青土与风化煤的复合

分别从黑龙江省虎林的黑土、陕西省武功的黄绵土、南京的黄棕壤、江西省进贤的红壤和广东省徐闻的砖红壤提取<2微米的胶体,在去除有机质前后,测定其比表面。土壤胶体比表面的大小与其主要粘粒矿物相吻合。     

土壤对镉的吸附与解吸——Ⅰ.土壤组份对镉的吸附和解吸的影响

采用选择溶解法研究了有机质、游离铁、无定型硅、铝等土壤组份对青黑土、黄棕壤、红壤和砖红壤胶体吸附和解吸Cd的影响。结果表明,去除有机质后胶体吸附Cd减少,这可能是由于交换吸附的减少所致;游离铁的去除使得黄棕壤、红壤和砖红壤的吸附量显著减少,显示了在这些土壤中游离氧化铁专性吸附的重要性;随着无定形铝含量的上升,吸附量下降,这是因为铝离子占据了高能量的吸附位。经不同处理后的土壤胶体,其Cd的解吸顺序(解吸%)大致为:去无定型硅、铝者>去游离铁者>去有机质者>原胶体,但在不同土壤和不同pH条件下该顺序略有差别。研究结果为控制和改造土壤Cd污染提供了理论依据。     

土壤和粘粒矿物对亚硒酸盐的吸附和解吸

本文研究了三种土壤(砖红壤、红壤和黄棕壤)、高岭土和两种合成氧化铁(无定形氧化铁和针铁矿)对亚硒酸盐的吸附和解吸作用。讨论了亚硒酸盐的吸附特征,以及土壤中氧化铁对亚硒酸盐吸附和解吸的影响,根据实验资料与吸附等温方程式的拟合情况,作者认为以Freundlich和Langmuir公式为宜。此外,供试样品对亚硒酸盐的吸附和解吸结果表明,Se的吸附量随Se的添加量的增加而增加,但由于矿物组成各异,吸附量的差异显著。其吸附量的大小顺序为:无定形氧化铁>针铁矿>砖红壤>红壤>黄棕壤>高岭土;而被吸附Se的解吸能力则是高岭土>黄棕壤>红壤>砖红壤>针铁矿>无定形氧化铁。实验结果还表明,在各种矿物组成中,亚硒酸盐的吸附和解吸受氧化铁的影响很明显,三个土壤样品的吸附等温线都表现出氧化铁在初始阶段对亚硒酸盐吸附快而强烈的特征,而在去除氧化铁以后,这一特征也随之消失,硒的吸附量显著降低,而解吸率则明显上升。     

土壤胶体理化性质对其稳定性和可移动性的影响研究

采用长春市具有代表性的阶地农田的黏壤土、河漫滩的细砂土和黄土台地的粉壤土为基质,以提取的土壤胶体为对象,采用实验室模拟方法研究了土壤胶体理化性质对其稳定性和可移动性的影响。研究结果表明3种土壤胶体的临界絮凝浓度(CFC),与伊利石/蒙脱石矿物含量成反比并随着矿物含量的增大而降低,可能是因为伊利石/蒙脱石矿物是易絮凝矿物,水化驱动力及水化后的不稳定性较大;去除游离氧化铁后的农土去铁胶体提高了稳定性,而黄土去铁胶体和河土去铁胶体降低了稳定性,主要是由不同的土壤胶体去除游离氧化铁后性质改变程度不一样引起的;去除有机质后的农土去有机质胶体、黄土去有机质胶体和河土去有机质胶体降低了CFC,并且降低程度是与土壤胶体的有机质含量成反比。     

几种粘土矿物和一些土壤的钾固定

6种矿物和10个土壤样本固定的钾随加入的钾浓度增加而增加。所有样本固定的迟缓效钾很低,固定的缓效钾随矿物性质和土壤组成而变化,固定能力的顺序是:高岭石<云母<伊利石<蛭石;砖红壤和赤红壤<红壤<潮土和黄土<黄棕壤。以高岭石和蒙脱石为主并含一定量的伊利石和云母的土壤,其粘粒含量明显地影响土壤的固钾力,含较粗粒蛭石多的土壤,固钾力也明显。根据土壤的固钾率,可计算出5种施钾水平的各类土壤固钾量,为合理施用钾肥提供参考意见。     

土壤对重金属离子的竞争吸附

本文研究了理化性质不同的黄棕壤、红壤和砖红壤对Zn、Ni、Co的竞争吸附。采用含有不同重金属离子量的0.05molL^₁Ca(NO₃)₂溶液平衡,pH为5.5。结果表明,其吸附量的顺序:黄棕壤>砖红壤>红壤。对各离子的选择性为:Zn>Ni≥Co。竞争吸附的机制与非竞争吸附有明显的不同。其特征首先表现在吸附量上,竞争吸附要比非竞争吸附高得多。特别明显的,土壤去掉游离氧化铁后其吸附量不但不降,反而有不同程度的增加,Zn²⁺表现尤为突出;影响吸附量很大的陪伴阴离子作用受到严重抑制;反映土壤与重金属离子间作用能力大小的pH₅₀的变化符合吸附等温线的特点。其次根据土壤对重金属离子的吸附和解吸的情况,可以认为,红壤胶体表面吸附位数量远不及黄棕壤和砖红壤,但高能吸附位的比例高。     

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。     

中南地区几种地带性土壤的胶体表面性质与14×10-10m矿物

本文研究了中南地区不同纬度带花岗岩母质发育的黄棕壤、红壤、砖红壤的胶体表面性质与粘土矿物组合、14×10^-10m矿物、氧化物的关系。结果表明:(1)黄棕壤、红壤、砖红壤粘粒的阳离子交换量、比表面和内表面占总表面的比例依次减小,这与其高岭石、粘粒氧化物含量依次增加,14×10^-10m矿物含量依次减少有关,且也与14×10^-10m矿物在黄棕壤中主要是蛭石,在红壤中主要是14×10^-10m过渡矿物,砖红壤不含14×10^-10m矿物的结论相符合。(2)在其他矿物类型和含量相近下,14×l0^-10m矿物是蛭石的土壤与14×10^-10m矿物是14×10^-10m过渡矿物的土壤相比,前者的阳离子交换量、比表面、内表面占总表面的比例比后者高些,但土壤的活性酸度弱些,交换性铝含量比后者低些。     

土壤有机质热性质初步研究

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。     

SURFACE CHARGE CHARACTERISTICS OF SOILS IN CENTRAL AND SOUTHERN CHINA

研究了中南地区3种土壤的电荷量、电荷零点（PZC）和净电荷零点（PZNC）等表面电荷性质及其与土壤矿质组成的关系。结果表明（1）从赤红壤、红壤到黄棕壤,永久负电荷量（CECp）趋于增大,主要与土壤的粘土矿物组成和粘粒含量有关;可变负电荷量（CECv）变异趋势不明显,主要与土壤氧化铁铝的组成及含量有关;可变负电荷量占负电荷总量的比例趋于降低;正电荷量趋于减小。（2）供试赤红壤、红壤和黄棕壤的PZC分别为3.90、3.35～3.50和2.96～3.12;赤红壤和红壤的PZNC分别为3.85和2.15～2.84,黄棕壤不存在PZNC。（3）初步提出可变电荷土壤表面电荷性质的指标为PZC>3.0、PZNC>2.0、PZC朠ZNC<1.0和CECv/CEC8.2>0.4。     

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]。     

土壤表面电荷测定的两种方法之比较

用返滴定法和Mehlich法研究测定了我国不同地带土壤 (砖红壤、红壤、黄棕壤、暗棕壤、黑土 )无机胶体的表面电荷。结果表明 :( 1 )两者的测定结果有较大的差异 ,其主要的原因是返滴定法和Mehlich法分别基于不同的衡量标准 ,从不同的侧面反映了土壤表面的电荷性质 ;( 2 )返滴定法与Mehlich法各有其优点 ,但在具体的测定过程中都有些环节可能需要改进。     

上海地区土壤持水特性研究

土壤水的研究,从Henri Darcy(1856)提出达西定律算起,已有一百多年历史.经历了由经验到理论、由静态到动态、由定性到定量、由宏观到微观逐步深入发展的过程^[1].1877年Briggs L.J.提出毛管假说,将土壤孔隙组成的孔道看成是一些大小不同的毛细管,认为表面张力是土壤保持水分的主要原因.     

Surface Chemical Properties of Colloids in Main Soils of China

Surface chemical properties of soil colloids are the important factor affecting soil fertility and genesis.To provide scientific basis for soil genetic classification,promotion of soil fertility and reasonable fertilizqation,the specific surface area and electric charge of soil colloids in relation to clay minerals and organic matter are further discussed on the basis of the results obtained from the studies on surface chemical properties of soil colloids in five main soils of China.Results from the studies show that the effect of clay minerals and organic matter on the surface chemical properties of soil colloids is very complicated because the siloxane surface,hydrated oxide surface and organic matter surface do not exist separately,but they are always mixed together and influenced each other.The understanding of the relationship among clay minerals,organic matter and surface chemical properties of soil colloids depends upon further study of the relevant disciplines of soil science,especially the study on the mechanisms of organo-mineral complexes.     

水耕年限对黄棕壤发育的水稻土的表面化学性质的影响

利用采自江苏省农业科学院果园的旱地黄棕壤(对照)和由黄棕壤发育水耕20年和60年的水稻土,研究了土壤黏粒和粉粒的矿物组成,胶体和土体的化学性质随水耕年限的变化.粉粒的X-射线衍射图谱表明,3种供试土壤发育母质相似,胶体的矿物组成随水耕年限的变化不大.动电电位和表面负电荷的测定结果也表明,胶体表面化学性质未发生明显变化.随水耕年限增加,土壤黏粒含量降低,导致土体性质发生明显变化,土壤CEC和结构电荷量随水耕年限增加显著减少.     

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。