土壤亲水性的初步研究

土壤的亲水性是土壤胶体的一个重要属性.它不仅与土壤胶体的许多其它重要性质(如胶体的分散、絮固、胶溶、胶凝和老化等)密切相关,而且对土壤的结构特性,水分状况和吸附性能等也有一定的影响.在农业生产上也有其重要的实际意义.土壤胶体颗粒具有亲水性主要在于它的水合作用.     

砂姜黑土与风化煤的复合

土壤胶体中的无机胶体与有机胶体往往产生复合作用,形成有机无机复合体^[6,8]。这种复合体能在不同的程度上抗微生物分解并有一定的化学稳定性。因此,研究复合胶体形成与变化的条件,阐明其作用机理,对于保持与改良土壤结构,提高土壤肥力,都有一定的实践与理论意义。研究施用有机肥对土壤复合体的影响,既可在田间进行,也可在室内模拟。     

粘粒矿物和有机质对土壤胶体比表面的影响

分别从黑土、黄绵土、黄棕壤、红壤和砖红壤提取<2nm的胶体,测定去有机质前后土壤胶体比表面;并用猪粪中提取的胡敏酸与上述5种土壤胶体相作用,由泥炭中提取的胡敏酸与蒙脱石、伊利石、高岭石相作用,测定其复合胶体的比表面;研究了粘粒矿物类型和胡敏酸对土壤胶体比表面的影响。结果表明,土壤胶体比表面大小与其所含主要粘粒矿物类型密切相关。5种土壤胶体比表面大小为:黑土>黄棕壤>黄绵土>红壤>砖红壤。砖红壤胶体去游离氧化铁后,胶体比表面明显降低;但黄棕壤胶体去游离氧化铁后比表面反而增加。有机质对土壤胶体比表面的影响因土壤类型不同而异,去除有机质后,黑土、黄绵土和黄棕壤胶体的比表面增加;而红壤、砖红壤胶体的比表面无明显变化。黑土和黄棕壤胶体与猪粪胡敏酸复合后,比表面降低;而砖红壤胶体与猪粪胡敏酸复合后反而增加。泥炭胡敏酸与蒙脱石、伊利石胶体复合后比表面降低;而高岭石却增加。     

Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在红壤胶体和非胶体颗粒上吸附的比较

研究了湖南长沙和海南昆仑的2种红壤胶体和非胶体的矿物组成、阳离子交换量(CEC)及Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)在土壤胶体和非胶体颗粒表面的吸附行为,以明确红壤胶体对土壤表面化学性质的贡献。X射线衍射分析结果表明,两种红壤胶体的矿物组成均以次生矿物为主,次生矿物又以1∶1型高岭石所占比例最高。土壤非胶体颗粒中石英等原生矿物含量较高。土壤铁铝氧化物主要富集在土壤胶体部分,土壤胶体颗粒中游离氧化铁和游离氧化铝含量明显高于非胶体颗粒,如湖南长沙红壤胶体颗粒游离氧化铁的含量为78.03 g kg~(-1),而非胶体颗粒中仅为9.93 g kg~(-1)。土壤胶体颗粒的CEC显著高于非胶体颗粒部分,2种红壤胶体的CEC约为非胶体的12倍。等温吸附实验结果表明,土壤胶体颗粒对Cu(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)与Cd(Ⅱ)的最大吸附量和吸附亲和力均显著大于非胶体颗粒,湖南红壤胶体对3种重金属的吸附量大于海南红壤胶体,与土壤胶体的矿物组成和CEC大小一致。Cd(Ⅱ)在红壤胶体和非胶体颗粒表面主要发生静电吸附,而静电吸附和非静电吸附两种机制均对Cu(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的吸附有重要贡献。     

土壤胶体磷环境效应及其影响因素

胶体是磷素在环境中迁移转化的重要载体,土壤胶体磷对磷素生物地球化学循环具有重要作用,其活化迁移对土壤、水环境具有十分重要的影响。本文介绍了国内外土壤胶体磷的分类、分离和分析技术。重点阐述了土壤胶体磷活化、土壤基础理化性质（矿物组成、其他胶体元素、土壤孔隙结构、pH、氧化还原电位）、肥料及土壤改良剂应用对土壤胶体磷环境效应的影响。并针对目前土壤胶体磷流失存在的问题,提出相关对策及展望,以期为后续胶体磷研究和胶体磷污染的治理提供参考。     

土壤胶体膨胀的初步研究

应用吸水膨胀计,测定了二种粘土矿物(蒙脱土及高岭士)、三种土壤(红壤、灰褐土、黑士)、五种土壤胶体(<1微米)(红壤、灰褐土、黑土及华北平原的二个胶泥)的吸水曲线与膨胀。各类土壤及土壤胶体的吸水曲线形状各不相同,土壤和胶体的吸水量不仅受粘土矿物所限制,土粒的团聚和分散情况都有关系。红壤(土壤或胶体)的吸水性能与高岭土相似:不显膨胀而有收缩,可说明红壤中含有较多的高岭土。淋溶黑土及其胶体在吸水时的膨胀,颇为显著而无收缩。吸水10天后,氢铝质黑土胶体的体积比吸水前大0.75倍,钠质大1.62倍。其膨胀和吸水的性能与蒙脱土相仿,可说明黑土中含有较多的蒙脱土。灰褐土胶体有膨胀也有收缩。吸水10天后,氢铝质灰褐土胶体的体积,比吸水前增大0.28倍,钠质则膨胀1.11倍。因云泰的膨胀和吸水性能尚无充分资料,故未能比较。华北平原胶泥的膨胀性能类似灰褐土,这种胶泥吸水后可呈溶胶状态,其钠质胶泥的膨胀度都比钠质黑土胶体尤大。在吸水6天后,钠质鸡粪土(28448)的体积比吸水前大1.41倍,狗头胶泥(28450)比吸水前大2.11倍。华北平原胶泥的特性可能与灰褐土胶体相类似,或因其细微胶体含量较多而增高其膨胀度。     

我国几种地带性土壤无机胶体的表面电荷特性

研究了用返滴定法测定我国七个不同地带土壤无机胶体的表面电荷特性。结果表明 :( 1 )返滴定法测定的供试土壤无机胶体可变电荷量随纬度升高而逐渐上升。这主要与供试土壤粘土矿物、铁铝氧化物组成及含量有关。一般来说 ,土壤层状硅酸盐粘土含量越多 ,永久负电荷量和其可变负电荷量越大 ;铁铝氧化物含量越高 ,可变负电荷量越低。( 2 )七个地带性土壤无机胶体的Qv pH曲线上在pH5左右有一峰值 ,这可能与供试土壤胶体中铁铝氧化物的ZPC及供试土样层状硅酸盐的边面Si OH基吸附H 及Al OH基离解H 有关     

几种土壤胶体电荷零点(ZPC)的初步研究

研究土壤胶体的性质有着重要的意义,在许多土壤胶体的特性中,电化学性质是一个重要方面。大家知道,被分散在电解质溶液中的胶体颗粒,在与电解质溶液接触时,便产生了双电层,根据胶粒和溶液界面间游离电荷分布的机制,可以把土壤胶体区分为两种基本类型:(1)完全极化界面的胶体称为恒表面电荷胶体;(2)可逆界面胶体称为恒表面电位胶体^[10,14]。     

土壤胶体在不同饱和度土壤介质中的释放与淋溶行为研究

采用饱和与非饱和填充土柱纵向淋溶研究方法,结合对流弥散模型方程（CDE）对穿透曲线的拟合计算,全面考察了土壤介质水饱和度、土壤水pH/离子强度、土壤孔隙水流速和土壤胶体颗粒大小对天然土壤胶体在实际土壤介质中释放、沉积迁移行为的影响。分别获取胶体扩散系数和阻滞因子值,定量说明实验中水化学、水动力学等条件的作用影响力。结果显示,介质不饱和条件不利于胶体的释放和淋溶;高pH和低离子强度条件对土壤胶体释放与迁移有利;淋溶过程的间断干扰,可以促使土壤胶体的增量淋溶释放;淋溶强度及胶体颗粒粒径大小,能够影响胶体穿透时间和穿透浓度峰值大小。     

草萘胺在五种土壤及其胶体上的吸附行为

土壤胶体是土壤中颗粒最细小的部分,由于具有巨大的比表面积和较高的吸附容量,是环境中污染物的重要吸附剂,直接影响到污染物的归趋和生物有效性.本文采用批次吸附试验的方法,研究了农药草萘胺在黄棕壤等5种土壤及土壤胶体上的吸附行为.结果表明,草萘胺在供试土壤及胶体上的吸附均能很好地符合Freundlich方程;与本体土壤相比,...     

我国几种主要土壤胶体的NH4+吸附特征

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。     

中国土壤胶体研究——ⅥⅡ.五种主要土壤的粘粒矿物组成

粘粒矿物对土壤特性和肥力的意义是众所周知的。土壤胶体的特性主要决定于粘粒矿物的类型及其数量。随着土壤科学研究的进展,粘粒矿物组成的分析工作,已由定性分析逐渐进入到定量分析。在粘粒矿物的鉴定中,X射线分析是一个很重要的手段,也有用来进行粘粒矿物的定量分析,但由于不同土壤中的矿物结晶程度差异很大,所以侧定的准确性较差。因此,在土壤粘粒矿物分析方面,X射线一般只能作为定性和半定量之用,其分析结果往往用“主导”“伴随”“较多~较少”等术语来表示。目前这种表示粘粒矿物组成的方法已不能满足研究工作的需要,何况不同学者的判读标准又很难一致。     

土壤胶体对蛋白质的吸附

土壤有机-无机复合体是土壤肥力的物质基础之一,不仅依随成土过程而发生变化,人类耕作利用也可产生影响。     

湖北恩施几种典型土壤对氟的吸附与解吸特性

采用室内试验方法,研究了恩施六种土壤氟吸附的特性。结果表明:(1)不同土壤的吸附量差异很大,表现为黄粘泥水田土>红粘壤土>泥质岩黄壤土>红砂泥水田土>中性紫色土>黑色石灰土;同一土壤的吸附量随氟离子初始浓度的增大而增大。不同土壤的解吸量在低浓度时差异不明显,高浓度时表现为黄粘泥水田土、红粘壤土、泥质岩黄壤土、红砂泥水田土>中性紫色土>黑色石灰土;同一土壤的解吸量随氟离子初始浓度的增大而增大。(2)Langmuir公式可以很好地描述土壤氟吸附的特性,Freundlich公式能够较好地描述土壤对氟的吸附。(3)去除铁、铝氧化物后土壤氟吸附量明显降低;草酸能够促进土壤对氟的吸附;共存PO43-能够抑制土壤对氟的吸附。     

Toxicity of Cu and Cd in Soils and Detoxication by Additives

Results from laboratory experiments indicated that the concentrations and toxicities of both water-soluble and 0.1 M HCl-extractable Cu and Cd from soils were in the order of red soil> yellow brown earth> black earth. The toxicity of soil varied with the concentrations of metals. The form, concentration and toxicity of Cu and Cd in soils were determined by cation exchange capacity, content of organic matter and composition of clay minerals in the soil. Addition of CaCO3 could significantly decrease the concentration and toxicity of water-soluble and 0.1 M HCl-extractable Cu or Cd from the red soil, and could notably transform the Cu and Cd from the water-soluble or exchangeable form into the organic, free oxides-occluded or sulfic form.     

几种土壤及黏土矿物对多氯联苯吸附特性的研究

采用批量平衡试验,研究了不同土壤及长黏土矿物对多氯联苯吸附特性。结果表明:多氯联苯浓度范围为0.25~5.0mg L-1时,不同土壤及黏土矿物对多氯联苯的吸附均能用Freundlich方程很好地拟合,随着溶液中多氯联苯浓度的增加,土壤及黏土矿物对多氯联苯的吸附量增加;几种土壤对多氯联苯吸附量大小顺序为:红壤>黄褐土>砂姜黑土,土壤有机质、粘粒等对多氯联苯吸附起主要作用,土壤更易吸附高氯代PCB77;黏土矿物对多氯联苯吸附量大小顺序为:纳米蒙脱石>纳米SiO2>凹凸棒石,黏土矿物吸附多氯联苯能力的大小与黏土矿物的比表面积、粒径、层状结构等有关;多氯联苯本身分子的大小影响其在黏土矿物上的吸附;土壤中添加黏土矿物可以提高对多氯联苯的吸附。     

中国福建省土壤的主要粘土矿物

The clay minerals of more than 200 soil samples collected from various sites of Fujian Province were studied by the X-ray diffraction method and transmission electron microscopy to study their distribution and evolution.Montmorillonite was found in coastal solonchak,paddy soils derived from marine deposit,lacustrine deposit and river deposit,and some lateritic red soil,red soil and yellow soil with a low weathering degree.Chlorite existed mainly in coastal solonchak and paddy soil developed from marine deposit.1.4nm intergradient mineral appeared frequently in yellow soil,red soil and lateritic red soil.The content of 1.4nm intergradient mineral increased with the decrease of weathering degree from lateritic red soil to red soil to yellow soil.Hydrous micas were more in coastal solonchak,paddy soils derived from marine deposit,lacustrine deposit and river deposit.and puple soil from purple shale than in other soils.Kaolinte was the most important clay mineral in the soils iun this province.The higher the soil weathering degree,the more the kaolinite existed.From yellow soil to red soil to lateritic red soil,kaolinite increased gradually,Kaolinite was the predominant clay mineral accompanied by few other minerals in typical lateritic red soil. Tubular halloysite was a widespread clay mineral in soils of Fujian Province with varying quantities.The soil derived from the paent rocks rich in feldspar contained more tubular halloysite.Spheroidal halloysite was found in a red soil and a paddy soil developed from olivine basalt gibbsite in the soils in this district was largely“primary gibbsite” which formed in the early weathering stage.Gibbsite decreased with the increase of weathering degree from yellow soil to red soil to lateritic red soil.Goethite also decreased in the same sequence while hematite increased.     

都庞岭东南坡土壤形成特点及其垂直分布

都庞岭位于湖南省西南部。最高峰韮菜岭海拔2009.3米。属中亚热带季风气候,水热资源丰富,植被生长良好。土壤形成特点表现为较强的脱硅富铝化作用,B层粘土矿物以高岭为主,硅铝率较低,通常在2.5以下,少数土壤剖面可小于1。土壤有机质含量较高,垂直谱上部土壤淋溶作用较强。由于都庞岭山体高峻,土壤垂直分带性明显,自下而上,分布有山地红壤(海拔700米以下)、山地黄壤(700—1550米)、山地黄棕壤(1550—1950米)、山地灌丛草甸土(1950米以上)等。山地黄壤在垂直带谱中占有重要位置,其性态特征表明,黄壤并不是红壤发育的前期阶段,而有其自身的、独立的形成特点,在湿度大,风化物通透性好的条件下,对黄壤的形成发育更为有利。