SO42-和Cl-对稻田土壤养分及其吸附解吸特性的影响

利用长期定位试验 ,比较了长期施用含SO₄^2-和Cl^- 化肥 22年后稻田土壤的 pH值、养分状况及其吸附解吸特性。结果表明 ,长期施用含SO₄^2-化肥 ,土壤有机质、速效氮和速效钾的含量较高 ,但全量氮磷钾的含量较低 ;长期施用含Cl^- 化肥 ,土壤全量氮磷钾和速效磷的含量较高 ,但pH值相对较低。长期施用含上述二种阴离子的化肥后 ,土壤对H₂PO₄^-的最大吸附量均较大 ,且在Cl^- 处理下土壤对H₂PO₄^-吸附的结合能较大 ,而SO₄^2-处理下土壤在同等吸附量时对H₂PO₄^-的解吸量相应较多。长期施用含SO₄^2-的化肥亦使土壤对钾素的供应强度较大 (ΔK0的绝对值较大 )、缓冲能力增强 (AR0值较高 ) ,而长期施用含Cl^- 的化肥时则与SO₄^2-相反     

Cl-、SO42-在酸性土壤中对铝电极电位的影响及其差异

盐分是土壤腐蚀的一个重要影响因素,业已证明,土壤盐分尤其有Cl^-存在时,能加速土壤腐蚀反应^[1,2]。Cl^-、SO₄^2-是土壤中常见的盐分阴离子,它们不但能破坏金属表面的氧化膜,同时由于Cl^-、SO₄^2-都具有特性吸附能力,有可能直接参与腐蚀反应过程。     

土壤电化学性质的研究——Ⅹ.红壤胶体的表面性状和离子专性吸附对表面电荷性质的影响

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SO₄^2-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。     

用电导频散法研究Cl-、SO42-和H2PO4-阴离子与土壤的相互作用

本文介绍了采用电导频散装置测量分别含有10^-4mol/LHCl、5×10^-5mol/L H₂SO₄和10^-4mol/L H₃PO₄的黄棕壤、棕壤、黑土和砖红壤悬液(20-30g/kg)的电导频散曲线,频散曲线上均呈现频率范围相当宽的坪区,频散曲线的特性分析结果表明,黄棕壤和棕壤在3种酸溶液中的始散频率(0.6-1kHz)低于黑土悬液(16-28kHz),而砖红壤的始散频率最高(25-47kHz;Cl^-、SO₄^2-和H₂PO₄^-离子与4种土壤的相对亲合力(REC_1.5/REC_tp-1)顺序为Cl^- < SO₄^2- < H₂PO₄^-,在不同土壤之间的顺序则随酸溶液而异.     

土壤中可变电荷表面磷的解吸特性

本文研究了土壤中可变电荷表面磷的解吸特性。结果表明,磷解吸量与吸附量成正相关,并与直线方程和指数方程拟合。其平均解吸百分数依次为:高岭石(66%)>无定形硅酸铝(60%)>砖红壤粘粒(55%)>>无定形氧化铁(29%)>三水铝石(23%)>>火山灰粘粒(9%)。解吸体系的pH是借对磷酸根质子的解离和表面电荷的影响而制约解吸量。F^-和OH^-离子对磷酸盐化的三水铝石连续解吸的结果表明,磷酸根和氟离子在三水铝石表面的吸附量或剩余量之和均较为接近,这揭示了H₂PO₄^-和F^-离子之间既竞争又相互补充表面空位。它可作为一种区分磷吸附形态和沉淀的定量方法来进一步研究。     

Chemical Behavior of Chromium in Soils: Ⅲ. Mechanism of Cr(Ⅵ) Adsorption by Soils

An analysis of Cr (Ⅵ)-sorbed surface of the soils by using a scanning electron microscope and an electron probe microscope has proved that aluminium is the chief element affecting Cr (Ⅵ) adsoption. As the ionic strength of the solution increased, the amounts of Cr (Ⅵ) adsorbed by goethite and soils decreased. Cr (Ⅵ) adsorption was greatly depressed in the presence of SO₄^2-, WO₄^2-, MoO₄^2-, HPO₄^2- and H₂PO^4- which competed for anion adsorption sites. The depressing extent of these anions was found to follow the sequence: HPO₄^2-, H₂PO^4->MoO₄^2->WO₄^2->SO₄^2->>Cl^-, NO^3-. The amounts of Cr (Ⅵ) desorption varied with different extractants.     

影响土壤镉吸持和解吸的因子

研究了土壤的pH、离子浓度(0.01mol/L、0.05mol/L、0.1mol/L)、阴(阳)离子种类(NO₃^-、Cl^-、OAc^-、SO₄^2-、HPO₄^-及Zn和Pb)及石灰和葡萄糖对土壤镉吸持及其解吸的影响。     

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。     

塔里木盆地西南缘典型灌区土壤盐渍化特征分析——以塔吉克阿巴提镇为例

在野外GPS定点定位调查、土壤样品分析的基础上,借助Excel和ArcGIS9.3等软件,对新疆自治区喀什市岳普湖县塔吉克阿巴提镇0-30cm土层的盐离子特征、灌区土壤盐渍化现状及空间分布特征进行了分析。结果表明,0-30cm土层土壤中的离子以Cl^-,SO₄^2-,Na⁺,Ca²⁺为主Na+与Cl^-呈极显著正相关关系,相关系数为0.98,HCO₃^-与其它6种离子(Na⁺,Ca²⁺,Mg²⁺,K⁺,Cl^-,SO₄^2-)呈负相关关系受灌排系统影响较大的农田0-30cm土壤中Cl^-/SO₄^2-比值远小于不受灌排系统影响的荒地农田和荒地0-30cm土壤中的Cl^-/SO₄^2-比值与总盐呈正相关关系,相关系数依次为0.68和0.32。现阶段对塔吉克阿巴提镇灌区农业危害最严重的是氯化物-硫酸盐盐渍化土,硫酸盐盐渍化土表现为盐渍化土地向非盐渍化土地转变的过渡类型非盐渍化农田及轻度盐渍化农田主要分布在开垦较早,灌排系统畅通的区域,灌排系统不畅通的区域仍然处于脱盐缓慢或持续积盐的状态。     

克拉玛依人工碳汇林区景观地球化学特征与规律

以克拉玛依人工碳汇林区的土壤可溶性盐分离子、地下水矿化度和植被为研究对象, 综合运用描述性统计和相关性分析等方法, 研究其景观地球化学特征, 旨在通过对克拉玛依人工碳汇林区的景观地球化学特征的研究, 为这一地区盐渍化土壤改良和沙漠化防治提供理论依据。结果表明: 克拉玛依人工碳汇林区土壤Cl^-、SO₄^2-、Ca²⁺在0~80 cm范围内变异系数较大, 80~100 cm范围内, 土壤总盐和各离子变异系数相对较小; 盐分表聚现象严重; 该地区盐土类型主要是硫酸盐型, 其中SO₄^2-和Na⁺+K⁺为土壤可溶性盐的主要成分。研究区地下水呈弱碱性, 除HCO₃^-外, 其他离子和矿化度表现出较强的变异性; 地下水的化学类型主要为Cl·SO₄-Na, 矿化度和Cl^-、SO₄^2-、Na⁺+K⁺相关系数较为显著。种植人工碳汇林后, 除土壤HCO₃^-含量有轻微上升外, 其他离子均有所下降, 其中SO₄^2-含量的降低趋势最为明显。俄罗斯杨林分土壤含盐量随种植年限的增长明显降低, 种植后的土壤盐渍化状况有明显改善。     

磷酸盐吸附对可变电荷土壤正负电荷的影响

本文研究了华南地区不同类型的可变电荷土壤，并对磷酸盐的吸附量和吸附磷后土壤的正、负电荷的变化，以及ｐＨ和游离氧化铁对这种变化的影响进行了研究。结果表明，土壤吸磷量与土壤游离氧化铁含量成良好的正相关。土壤吸磷后正电荷减少，负电荷增加，土壤电荷量与吸磷量之间呈抛物线状相关。吸附１摩尔磷酸盐对土壤净负电荷的贡献在０．３－１．０摩尔之间。土壤中的游离氧化铁使吸附的磷对土壤负电荷的贡献减少。     

土壤电化学性质的研究——Ⅸ.水稻土的某些表面电化学性质

水稻土的表面电化学性质与水稻土的肥力有密切关系。土壤在淹水种稻和排水落干的季节性交替过程中,其pH、Eh和养分离子浓度等都有颇大的变动,某些固相成份如铁、锰、铝等也发生形态的转化或数量的变动。这些变化都将对水稻土的表面电化学性质有明显影响。过去对水稻土的氧化还原性质已研究很多^[3],而对涉及固液相间的离子平衡的表面电化学性质则研究较少。本工作主要是选用几种代表性水稻土及其相应的母质,研究土壤的电荷性质及其对钾离子和氯离子的吸附、作为胶体电解质而表现出来的离解度的变化、和对钾离子的结合能等,以揭示不同类型的水稻土的表面电化学性质的特点,以及水稻土形成过程中表面电化学性质的变异。     

土壤对铜离子的专性吸附及其特征的研究

供试土壤专性吸附铜的等温线均符合Langmuir方程。红壤吸附量最低,砖红腹与黄泥土最大吸附量相近,但在铜浓度低时砖红壤吸铜量远低于黄泥土,而在高浓度则反之。土壤专性吸附铜是在溶液中Na⁺浓度比Cu²⁺高8.3—100倍条件下,Na⁺离子仍不足以与之竞争的那些专性吸附点所吸持的铜。按其解吸条件区分为松结合铜(可为N NH₄Cl解吸)和紧结合铜(仅能为0.1 N HCl解吸)两种。紧结合铜受平衡溶液铜浓度影响很小,所占据的吸附点对Cu²⁺有较强亲和力。松结合铜则随平衡铜溶液浓度增大而增加,符合Langmuir方程。对于砖红壤和黄泥土,在铜浓度低时紧结合铜>松结合铜;浓度高时则反之。红壤专性吸附铜始终以松结合铜为主。三种土壤比较,紧结合铜是砖红壤>黄泥土>红壤;松结合铜则是黄泥土>砖红壤>红壤。造成这些差别的原因可能与土壤性质、氧化物、有机质和粘土矿物组成等不同有关。用平衡法研究三种土壤专性吸附铜在不同浓度NH₄Cl和HCl溶液中的解吸表明,可进一步区分为三或四种不同的结合状况。红壤对铜吸附容量最小,且最易解吸。     

Adsorption of Potassium and Calcium Ions by Variable Charge Soils

Interactions of potassium and calcium ions with four typical variable charge soils in South China were examined by measuring pK-0.5pCa value with a potassium ion-selective electrode and a calcium ion-selective electrode,and pK value with a potassium ion-selective electrode.The results showed that adsorption of potassium and calcium ions increased with soil suspension pH,and the tendency of the pK-0.5pCa value changing with pH differed with respect to pH range and potassium to calcium ratio.Adsorption of equal amount of calcium and potassium ions led to release of an identical number of protons,suggesting similar adsorption characteristics of these two ions when adsorbed by variable charge soils.Compared with red soil,latosol and lateritic red soil had higher adsorption selectivities for calcium ion.The red soil had a greater affinity for potassium ion than that for calcium ion at low concentration,which seems to result from its possession of 2:1 type minerals,such as vermiculite and mica with a high affinity for potassium ion.The results indicated that adsorption of potassium and calcium ions by the variable charge soils was chiefly caused by the electrostatic attraction between the cations and the soil surfaces.Moreover,it was found that sulfate could affect the adsorption by changing soil surface properties and by forming ion-pair.     

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。     

Contribution of Iron and Aluminum Oxides to Electrokinetic Characteristics of Variable Charge Soils in Relation to Surface Charge

The contribution of iron and aluminum oxides to electrokinetic characteristics of variable charge soils was studied through determination of electrophoretic mobilities of the red soils treated with either removal of iron oxides or coating of aluminum oxides,and of those deferrated under natural conditions.After removal of the iron oxides,zeta potentials of the latosol and the red earth decreased obviously with a shift of IEP to a lower pH,from 6.4 to 5.3 and 4.1 to 2.4 for the former and the latter,respectively,and the electrokinetic change for the latosol was greater than for the red earth.Zeta potentials of the kaolinite sample increased markedly after coated with iron oxides.The striking effect of iron oxides on electrokinetix properties of the soils was also demonstrated by the electrokinetic differences between the samples from the red and white zones of a plinthitic horizon formed naturally,and between the samples from the gley and bottom horizons of a paddy soil derived from a red earth.The coatings of aluminum oxides on the latosol and the yellow earth made their zeta potentials rise pronouncedly and their IEFs move toward higher pHs,from 6.2 to 6.8 and 4.3 to 5.3 for the former and the latter,respectively.The samples with different particle sizes also exhibited some electrokinetic variation.The experiment showed that the effects of iron and aluminum oxides were closely related to the pH and type of the soils.     

几种土壤对氟的吸附和解吸

中南地区6种土壤8个层次的氟吸附和解吸试验结果表明:供试土壤的氟吸附与Langmuir、Freundilich和Temkin方程均有较好的拟合性;花岗岩发育土壤的氟吸附量明显大于红砂岩和紫红色砂页岩发育的土壤。赤红壤、砖红壤、紫色土和黄棕壤性土吸附的氟可为0.1mol／LKOH完全解吸，而红壤和黄棕壤的氟解吸部分滞后，滞后的原因与14nm过渡性矿物较多有关。上还土壤吸附氟均不能被水完全解吸，解吸率因土壤不同而不同。花岗岩发育土壤的氟解吸率（26.9％～40.0％）比其他母质土壤（4.8％～94.2％）低。供试土壤对氟吸附和解吸的差异与土壤矿物特性，尤其是氧化物数量有关。     

Interaction of silicon,iron, and manganese in rice (oryza sativa L.) rhizosphere at low ph in relation to rice growth

Rice (Oryza Sativa L.) nutrition is influenced by the interactions of (Iron) Fe, (Manganese) Mn, and (Silicon) Si in the rhizosphere. A greenhouse experiment was carried out with rice grown in four low‐pH soils (a granitic lateritic red earth, a paddy soil from the red earth, a basaltic latosol, and a paddy soil from the latosol). Rice was grown in pots with the roots confined in rhizobags and the rhizosphere soil and nonrhizosphere soil were analyzed separately for active Si, Fe, and Mn by Tamm's solution. Silicon and Mn concentrations were lower in the rhizosphere soil indicating a depletion which was higher for the basaltic soils and for the paddy soils. Iron concentrations were higher in the rhizosphere soil indicating an accumulation that was higher for granitic soils and for the upland soils. Plant growth response was due mostly to Mn with the basaltic soils supplying toxic amounts and the granitic soils being deficient. Iron accumulation in the rhizosphere caused lower plant uptake of Si, phosphorus (P), and calcium (Ca) and higher Fe and aluminum (Al) absorption leading to the conclusion that Fe deposition on plant roots and in rhizosphere may block the uptake of other nutrients.     

应用Multi-Langmuir模型评价土壤的表面电荷特性

用返滴定技术测定土壤的可变电荷量(Qv),应用Muti-Langmuir模型评价土壤的表面电荷特性。结果表明,黄壤和黄棕壤可变电荷量的变化范围在0～45cmolkg-1,红壤为0～21cmolkg-1,砖红壤和赤红壤为0～14cmolkg-1。可变电荷量(Qv)依赖土壤悬液的pH,3点位模型能很好地描述6种土壤的可变电荷量随pH的变化关系;黄壤、黄棕壤、湖南红壤、江西红壤、赤红壤和砖红壤的pK1分别为4.45、4.46、4.76、4.62、4.66和4.74,可变电荷量Qv1分别为11.7、9.64、9.31、7.14、4.86和5.95cmolkg-1。黄壤和黄棕壤pK1较红壤、砖红壤和赤红壤约低0.3。pK1与ZPC呈现极显著的线性关系,可变电荷量(Qv(i))与有机质含量呈极显著的正相关。     

可变电荷土壤中铜离子的解吸

研究了我国四种可变电荷土壤红壤、赤红壤、砖红壤和铁质砖红壤以及二种恒电荷土壤黄棕壤和黑土中吸附性铜离子的解吸特征。研究结果表明 ,可变电荷土壤吸附的一部分铜离子可以被去离子水解吸 ,而且在pH～解吸率曲线上在一定pH值时出现解吸率最大值。在最大值时不同土壤中铜离子解吸率的大小与土壤中氧化铁的含量有关。氧化铁的含量越高 ,在最大值时铜离子的解吸率越大。当用中性电解质解吸可变电荷土壤吸附的铜离子时 ,电解质的浓度越大 ,解吸率越低。与此相反 ,恒电荷土壤吸附的铜离子不能被去离子水解吸 ,只能被中性电解质解吸 ,且电解质的浓度越高 ,解吸率越大。这表明 ,可变电荷土壤中吸附性铜离子的解吸规律 ,完全不同于恒电荷土壤中者。本文初步讨论了其原因