵的金栅极。采用ESCA技术分析了铝栅极材料性能欠佳的原因,指出材料的表面氧化作用导致了电池串联电阻的增加。

贵州喀斯特山区植物营养元素含量特征

贵州喀斯特山区是我国乃至世界喀斯特分布面积最大的片区之一，由于其生态系统的脆弱性，加之人类活动的干扰，使得该区的植被退化较为严重。文章选择该区的12 种主要植物作为研究对象，对其营养元素进行了研究。结果表明：>1 000μg·g-1 的元素有N、P、K、Ca、Mg、S，100~1 000 μg·g-1 的元素有Fe、Mn、Al，10~100 μg·g-1 的元素有Zn、Sr，<10 μg·g-1的元素为Cu、Mo，其中Mo 含量最低，仅为0.17 μg·g-1。这些元素中，Ca、P、K 元素高于所报道的陆生植物的含量范围。元素含量特点是Ca>K>Mg 型。N、P、K、Mg 元素的频数分布为正态分布，Ca、Al、Fe、Mn、Cu、Zn、Sr、S 元素为对数正态分布。变异系数大于100%的元素有Al、Fe、Mn、Sr，变异系数小于60%的元素有N、P、K、Ca、Mg、S、Cu，其中Ca 的变异系数最小，仅为11.8%。不同生境下相同植物的营养元素含量有较大的差异，石灰土上植物的N、P、K、Ca、Mg、Al、Cu、Mo 元素含量要高于黄壤上植物的。元素间的相关分析表明：P 和K、P 和Cu、Al 和Fe、Al 和Zn、Fe 和Zn 元素具有显著相关关系；N 和P、P 和Mg、K 和Al、K 和Cu、Ca 和Sr、S 和Mo 元素具有一般相关关系。

贵州喀斯特山区植物营养元素和碳、氮、硫同位素组成研究--以贵阳花溪杨中流域为例

喀斯特的面积分布很广，占全球总面积的10%。我国喀斯特面积占国土面积的13%，主要集中在我国的南方。而贵州喀斯特山区位于西南喀斯特地貌最集中成片分布的中心区，是我国乃至世界热带、亚热带喀斯特地貌连续分布面积最大、发育最强烈的高原山区。和非喀斯特地区相比，贵州喀斯特山区由于碳酸盐岩的特殊理化特性，造成土层浅薄、土被不连续、岩石裸露率高、持水量低，适生树种少、群落结构单一、植被生长极其缓慢，生态环境十分的脆弱。加之人类不合理的活动，使得喀斯特山区植被退化非常严重。因此，开展贵州喀斯特山区植物的营养元素和碳、氮、硫同位素的研究是为了更好的了解该区植被的营养元素状况、生理生态特性以及营养元素的生物地球化学循环，更好地为该区森林、植被的治理、恢复以及生态系统的保护等提供决策依据。本研究选择典型喀斯特山区作为研究点，并以非喀斯特山区为对照。研究喀斯特山区植物的营养元素含量水平、分布状态、变异特征以及营养元素之间的相互关系和碳、氮、硫的同位素组成的种间差异、生境差异特征以及时空变化特征进行了研究。主要得到以下几点认识： 1、植物的N、P、K、Ca、Mg、S的平均含量大于1000 μg∙g-1； Fe、Mn、Al的平均含量在100 μg∙g¬-1～1000 μg∙g¬-1之间；Zn、Sr的平均含量为10 μg∙g¬-1～100 μg∙g¬-1之间；Cu和Mo的含量小于10 μg∙g¬-1，Mo最低(仅为0.17 μg∙g¬-1)。Ca、P、K、 Fe、Mn、S、Sr高于所报道的陆生植物元素的含量；Mg低于陆生植物的元素含量；其它元素在元素含量范围内。植物营养元素的特点为Ca>K>Mg型，和我国其它地区相比，喀斯特山区植被具有高钙的特征。 2、N、P、K、Mg为正态分布；Ca、Al、Fe、Mn、Cu、Zn、Sr、Mo、S为对数正态分布。Al、Fe、Mn、Sr的变异系数大于100%；N、P、K、Ca、Mg、S、Cu的变异系数小于60%。其中，Ca的变异系数最小(为11.8%)。P和K、P和Cu、Al和Fe、Al和Zn、Fe和Zn之间具有极显著的相关关系；N和P、P和Mg、K和Al、K和Cu、Ca和Sr、S和Mo之间具有显著的相关关系。 3、不同的生境下植物营养元素存在差异，差异在2倍范围内。其中，Mn、Al、Sr元素差异较大，分别达到2.1、1.5、1.4倍。 4、植物δ13C、δ15N、δ34S值的分布范围分别为-26.98‰～-29.15‰、-4.08‰～-0.79‰、-8.69‰～-6.04‰；平均值分别为-28.14‰、-2.41‰、-7.53‰。δ13C除了高于我国热带雨林区植物外，均低于其它地区，且变化范围较窄；不同地区之间植物的δ15N、δ34S值存在较大差异。 5、不同植物种之间的δ13C、δ15N、δ34S值存在较大的差异，不同生境条件下植物的δ13C、δ15N、δ34S值也存在差异。植物的δ13C值从生长初期到末期有降低的趋势；δ15N、δ34S则无一定的变化规律，不同的植物种的季节变化不同。植物的δ13C、δ34S随海拔的升高而增大，但δ15N随海拔的升高而降低。