1988年第25卷第2期文章目次
> 论文
1988, 25(2):101-109.
摘要:
本文主要研究广东咸酸田土壤硫的基本化学性质和影响咸酸田发生演化的硫的主要化学过程,探讨土壤硫的化学状况与咸酸田诊断分类和利用改良的关系等。研究结果表明:广东咸酸田土壤含硫量极高,主要是黄铁矿(FeS2)。在咸酸田发生过程中形成一种淡黄色新生体——黄钾铁矾[KFe3(SO4)2(OH)6]。黄铁矿等硫化物的氧化是咸酸田土壤呈强酸性的主要原因。土壤硫的化学状况特别是黄铁矿和黄钾铁矾在剖面上的分布、数量和形态等与咸酸田的发育程度和改良熟化有密切关系。土壤硫的主要来源是红树林对海水中SO42-的吸收利用和富集。土壤硫化学性质对咸酸田的诊断和分类有重要意义。
本文主要研究广东咸酸田土壤硫的基本化学性质和影响咸酸田发生演化的硫的主要化学过程,探讨土壤硫的化学状况与咸酸田诊断分类和利用改良的关系等。研究结果表明:广东咸酸田土壤含硫量极高,主要是黄铁矿(FeS2)。在咸酸田发生过程中形成一种淡黄色新生体——黄钾铁矾[KFe3(SO4)2(OH)6]。黄铁矿等硫化物的氧化是咸酸田土壤呈强酸性的主要原因。土壤硫的化学状况特别是黄铁矿和黄钾铁矾在剖面上的分布、数量和形态等与咸酸田的发育程度和改良熟化有密切关系。土壤硫的主要来源是红树林对海水中SO42-的吸收利用和富集。土壤硫化学性质对咸酸田的诊断和分类有重要意义。
1988, 25(2):110-118.
摘要:
本研究是根据马颊河流域区域水盐动态监测预报分区定量化的要求进行的室内模拟试验,采用了扰动土的土柱法。试验进行分干土柱的毛管水上升湿润锋的观测与湿土状态的蒸发两个阶段。共3个组合21个处理,在人为控制条件下,仅就地下水(潜水)矿化度、耕层土壤有机质、土体构型等三因素对土壤盐渍化的影响,进行了观测。试验表明:地下水矿化度与土壤积盐量之间存在着极显著的正相关;耕层有机质的含量在1.5%开始有明显的抑制土壤盐渍化的作用;明确了在有粘土夹层的土体中,不能以在风干土柱的毛管水上升速度来推测土壤表层返盐的快慢,而应以在湿润土时,土壤水的蒸发速度为依据。粘土夹层的抑盐作用是随其厚度的增加和层位的升高而加强。
本研究是根据马颊河流域区域水盐动态监测预报分区定量化的要求进行的室内模拟试验,采用了扰动土的土柱法。试验进行分干土柱的毛管水上升湿润锋的观测与湿土状态的蒸发两个阶段。共3个组合21个处理,在人为控制条件下,仅就地下水(潜水)矿化度、耕层土壤有机质、土体构型等三因素对土壤盐渍化的影响,进行了观测。试验表明:地下水矿化度与土壤积盐量之间存在着极显著的正相关;耕层有机质的含量在1.5%开始有明显的抑制土壤盐渍化的作用;明确了在有粘土夹层的土体中,不能以在风干土柱的毛管水上升速度来推测土壤表层返盐的快慢,而应以在湿润土时,土壤水的蒸发速度为依据。粘土夹层的抑盐作用是随其厚度的增加和层位的升高而加强。
1988, 25(2):119-124.
摘要:
本文从描述非饱和土壤中水分流动的基本方程出发,对4种不同典型土壤在各种假定的均匀降雨速率下的入渗速率进行了数值模拟。结果表明,在降雨初期,由于降雨率低于入渗率,故全部雨量入渗,但当雨率大于入渗速率之后,入渗流动可以比拟为饱和水柱向非饱和区推进的柱塞流,其速率与饱和水柱长度成反比,而与分隔非饱和区与饱和水柱的湿润阵面上吸力大小成正比。如果对实际计算的吸力与Mein及Larson所推荐的理论计算吸力分别按各自最大吸力进行无量纲化,发现二者值吻合得很好。根据柱塞流这样一个概念,本文推导了决定入渗率等于雨率时的时间及该时的湿润锋面位置,并继而推导了在此以后,如果雨率永远大于入渗率情况下(并且不考虑地表有积水)入渗速率与湿润锋面位置的解析解,大大地简化了入渗率的工作量,具有实际应用的意义。
本文从描述非饱和土壤中水分流动的基本方程出发,对4种不同典型土壤在各种假定的均匀降雨速率下的入渗速率进行了数值模拟。结果表明,在降雨初期,由于降雨率低于入渗率,故全部雨量入渗,但当雨率大于入渗速率之后,入渗流动可以比拟为饱和水柱向非饱和区推进的柱塞流,其速率与饱和水柱长度成反比,而与分隔非饱和区与饱和水柱的湿润阵面上吸力大小成正比。如果对实际计算的吸力与Mein及Larson所推荐的理论计算吸力分别按各自最大吸力进行无量纲化,发现二者值吻合得很好。根据柱塞流这样一个概念,本文推导了决定入渗率等于雨率时的时间及该时的湿润锋面位置,并继而推导了在此以后,如果雨率永远大于入渗率情况下(并且不考虑地表有积水)入渗速率与湿润锋面位置的解析解,大大地简化了入渗率的工作量,具有实际应用的意义。
1988, 25(2):125-131.
摘要:
本文根据质量守恒定律和求解非饱和水力传导度的瞬时剖面法的思路,提出了一种求解非饱和弥散系数的实验及其计算方法。通过野外实验说明该法是有效的,甚至对于非均质性或具有空间变异性的土壤都适用。该法具有两个方面的优点:一是实验和计算简单;二是通过一次实验可求出一组弥散系数和孔隙水速度的数值,从而可寻找二者之间的相互关系。数值模拟结果表明,由该法所求的参数是可靠的。
本文根据质量守恒定律和求解非饱和水力传导度的瞬时剖面法的思路,提出了一种求解非饱和弥散系数的实验及其计算方法。通过野外实验说明该法是有效的,甚至对于非均质性或具有空间变异性的土壤都适用。该法具有两个方面的优点:一是实验和计算简单;二是通过一次实验可求出一组弥散系数和孔隙水速度的数值,从而可寻找二者之间的相互关系。数值模拟结果表明,由该法所求的参数是可靠的。
1988, 25(2):132-138.
摘要:
用平衡水气压法测定几种土壤对气态水的吸附量,进而推求吸附气态水的热力学函数。结果表明,土壤吸附气态水的机制类似BET多分子吸附。供试土样的实验最大平衡吸附量顺序:表土为黄泥巴>盐碱土>红油土>垆土>黑垆土;同一土壤不同层次为粘化层>表层。实验最大平衡吸附量与土壤阳离子代换量、比表面和物理性粘粒含量呈正相关。在含水量为5.3%时,几种土壤相对偏摩尔焓值顺序:表土为黑垆土>垆土>盐碱土>红油土;同一种土壤(黑垆土),表层>粘化层。相对偏摩尔自由能和熵的大小顺序基本与相对偏摩尔焓相同。土壤吸附气态水的相对偏摩尔焓、自由能、熵与土壤比表面呈反相关,相对偏摩尔焓与土壤阳离子代换量亦成反相关,并皆与温度有密切关系。
用平衡水气压法测定几种土壤对气态水的吸附量,进而推求吸附气态水的热力学函数。结果表明,土壤吸附气态水的机制类似BET多分子吸附。供试土样的实验最大平衡吸附量顺序:表土为黄泥巴>盐碱土>红油土>垆土>黑垆土;同一土壤不同层次为粘化层>表层。实验最大平衡吸附量与土壤阳离子代换量、比表面和物理性粘粒含量呈正相关。在含水量为5.3%时,几种土壤相对偏摩尔焓值顺序:表土为黑垆土>垆土>盐碱土>红油土;同一种土壤(黑垆土),表层>粘化层。相对偏摩尔自由能和熵的大小顺序基本与相对偏摩尔焓相同。土壤吸附气态水的相对偏摩尔焓、自由能、熵与土壤比表面呈反相关,相对偏摩尔焓与土壤阳离子代换量亦成反相关,并皆与温度有密切关系。
1988, 25(2):139-145.
摘要:
本文初步研究了我国4种主要土壤类型有机质的差热分析。这4种土壤在差热曲线上均出现低温放热峰(LEP,约300℃);黑土和黄棕壤同时还出现高温放热峰(HEP,约400℃)。通过分析证明这4种土壤的有机无机复合主要是通过铁等二、三价金属离子(不包括Al)化学吸附形成的,并提出400℃左右的HEP可以作为有机无机复合胶体通过表面物理吸附形成复合体的标志。砖红壤有比黄棕壤更大的化学吸附有机质形成复合体的能力。有机质通过相同机制与不同粒级的土壤矿物复合后,较粗粒级中的有机质有较高的能量水平。
本文初步研究了我国4种主要土壤类型有机质的差热分析。这4种土壤在差热曲线上均出现低温放热峰(LEP,约300℃);黑土和黄棕壤同时还出现高温放热峰(HEP,约400℃)。通过分析证明这4种土壤的有机无机复合主要是通过铁等二、三价金属离子(不包括Al)化学吸附形成的,并提出400℃左右的HEP可以作为有机无机复合胶体通过表面物理吸附形成复合体的标志。砖红壤有比黄棕壤更大的化学吸附有机质形成复合体的能力。有机质通过相同机制与不同粒级的土壤矿物复合后,较粗粒级中的有机质有较高的能量水平。
1988, 25(2):146-155.
摘要:
每公斤土加入2克碳酸钙和(或)三叶草的5个老成土和1个氧化土,在淹水培育45天后风干,结果发现:(1)淹水土壤风干,其pH比淹水时低,但仍比未淹水的高;(2)淹水降低了土壤中0.5MCuCl2提取的铝量,石灰和三叶草处理使3个轻质土中的铝量进一步降低,但3个粘质土则呈现相反的趋势;(3)改良剂使3个轻质土吸附的磷减少,而使3个粘质土吸附的磷增加。前者增加的原因是因为通过还原作用和氧化作用形成了较多的活性表面,而后者的减少则可能是粘粒表面所形成的水化氧化物胶膜堵塞了原有的吸附位,从而使吸附位减少(4)改良剂对磷解吸的影响,是降低了3个轻质土的磷解吸,而增加了3个粘质土的磷解吸;(5)经淹水风干处理土壤的磷吸附量与草酸盐提取的铁、铝、锰及CuCl2溶液提取的铝有很高的相关性,表明控制淹水土壤磷吸持的土壤组分,不仅包括无定形铁,而且也包括羟基铝聚合物。
每公斤土加入2克碳酸钙和(或)三叶草的5个老成土和1个氧化土,在淹水培育45天后风干,结果发现:(1)淹水土壤风干,其pH比淹水时低,但仍比未淹水的高;(2)淹水降低了土壤中0.5MCuCl2提取的铝量,石灰和三叶草处理使3个轻质土中的铝量进一步降低,但3个粘质土则呈现相反的趋势;(3)改良剂使3个轻质土吸附的磷减少,而使3个粘质土吸附的磷增加。前者增加的原因是因为通过还原作用和氧化作用形成了较多的活性表面,而后者的减少则可能是粘粒表面所形成的水化氧化物胶膜堵塞了原有的吸附位,从而使吸附位减少(4)改良剂对磷解吸的影响,是降低了3个轻质土的磷解吸,而增加了3个粘质土的磷解吸;(5)经淹水风干处理土壤的磷吸附量与草酸盐提取的铁、铝、锰及CuCl2溶液提取的铝有很高的相关性,表明控制淹水土壤磷吸持的土壤组分,不仅包括无定形铁,而且也包括羟基铝聚合物。
1988, 25(2):156-163.
摘要:
用0.5NHOAc、0.5NNH4F和0.1NNaOH浸提的方法,研究了几种土壤和粘土矿物上磷的解吸与矿物组成和时间的关系,以及追加吸附及其解吸状况,结果表明,全部供试样品磷的解吸量都随吸磷量的增加而增加;解吸平衡的时间除红壤需要1天外,其余样品均在1小时内基本上达到平衡,同时可见缓慢解吸作用的存在;追加吸附中可见到从吸附正值到吸附负值的转变,以及0.1NNaOH解吸磷量的明显变化。
用0.5NHOAc、0.5NNH4F和0.1NNaOH浸提的方法,研究了几种土壤和粘土矿物上磷的解吸与矿物组成和时间的关系,以及追加吸附及其解吸状况,结果表明,全部供试样品磷的解吸量都随吸磷量的增加而增加;解吸平衡的时间除红壤需要1天外,其余样品均在1小时内基本上达到平衡,同时可见缓慢解吸作用的存在;追加吸附中可见到从吸附正值到吸附负值的转变,以及0.1NNaOH解吸磷量的明显变化。
1988, 25(2):164-174.
摘要:
根据可变电荷和永久电荷共存的土壤体系的模式,研究了一个砖红壤和一个红壤胶体的表面电荷特性。由于两种土壤胶体的矿物成分和铁铝氧化物的含量不同,砖红壤胶体的pH。值、ZPNC和IEP都高于红壤胶体者。红壤胶体的永久负电荷量多,其pH0与ZPNC的差值也大。土壤加3%的有机质淹水培育4个月后,胶体的腐殖质含量增加不足0.5%,对胶体的pH0的影响不明显。砖红壤胶体用磷酸盐或硅酸盐处理后,表面正电荷减少,负电荷增多,pH0值和IEP都降低。磷酸盐的效应较硅酸盐为甚。不同浓度的KCl溶液中存在少量SO42-时,砖红壤胶体的正电荷减少,负电荷增加,ZPNC和pH0值降低;如存在少量Ca2+,则pH0值升高。以单一的K2SO4、为支持电解质时,pH0值较KCl者为高。
根据可变电荷和永久电荷共存的土壤体系的模式,研究了一个砖红壤和一个红壤胶体的表面电荷特性。由于两种土壤胶体的矿物成分和铁铝氧化物的含量不同,砖红壤胶体的pH。值、ZPNC和IEP都高于红壤胶体者。红壤胶体的永久负电荷量多,其pH0与ZPNC的差值也大。土壤加3%的有机质淹水培育4个月后,胶体的腐殖质含量增加不足0.5%,对胶体的pH0的影响不明显。砖红壤胶体用磷酸盐或硅酸盐处理后,表面正电荷减少,负电荷增多,pH0值和IEP都降低。磷酸盐的效应较硅酸盐为甚。不同浓度的KCl溶液中存在少量SO42-时,砖红壤胶体的正电荷减少,负电荷增加,ZPNC和pH0值降低;如存在少量Ca2+,则pH0值升高。以单一的K2SO4、为支持电解质时,pH0值较KCl者为高。
1988, 25(2):175-183.
摘要:
本文讨论我国几种主要土壤胶体的NH4+吸附特征。土壤胶体对NH4+的吸附符合两种表面Langmuir方程。土壤胶体对NH4+的结合能力强弱顺序是:黄棕壤>黑土、(土娄)土>红壤>砖红壤,而NH4+的解吸率大小顺序与此相反。Langmuir吸附方程参数K1与土壤胶体的粘粒矿物组成有关,并与土壤胶体对NH4+的相对偏好性(A值)呈正相关。Langmuir参数(M1+M2)与土壤胶体的CEC呈正相关,去有机质(OM.)前后△K1与△OM.呈反相关。去有机质可增加土壤胶体对NH4+的偏好性。土壤胶体的NH4+吸附和解吸特征决定于其组成和表面性质,并受有机无机复合作用的影响。永久电荷吸附位对NH4+的偏好性较强,而可变电荷吸附位则较弱。
本文讨论我国几种主要土壤胶体的NH4+吸附特征。土壤胶体对NH4+的吸附符合两种表面Langmuir方程。土壤胶体对NH4+的结合能力强弱顺序是:黄棕壤>黑土、(土娄)土>红壤>砖红壤,而NH4+的解吸率大小顺序与此相反。Langmuir吸附方程参数K1与土壤胶体的粘粒矿物组成有关,并与土壤胶体对NH4+的相对偏好性(A值)呈正相关。Langmuir参数(M1+M2)与土壤胶体的CEC呈正相关,去有机质(OM.)前后△K1与△OM.呈反相关。去有机质可增加土壤胶体对NH4+的偏好性。土壤胶体的NH4+吸附和解吸特征决定于其组成和表面性质,并受有机无机复合作用的影响。永久电荷吸附位对NH4+的偏好性较强,而可变电荷吸附位则较弱。
1988, 25(2):184-190.
摘要:
通过15N示踪试验,以及根据嫌气条件下含15NH4+培养液加无定形氧化铁后全氮回收量下降(损失15N约15%),以及产生15NO2、15N2O、15N14NO、15NO、15N2和15N14N等含N气体的研究结果,初步证明无定形氧化铁可作为嫌气下NH4+氧化时的电子受体,这可能是引起水田土壤中铵态氮肥损失的又一机理。目前因无各种合15N氧化物标准气体,无法对其形成的含15N气体组分进行定量,这一机理对氮素损失的贡献究竟有多大?尚需进一步研究。
通过15N示踪试验,以及根据嫌气条件下含15NH4+培养液加无定形氧化铁后全氮回收量下降(损失15N约15%),以及产生15NO2、15N2O、15N14NO、15NO、15N2和15N14N等含N气体的研究结果,初步证明无定形氧化铁可作为嫌气下NH4+氧化时的电子受体,这可能是引起水田土壤中铵态氮肥损失的又一机理。目前因无各种合15N氧化物标准气体,无法对其形成的含15N气体组分进行定量,这一机理对氮素损失的贡献究竟有多大?尚需进一步研究。
1988, 25(2):191-198.
摘要:
用棕壤进行的模拟、盆栽和田间试验的结果表明:1.氢醌对土壤脲酶活性的抑制率随其用量的增多而增大;脲酶活性得以恢复的时间随氢醌用量的减少而缩短。2.适当用量的氢醌能提高春小麦对于尿素氮的利用率和减少尿素氮的气态损失。3.将适当用量的氢醌与尿素于播种前一同施入土中,能显著地提高玉米产量并省去追施氮肥的工序。4.在施有氢醌的处理,不曾发现在土壤、小麦茎秆和籽实中有氢醌的累积。
用棕壤进行的模拟、盆栽和田间试验的结果表明:1.氢醌对土壤脲酶活性的抑制率随其用量的增多而增大;脲酶活性得以恢复的时间随氢醌用量的减少而缩短。2.适当用量的氢醌能提高春小麦对于尿素氮的利用率和减少尿素氮的气态损失。3.将适当用量的氢醌与尿素于播种前一同施入土中,能显著地提高玉米产量并省去追施氮肥的工序。4.在施有氢醌的处理,不曾发现在土壤、小麦茎秆和籽实中有氢醌的累积。
> 研究简报
1988, 25(2):199-203.
摘要:
稻田在淹水期间,水层的氧化还原电位明显高于土壤耕层,二者的电位差一般为0.2—0.6伏。于天仁等研究过水稻土淹水期间氧化还原电位在剖面上的分布[1]。
稻田在淹水期间,水层的氧化还原电位明显高于土壤耕层,二者的电位差一般为0.2—0.6伏。于天仁等研究过水稻土淹水期间氧化还原电位在剖面上的分布[1]。
> 问题讨论
1988, 25(2):204-208.
摘要:
国内外大部分《土壤学》教材中,有关l:1型、2:1型结晶粘土矿物的结构图示[2,6-8]都沿用了“Hofmann结构”图示[1],用以说明结晶铝硅酸盐矿物Si—O、Al—O之间的结构关系。
国内外大部分《土壤学》教材中,有关l:1型、2:1型结晶粘土矿物的结构图示[2,6-8]都沿用了“Hofmann结构”图示[1],用以说明结晶铝硅酸盐矿物Si—O、Al—O之间的结构关系。
