电位滴定法研究可变电荷土壤表面酸碱性质的进展

我国长江以南地区的土壤富含铁铝氧化物,其土壤胶体表面电荷具有可变性,显著不同于温带地区的恒电荷土壤,因而称之为可变电荷土壤。开展可变电荷土壤的表面特性研究对农业可持续发展、土壤资源保护等均具有重要的现实意义。电位滴定法是开展可变电荷土壤表面特性研究最直接有效的方法。本文首先总结了电位滴定法的实验条件设置对可变电荷土壤表观电荷零点的影响,在此基础上,归纳了应用电位滴定法结合表面络合模型开展可变电荷土壤酸碱特性的研究进展,分类讨论了黏土矿物组成、氧化物、有机质等相关影响因子对可变电荷土壤酸碱缓冲能力的影响,并展望可变电荷土壤表面酸碱缓冲能力的未来研究。本文将有助于初学者理解可变电荷土壤,呼吁更多学者关注可变电荷土壤的酸碱缓冲特性研究及其在土壤资源可持续利用中所起的重要作用。     

中性紫色土和砖红壤表面电荷性质的比较研究

采用恒流置换法测定了中性紫色土、砖红壤表面电荷总量、表面电位、表面电荷密度及表面电场强度,并讨论了电解质浓度、类型、pH以及环境温度对两种土壤电性参数影响的差异。结果表明:(1)在2:1型电解质体系(Mg(NO3)2)中,中性紫色土和砖红壤的表面电位分别约为-0.18V和-0.10 V。中性紫色和砖红壤表面电荷密度分别为-0.55 C m-2和-0.038C m-2;表面电场强度分别为-4.41E+08J m-1 C-1和-5.40E+07J m-1 C-1。紫色土的表面电荷密度、表面电场强度的值都比砖红壤高出约一个数量级。(2)两种土壤表面电荷密度随电解质浓度增加呈增加趋势,砖红壤的增加幅度要远大于中性紫色土;而表面电位随电解质浓度的增加有所降低,同样砖红壤的减小幅度要远大于中性紫色土。(3)pH对中性紫色土表面电荷性质的改变不是特别明显,而对砖红壤的表面电位和表面电荷密度都有很大程度的增加。     

三种紫色土表面电荷性质的研究

采用恒流置换法测定了酸性、中性、石灰性紫色土表面电荷总量、表面电位、表面电荷密度、表面电场强度以及比表面积 ,并讨论了电解质浓度、类型、环境温度以及pH对这些电性参数的影响。结果表明 :(1)在 2∶1型电解质体系 (Mg(NO3 ) 2 )中 ,三种紫色土的表面电位分别约为 - 0 .16～ - 0 .18V、- 0 .17～- 0 .19V、 - 0 .18～ - 0 .19V ;表面负电荷密度分别为 - 0 .2 6～ - 0 .4 4Cm-2 、- 0 .37～ - 0 .5 9Cm-2 、- 0 .5 8～ - 0 .6 7Cm-2 ;(2 )随电解质浓度的增加 ,三种紫色土的表面电位的负值都表现出下降的趋势 ,而表面电荷密度负值则表现出稍微增加趋势 ;(3)在 2∶1型电解质体系中三种紫色土的表面电位都约为在 1∶1型电解质体系 (KNO3 )中的一半 ,而表面电荷密度、表面电场强度和比表面积则在两种体系中基本相等 ;(4 )随温度的升高 ,三种紫色土的表面电位的负值、表面电荷密度负值都表现出减少的趋势     

电解质浓度对土壤吸附铜离子时氢离子释放的影响

研究了不同铜离子浓度、不同电解质浓度情况下,吸附铜离子时氢离子释放对两种可变电荷土壤和4种恒电荷土壤悬液pH的影响。研究结果表明,除了黄棕壤外,含铁量越高,由于吸附铜离子后所引起的土壤ΔpH最大值越小。加入的铜离子浓度为10-4molL-1时,铜离子吸附对中和曲线形状没有根本影响。在较低浓度时,铜离子吸附时氢离子的释放较少;而在较高浓度时,当体系pH值大于一临界值时,开始释放大量氢离子。氧化铁是引起恒电荷土壤和可变电荷土壤在吸附铜离子时氢离子释放差异产生的主要原因。电解质浓度的变化对恒电荷土壤和可变电荷土壤吸附铜离子后中和曲线变化影响有很大的区别,含铁量越高,电解质浓度对土壤吸附铜离子后的氢离子释放的影响越小。     

恒电荷土壤和可变电荷土壤动电性质的研究 Ⅱ.阴离子吸附和pH的影响

本工作研究了阴离子吸附和ＰＨ对恒电荷土壤（黄棕壤和黑土）和可变电荷土壤（砖红壤）动电性质的影响。结果表明,砖红壤吸附不同阴离子后的ζ电位随ＰＨ升高由正电位移至负电位,在ζ电位－ＰＨ曲线上均有一个等电点（ＩＥＰ）在ＰＨ３．５～８之间,相同ＰＨ升高由正电红壤的ζ电位随吸附阴离子的负移顺序是ＨＰＯ４＾２－〉Ｆ＾－〉ＳＯ４＾２－〉Ｃｌ＾－〉ＮＯ３＾－。作为恒电荷土壤的黄棕壤和黑土,在不同电解发质溶液中的ε     

电解质浓度对土壤吸附铜离子时氢离子释放的影响

研究了不同铜离子浓度、不同电解质浓度情况下,吸附铜离子时氢离子释放对两种可变电荷土壤和4种恒电荷土壤悬液pH的影响。研究结果表明,除了黄棕壤外,含铁量越高,由于吸附铜离子后所引起的土壤ΔpH最大值越小。加入的铜离子浓度为10-4 mol L-1时,铜离子吸附对中和曲线形状没有根本影响。在较低浓度时,铜离子吸附时氢离子的释放较少;而在较高浓度时,当体系pH大于一临界值时,开始释放大量氢离子。氧化铁是引起恒电荷土壤和可变电荷土壤在吸附铜离子时氢离子释放差异产生的主要原因。电解质浓度的变化对恒电荷土壤和可变电荷土壤吸附铜离子后中和曲线变化影响有很大的区别,含铁量越高,电解质浓度对土壤吸附铜离子后的氢离子释放的影响越小。     

土壤中水合氧化物型表面的化学区分Ⅰ.表面电荷

本文研究了氧化物对土壤、粘土和合成无定形铝硅酸盐的表面电荷的贡献.结果表明,水合氧化物型表面可进一步区分为电荷性质完全不同的两类亚表面.在所研究的样本中,氧化铁和氧化铝是带可变正电荷的亚表面,而氧化硅是带可变负电荷的亚表面.     

雷州半岛玄武岩发育土壤的表面电荷性质与土壤发育程度的关系

<正>热带、亚热带地区的可变电荷土壤由于遭受强烈的风化和淋溶作用并富含铁铝氧化物,其表面化学性质与温带地区的恒电荷土壤显著不同。其中最重要的差别在于这类土壤的表面电荷随着pH等环境条件的改变而变化[1]。过去对我国南方可变电荷土壤的表面电化学性质已开展了比较多的研     

单一电解质体系下恒电荷土壤胶体扩散双电层中滑动层厚度的计算

土壤胶体颗粒表面滑动层厚度是一个重要的物理参数。利用Gouy-Chapman理论推导得到单一电解质体系中滑动层厚度计算公式,测得三种紫色土胶体颗粒表面电位值和ζ电位值,通过计算得到滑动层厚度值。结果表明:(1)在2∶1型电解质体系中三种紫色土胶体表面电位和zeta电位绝对值均远低于1∶1型电解质体系,两种单一电解质体系下三种紫色土表面电位值随电解质浓度变化差异要远大于zeta电位值;(2)两种单一电解质体系下三种紫色土胶体滑动层均离双电层中Stern层较远,而与Gouy层靠近,并且在2∶1电解质体系中的滑动层厚度要远低于1∶1电解质体系;(3)三种紫色土胶体颗粒随着电解质浓度升高,其滑动厚度均变薄。不同表面电位土壤胶体颗粒,在电解质浓度较低时,它们的滑动层厚度差异显著;当电解质浓度较高时,它们的滑动层厚度之间差异不明显。     

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     

生态冷漠症的“诊”与“治”

当今有一部分政府官员患有生态冷漠症,其表现有3种,即面对持续恶化的生态环境麻木不仁,生态建设取得一点成绩便盲目乐观,发生了生态安全问题就怨天尤人。医治生态冷漠症应重点抓好以下3个方面的工作:紧密结合工作实际,切实加强对广大干部的科学发展观教育;完善和推行绿色GDP核算标准,加强对各级政府及其官员的考核;制定和完善有关法律法规,加大对政府行为的约束力度。     

"数字黄土高原"到"数字水土保持"

立足于黄土高原水土保持与生态环境建设及其科学研究的要求和空间信息科学技术发展的最新动态，通过：数字黄土高原”建立的时代背景及其技术背景，讨论了“数字黄土高原”研究与建设的目标，基本内容，关键技术环节（包括数据库结构，数据集成方法，数据更新，元数据体系建设和数字共享机制）和推广应用等，初步讨论了“数字水土保持”及其与国家空间数据基础设施（NSDI）建设的关系。     

"林 - 蛙 - 鱼"生态农业模式研究

对杨树 虎纹蛙 罗非鱼("林 - 蛙 - 鱼")生态农业模式进行了3年的研究.结果表明,"林 - 蛙 - 鱼"立体种养生态农业模式经济效益明显,250 m2种养池当年可产生经济效益4 800元左右."林 - 蛙 - 鱼"立体种养生态农业模式也取得了良好的生态效益和社会效益,表现在改善生态环境、维护生物多样性、带动农民发展生产、教育青少年等方面,实现了生态效益、经济效益和社会效益的同步发展.     

“摩尔”教学的几点体会

介绍了一种如何在初中化学知识的基础上导入摩尔概念的新颖教学法,展示了这种方法的良好效果。     

Characterization of aroma compounds of chinese "Wuliangye" and "Jiannanchun" liquors by aroma extract dilution analysis

Aroma compounds in Chinese "Wuliangye" liquor were identified by gas chromatography-olfactometry (GC-O) after fractionation. A total of 132 odorants were detected by GC-O in Wuliangye liquor on DB-wax and DB-5 columns. Of these, 126 aromas were identified by GC-mass spectrometry (MS). Aroma extract dilution analysis (AEDA) was further employed to identify the most important aroma compounds in "Wuliangye" and "Jiannanchun" liquors. The results showed that esters could be the most important class, especially ethyl esters. Various alcohols, aldehydes, acetals, alkylpyrazines, furan derivatives, lactones, and sulfur-containing and phenolic compounds were also found to be important. On the basis of flavor dilution (FD) values, the most important aroma compounds in Wuliangye and Jiannanchun liquors could be ethyl butanoate, ethyl pentanoate, ethyl hexanoate, ethyl octanoate, butyl hexanoate, ethyl 3-methylbutanoate, hexanoic acid, and 1,1-diethoxy-3-methylbutane (FD > or = 1024). These compounds contributed to fruity, floral, and apple- and pineapple-like aromas with the exception of hexanoic acid, which imparts a sweaty note. Several pyrazines, including 2,5-dimethyl-3-ethylpyrazine, 2-ethyl-6-methylpyrazine, 2,6-dimethylpyrazine, 2,3,5-trimethylpyrazine, and 3,5-dimethyl-2-pentylpyrazine, were identified in these two liquors. Although further quantitative analysis is required, it seems that most of these pyrazine compounds had higher FD values in Wuliangye than in Jiannanchun liquor, thus imparting stronger nutty, baked, and roasted notes in Wuliangye liquor.     

试论将“水土保持”改称“水土生态保持”的科学性

我国“水土保持”一词的提出已有60多年的历史,而治理水土流失的历史则可以追溯到西周初期(公元前16~11世纪)。水和土是陆地生态系统重要的生态因子,而以水和土为首要立地条件的生态植被,是陆地生态系统的第一性生产者,也是水土保持生态效益的直接承担者,所以植被的保护和恢复是水土保持不可或缺的重要部分,生态保护和生态与环境的改善愈来愈成为水土保持不可分割的重要内容。从水土保持的历史和当今不断丰富的水土保持实践来看,应将传统的“水土保持”称谓改称“水土生态保持”,这样更符合水土保持学科发展的需要,能够反映当前水土保持实践,有利于提高全社会对水土保持生态建设的认知度,有利于水土保持的行业管理。     

The "oxygen paradox" of dinitrogen-fixing bacteria

N₂ fixation by aerobic bacteria is a very energy demanding process, requiring efficient oxidative phosphorylation, while O₂ is toxic for the nitrogenase complex. N₂-fixing bacteria have evolved a variety of strategies to cope with this apparent "O₂ paradox". This review compares strategies that azospirilla and other well-known N₂-fixing soil bacteria use to overcome this O₂ paradox. Attention will be given to the relationships between the natural habitat of these soil bacteria and their prevailing adaptations. In view of this knowledge the following questions will be addressed: are the specific adaptations observed in azospirilla sufficient to allow optimal proliferation and N₂ fixation in their natural habitat? Could improving the O₂ tolerance of the N₂-fixing process contribute to the development of more efficient strains for the inoculation of plants?     

试论“三高”农业

高产、优质、高效农业,是今后我国农业生产发展的方向。本文对“三高”农业受时间、自然环境因素、社会经济条件、科技水平、生物类群、交通条件等综合因素制约,对“三高”的内涵及其定量指标以及实现“三高”农业措施,作了论述及浅析。     

土种与土系参比的初步探讨——以海南岛土壤为例

为取得我国土种与土系研究成果的信息交流与知识共享,本文简述了土种与土系的概念及其区别、土种与土系的参比原则和依据,以海南岛土壤为例进行了参比。     

关于加大生态龙南建设力度的思考

龙南县实施生态立县战略取得了令人瞩目的成绩,但仍存在一些问题与不足。在论述生态龙南建设的重要意义、指出建设中存在的问题与不足的基础上,认为加强生态龙南建设的途径和措施有:切实加强对生态龙南建设的领导;加大生态文化建设力度;制定生态龙南建设规划及年度实施计划;建立生态龙南建设的政策法规体系;制定生产建设项目并联审批制度;取缔有碍生态龙南建设的落后产业及工艺;整合与生态建设有关的项目资金,集中投入,发挥其乘数效应。