酸性水对黑色页岩及其风化产物溶蚀效应数值解析

黑色页岩的化学风化过程中所含硫化矿物氧化后形成的酸性环境水,可促使所含造岩矿物的溶蚀以及不良 矾类风化产物的生成.以广西省清溪组黑色页岩为研究对象,运用水文地球化学模拟软件PHREEQC对该过程进 行平衡模拟,计算研究区黑色页岩各矿物的饱和指数,结合敏感性分析等手段研究了造岩矿物和矾类风化产物在 不同酸性水条件下的溶解析出性质.对黑色页岩在酸性水中溶蚀效应的数值解析,为进一步深入研究黑色页岩化 学风化规律提供了理论依据.     

文山自然保护区土壤现状与保护

通过对文山自然保护区土壤现状的调查，以及对其土壤形成条件、土壤类型特征及分布规律的研究，将其划分为淋溶土纲，铁铝土纲，初育土纲3个土纲，暗棕壤、棕壤、黄棕壤、红壤、黄壤和石灰土6个土类，暗棕壤、棕壤、黄棕壤、红壤、黄红壤、黄壤、红色石灰土和黑色石灰土8个亚类，并对保护区土壤生态的脆弱性及其对生物多样性的影响进行了探讨，提出了保护对策和措施。     

西南乌江流域石灰岩风化过程中锰和磷的迁移富集

如何提高石灰土中锰和磷矿质养分的植物利用效率,已成为喀斯特地区面临的重要问题。选取乌江流域9条石灰岩风化剖面,运用R型聚类分析和质量平衡法,研究了石灰岩风化过程中锰和磷迁移富集行为。结果表明,区内石灰土中锰和磷的富集程度远高于上陆壳、桂林石灰土和世界土壤。土壤中锰的富集是钙等易溶元素迁出以及锰从剖面上部淋滤到下部并沉淀的结果。磷在石灰土中的富集主要是钙等更易溶组分迁出的结果。研究区石灰土相对于桂林石灰土具有低pH值特征,相对于桂林石灰土、世界土壤和上陆壳具有低盐基度特征,其富集的锰和磷具有一定的迁移活性。图4表1参23     

外源碳酸钙和稻草对喀斯特地区土壤活性有机碳的影响

为了解喀斯特土壤活性有机碳在土壤有机碳周转中的特征,设置在干土中添加14C–稻草(每1 g干土添加500μg C)、14C–CaCO3粉末(每1 kg干土添加50 g C)和不添加任何外源物(CK)3种处理,对广西环江县2种典型类型土壤棕色石灰土、黑色石灰土和地带性红壤进行为期100 d的室内培养试验。结果表明,添加14C–稻草和14C–CaCO3后5 d,红壤、棕色和黑色石灰土中土壤总微生物生物量碳(MBC)含量均达峰值,红壤中总MBC含量分别为231.7、273.0 mg/kg,分别高于对照70.2%和100.5%;棕色石灰土中总MBC含量分别为288.1、307.7 mg/kg,分别高于对照23.0%和31.3%;黑色石灰土中总MBC含量分别为683.7、787.2 mg/kg,分别高于对照4.5%和20.3%。3种土壤总溶解有机碳(DOC)含量均达到最大值;黑色石灰土总MBC含量显著大于棕色石灰土和红壤,而红壤总DOC含量显著大于石灰土(P<0.05)。14C–稻草对3种土壤14C–MBC、14C–DOC含量的影响显著大于14C–CaCO3的影响(P<0.05)。添加外源碳酸钙和稻草均能增加土壤活性有机碳含量。喀斯特地区石灰性土壤较红壤稳定,有利于土壤有机碳的积累。     

不同土壤对白黎檬光合特性的影响

为了探索白黎檬对不同土壤的适应性,采用盆栽土培试验研究了白黎檬在变质岩母质黄壤、第4纪红色粘土母质黄壤、黄色石灰土、棕色石灰土和黑色石灰土5种土壤上的光合特性,分析土壤养分含量与白黎檬光合速率(Pn)的关系.结果表明:①黑色石灰土上白黎檬的Pn最大,为8.91 μmolCO2/(m2·s)叶绿素(Chl)含量最高,为2.24 mg/g,对光照强度的适应范围最大;黄色石灰土上白黎檬的Pn及Chl含量都仅次于黑色石灰土,而第4纪红色粘土母质黄壤上白黎檬的Pn最小,为1.17 μmolCO2/(m2·s),Chl含量最低,为0.73 mg/g;土壤中碱解氮、有效性铁和有效性铜对白黎檬Pn的影响显著,而其他矿质元素对白黎檬Pn的影响均不显著.②在相同气候、不同土壤条件上的白黎檬Pn、Chl含量及基本需光特性均发生了适应性变化,且以黑色石灰土最有利于白黎檬光能利用率的提高.     

西南喀斯特石灰土中钙的形态与含量及其对土壤有机碳的影响

【目的】研究钙对喀斯特地区典型土壤有机碳积累与转化的影响。【方法】采取野外取样分析与室内培养相结合的方法,采集两种喀斯特典型土壤（棕色石灰土、黑色石灰土）和一种对照土壤（红壤）共54个样品,检测了土壤中钙的形态与含量及有机碳含量等理化指标。在此基础上,选取3种土壤类型具有代表性的样品,设置不添加外源物质（CK）、添加碳酸钙粉末（T2）和同时添加14C标记的稻草与碳酸钙粉末（T3）3个处理,通过室内培养试验,对培养过程中土壤CO2释放量和4种形态钙的含量进行了检测及分析。【结果】土壤中4种形态的钙以交换态和有机结合态与有机碳关系更为密切。添加碳酸钙显著影响土壤有机碳矿化,有机结合态钙含量的增量均值在红壤、棕色石灰土和黑色石灰土中依次为2.14%、4.66%、10.23%。土壤有机碳矿化对添加钙的激发效应在红壤中最强烈,其次为棕色石灰土,最后为黑色石灰土。【结论】西南喀斯特地区土壤有机碳的稳定性因土壤类型不同而存在差异。土壤有机碳的稳定性为黑色石灰土＞棕色石灰土＞红壤,因此,3种供试土壤中,黑色石灰土最有利于土壤有机碳的积累。     

湖北省主要类型水稻土供钾能力的研究——Ⅱ.土壤中钾的形态和含钾矿物

以湖北省十五种主要类型水稻土为研究对象,分析确定土壤钾的形态和含钾矿物的类型及其相对量以探明土壤供钾能力。试验表明:位于鄂南水稻土的各形态钾含量较低,土壤中含钾原生矿物主要为难分解的白云母和长石,粘土矿物以高岭石为主。由湖积物、花岗片麻岩、鄂北Q_3母质以及鄂西北红砂岩发育的水稻土,各形态钾含量较为丰富,或土壤中含有较多的易风化钾矿物,其粘土矿物以水云母为主。由花岗片麻岩发育的土壤含钾量主要集中于粗粒部分,而其他土壤含钾量主要聚集于粉粒和粘粒中。15种土壤供钾潜力与成土母质,土壤地带性分布以及钾的风化系数之间有密切的联系。     

铵的矿物固定与水稻吸收

用采自江苏省主要水稻土种和少数南方省份的水稻土１５个。盆栽试验表明：（１）淹水条件下土壤矿物对施入的肥料铵以及土氮矿化铵具有一定的固定能力，但不同土壤之间差异很大，其固定量受矿物组成、粘粒含量、石灰性反应等因素影响；（２）大部分被铵大多数土壤上可以重新释放出来被水稻吸收，但能否全部重新释放则与粘土矿物组成有关。被蛭石固定的难以释放，而被水云母，蒙脱石固定的释放；（３）被固定铵的释放高与水稻吸氮高峰     

西瓜施用石灰不同量的对比试验

石灰是一种常用于农业的土壤改良剂,也称之为钙肥。为进一步摸清灵山县西瓜施用钙肥的规律,完善施肥参数和测土配方施肥相关技术指标参数,制定本方案以期为广西测土配方施肥决策系统提供参数支撑。2019年春季开展了西瓜施用石灰不同量试验,选出在本地测土配方施肥的基础上适当增施石灰的最佳施用量,更有利于调节土壤pH,增加土壤养分的吸收,改良土壤的理化性状,杀灭病虫害,显著提高西瓜产量、品质和经济效益。     

西藏耕种山地灌丛草原土发生特性

西藏耕种山地灌丛草原土分布地区，高寒的气候条件极大地抑制着土壤内生物化学过程，土壤矿物分解弱，风化程度低，化学元素迁移不甚活跃，土壤质地轻，粗骨性强。通过对供试土样的研究，得出西藏耕种山地灌丛草原土的基本形成过程是腐殖质积累过程和钙积过程，同时伴有弱度粘化作用。     

西藏耕种山地灌丛草原土发生特性

西藏耕种山地灌丛草原土分布地区，高寒的气候条件极大地抑制着土壤内生物化学过程，土壤矿物分解弱，风化程度低，化学元素迁移不甚活跃，土壤质地轻，粗骨性强．通过对供试土样的研究，得出西藏耕种山地灌丛草原土的基本形成过程是腐殖质积累过程和钙积过程，同时伴有弱度粘化作用。     

安徽省土壤有效性微量元素分布研究——Ⅵ.有效铜、铁的含量与分布

安徽省耕种土壤中的有效铜平均含量较高,pH<7为4.11ppm(0.1NHCl提取),pH≥7为1.92ppm(DTPA—CaCl_2—TEA提取),以水稻土平均含量最高。pH<7的土壤,缺铜率在50%以上的依次为红壤>紫色土>石灰(岩)土>黄棕壤,紫色岩风化物>第四纪红粘土>碳酸盐岩风化物>泥质页岩风化物>酸性岩风化物。皖南山丘是安徽省缺铜土壤的主要分布地区。安徽省pH≥7的耕种土壤中的有效铁(提取方法如铜)平均含量16.67ppm,总体水平较高。紫色土和潮土(多分布在淮北、皖南和沿江)是主要的缺铁土壤。     

水稻土铜污染防治措施研究

本文研究了抑制剂对防治水稻土铜污染的作用.试验结果表明:施用石灰、硫磺、风化煤粉等能提高土壤 pH 值,降低有效铜含量,减轻对作物的危害,改土增产效果显著.     

温度对黑色石灰土原土及不同粒径土壤颗粒有机碳矿化的影响

为探究黑色石灰土原土及不同粒径土壤颗粒有机碳矿化的差异及其对温度的响应,加深对喀斯特地区土壤有机碳矿化的认识,在15、25、35℃3种温度条件下,研究黑色石灰土原土及粗颗粒、微团聚体、单粉粒3种粒径土壤颗粒有机碳矿化速率、有机碳累积矿化量、可矿化有机碳分配比例、有机碳矿化温度系数(Q_(10))和动力学方程参数的差异及温度和粒径对有机碳矿化的交互影响。结果表明,6次筛分所占比例合计达到96.58%,表明试验筛分过程可靠性和重现性良好。粗颗粒有机碳含量最高(80.68 g/kg),分别是原土、微团聚体和单粉粒的1.28倍、1.59倍和1.60倍。培养期内黑色石灰土原土和3种粒径土壤颗粒有机碳矿化速率峰值均出现在第1天,此后迅速下降,并在第8天趋于稳定。15、25、35℃温度下,黑色石灰土原土和不同粒径土壤颗粒有机碳累积矿化量均表现出微团聚体单粉粒黑色石灰土原土粗颗粒的规律,表明微团聚体有机碳在有机碳矿化中的贡献较大,而粗颗粒有机碳贡献较小。土壤可矿化有机碳的分配比例依次排序为微团聚体单粉粒黑色石灰土原土粗颗粒,固碳能力相应排序为粗颗粒黑色石灰土原土单粉粒微团聚体。黑色石灰土原土、粗颗粒、微团聚体、单粉粒的Q_(10)平均值分别为1.12、1.19、1.14、1.25(25℃)和1.36、1.26、1.22、1.39(25℃),表明低温下升温比高温时升温更能促进土壤有机碳的矿化。一级动力学方程拟合结果表明,同一培养温度条件下,土壤有机碳潜在矿化量依次排序为微团聚体单粉粒黑色石灰土原土粗颗粒,且均随着培养温度增加而增加。双因素方差分析表明,温度显著影响黑色石灰土原土及不同粒径土壤颗粒有机碳的矿化比例和累积矿化量。     

典型黑色岩系分布区土壤重金属污染与生物有效性研究

风化作用条件下,黑色页岩富含的重金属元素释放到环境中,会引起土壤重金属污染。运用生态地球化学的分析手段,对发育于浙江寒武系黑色页岩地层(荷塘组)土壤的重金属污染现状、来源、分布特征及其生物有效性进行系统研究。结果表明,研究区土壤重金属Cd、As、Cu、Zn和Hg均存在超标现象,超标率分别为67.81%、7.81%、7.18%、4.68%和1.87%;而Se、Ni、Pb和Cr等未超标;对黑色页岩和土壤重金属分布特征进行分析可知,超标土壤分布区域与黑色页岩发育区域基本吻合,土壤中Cd、Cu、Se、Ni、Zn等重金属主要来源于黑色页岩风化释放;土壤重金属的生物有效性因来源不同而差异显著,其生物可利用率顺序为CdZnSeNiAsPbCuCr;Cd等元素的高生物可利用率对当地生态环境产生潜在的危险。     

苗儿山土壤的矿物组成

苗儿山海拔2142m,年降水量较高,植被繁茂,土壤母岩主要为花岗岩,局部杂有砂页岩、千枚岩和板岩。从山脚到山顶,依次分布着成土过程由强到弱的山地红壤、山地黄壤、山地黄棕壤和山地灌丛草甸土。其相应的粘粒矿物为2:1型矿物逐渐增加,高岭石不断减少。所有土壤都出现埃洛石和三水铝石,后者在剖面中有由下往上减少的倾向。14A过渡矿物多分布在山的中部消下土壤中。混层矿物出现普遍。 花岗岩发育土壤原生产矿物的风化指数,从山脚到山顶逐渐变小。本文还讨论了三水铝石的转化条件,并对土壤富铝化与土壤风化、红壤化的关系提出初步看法。     

土壤水溶性氟含量及其影响因素

通过土壤水溶性氟与土壤基本性质的相关分析及室内氟污染的模拟试验，对土壤水溶性氟含量及其影响因素作了初步研究。结果表明，土壤水溶性氟与土壤pH值和土壤有机质合量均呈极显著正相关。土壤水溶性氟与土壤中＜0．01mm土粒合量呈显著负相关。水溶性氟与全氟无一定的相关性。不同土壤间水溶性氟的含量为：石灰土明显高于黄壤、紫色土和红壤，后三者间差异不大。供试的3种土壤经室内模拟培养后，水溶性氟在各处理间呈相同的变化趋势，硅钙肥、风化煤和石灰、粉煤灰均有使土壤水溶性氟增加的作用。但施用风化煤和粉煤灰相对较安全。     

秦川盆地土壤粘土矿物分析

用X射线粉晶衍射分析法研究了秦川盆地灰钙土、耕种灰钙土、沙田灰钙土、沙田盐化灰钙土、旱盐土5种土壤的粘土矿物组成。研究结果表明,5种土壤粘土矿物含量的平均值分别为1.14 %、1.18 %、1.78 %、0.72 %、2.26 %;秦川盆地5种主要土壤的粘土矿物组成是相似的,土壤粘土矿物以伊利石为主,其次为绿泥石,不含高岭石和蒙脱石以及由高岭石、蒙脱石与伊利石和绿泥石组成的混层粘土矿物;这反映秦川盆地的成土环境为碱性还原环境,说明土壤的发育程度比较低;粘土矿物随着土层深度的增加而增加,说明深层的风化程度较高,粘化作用较强,因而具有较高的土壤粘土矿物含量。     

桂林会仙实验基地石灰土剖面化学组成分布的研究

西南岩溶地区灰岩风化成土速度慢,石灰土土层浅薄,理化性质分异不明显,但在岩溶动力系统的作用下,石灰土对环境变化有着同样的敏感性,而土壤水恰能反映石灰土的这种敏感性。所以,对石灰土-土壤剖面化学组成的研究应同时将土壤和土壤水加以考虑。为阐述岩溶区石灰土及其土壤水化学组成在剖面的垂直分布特征和地质、环境意义,以及这两个载体之间存在的区别和联系,对广西桂林会仙试验基地的石灰土壤剖面及其土壤水进行了采样分析。结果表明,该地石灰土物理化学性质尚未产生分层分异,成壤改造进行缓慢,土壤成熟度低 土壤水化学组成垂直变异系数远远大于土壤,岩溶作用、生命活动、降水等多变因素对土壤水有着显著的影响 在水的长期作用下,土壤元素分布呈现出和土壤水相同的整体性质。即洼地土壤和土壤水的Ca、Mg含量较坡地低,而K、Na、Fe、Zn、Mn、Cu、B等含量较坡地高,这是地貌条件控制下元素迁移的结果。     

镉低积累品种与调理剂降低黑色岩系农田水稻镉吸收的效果

选择镉中度污染的黑色岩系农田土壤,布置了2个水稻品种与4种调理剂处理组合的盆栽试验,研究了各处理对水稻器官中镉含量的影响。结果表明:镉低积累品种秀水519各器官的镉含量明显低于杂交水稻浙优18的;4种调理剂处理均可提高土壤pH值,促进土壤水溶性镉和交换态镉向碳酸盐结合态镉和残余态镉的转变,从而显著降低土壤有效镉的含量;施用石灰石粉和生物质炭对降低水稻根和茎镉含量的效果较佳,施用石灰石粉+硅肥和石灰石粉对降低叶、稻壳和糙米中镉含量的效果较佳。