关中地区两种不同农业管理方式下土壤微形态特征

 【目的】通过对关中地区不同土壤微形态特征的研究和对比，试图阐明农业管理方式对土壤发育过程和方向的影响。【方法】用偏光显微镜和NIKON NISBR2.2软件对土壤微形态进行了观察和分析。【结果】灌溉和非灌溉土壤均具有Ap1-Ap2-BC剖面构型, 但前者分异更明显；粗颗粒矿物组合均以石英和长石占绝对优势；与非灌溉土壤相比, 灌溉土壤Ap1和Ap2层中颗粒的长度、等圆直径、周长、面积、圆度、C/F(10μm)值降低的程度更大，残积粘土数量更多且出现一定数量的淀积粘土，孔隙形态更规则和孔壁更光滑。【结论】农业管理方式对土壤剖面分异和微形态有显著的影响；农业生产过程中的灌溉可增强风化强度，使颗粒形态细化和园化程度增强，残积粘土数量显著增加且可出现淀积粘土，但对粗颗粒主要矿物组合影响不明显。     

山东暗色粘性土的特性及发生学研究

本文对山东省主要暗色粘性土进行了形态学、粘土矿物学、物理化学特性以及发生学的研究。结果表明,大部分粘质砂姜黑土和暗色粘质湿潮土具有明显的变性特征,表现为干时开裂、湿时膨胀,剖面上部土体中有大量的滑擦面和明显的土壤翻转现象。土壤微形态以具有因强烈胀缩而产生的光性定向粘粒和裂纹裂隙为主要特征,并有较多铁锰和碳酸盐的浓聚物。土壤粘粒的硅铁铝率较高,粘土矿物以蒙脱石为主,蒙脱石的发生与其所处的地球化学环境密切相关。耕层之下的黑土层粘粒含量最高,且以蒙脱石占绝对优势,因此胀缩性最强,是具有变性特征最明显的层次。土壤的强烈胀缩性是这些暗色粘性土形态发生的内在原因,干湿交替的土壤水分状况则是其形态发生的必要条件。     

富硒土壤硒含量及其与土壤理化性状的关系——以江西丰城为例

为了解富硒土壤的硒含量及其分布特征,明确土壤硒与主要土壤性状指标的关系,选择江西丰城地区不同硒水平的水田和旱作农田,于2014年9月选取了14个村落于作物收获后布设土壤剖面采样点。在0~100 cm的土壤剖面进行分层(20 cm)取样,测定土壤全硒含量及主要理化性状。结果表明,丰城地区农田土壤(0~20 cm)全硒平均含量(算术平均值)为0.49 mg·kg~(-1),41.2%的农田土壤高于0.4 mg·kg~(-1),99%高于0.125 mg·kg~(-1)。1 m剖面中土壤硒含量在0~20 cm最高,硒含量随着土壤深度的增加而逐渐降低,且在60 cm以下基本保持不变。富硒条件下,水田土壤硒含量在0~40 cm土层上显著高于旱地土壤;非富硒条件下,二者的全硒含量在1 m土体上无显著差异。土壤有机质含量对土壤全硒含量有决定性影响,而黏粒仅对水田土壤硒有显著影响。p H对土壤全硒含量呈现抑制作用,而土壤总铁、总铝和阳离子交换量对土壤全硒呈现富集效应。研究表明,在富硒地区,水田比旱地更有利于土壤硒的积累,提高土壤肥力水平对增加土壤硒含量有显著作用。     

应用穆斯堡尔谱鉴别福建中亚热带黄红壤氧化铁矿物

应用穆斯堡尔谱技术鉴别福建中亚热带黄壤,黄红壤及红壤的诊断层粘粒中氧化铁矿物。结果表明,黄壤与红壤粘粒中氧化铁矿物组成主要差别在于红壤既含针铁矿又含赤铁矿,而黄壤只含针铁矿。此外,黄壤粘粒中铝硅酸盐矿物结构中含有较多的Fe~(2+)。黄红壤粘粒中氧化铁以针铁矿占优势,含有少量赤铁矿和Fe~(2+)。土壤剖面颜色呈黑-黄-红变化的次生黄红壤的黄色土层(B_1)粘粒只含针铁矿,红土层(B_2)含有针铁矿和赤铁矿。根据研究结果认为,这种土壤的土体上部黄化是由于古红土中赤铁矿转化为针铁矿引起的。     

Micromorphological Features of Old Cultivated and Modern Soils in Guanzhong Areas, Shaanxi Province, China

Using the data obtained from the LGT soil profile, this article attempts to illustrate the process of modem soil formation in the Guanzhong areas and its micromorphological features. The micromorphology is observed under a petrographic microscope, and its image is quantitatively measured by LEICAL Qwin 2.6 software. Micromorphological observations of the thin sections show that the assemblage of minerals in different horizons is very similar, which is mainly composed of Q and P1. However, there are obvious differences in C/F15μm ratio, mineral content, and coarse features. The pedofeatures is mainly composed of clay, calcite, and amorphous Fe. Ap horizon is characterized by abundant needleshaped secondary calcite, secondary clay, and earthworm fecal pellet. BC horizon is characterized by a large quantity of secondary calcite with various shapes. Bt1and Bt2 horizons are characterized by abundant clay hypocoatings and a small quantity of secondary calcite. All the results of this research suggest that Earth-cumulic Orthic Anthrosols consist of both the upper Ap horizon, which cause loessal dung and eolian dust deposition, and cultivation occurs simultaneously during the process of Ap horizon-formation, and the lower BC horizon, which is aeolian sedimentary at the time of relative aridity during late Holocene.     

湖北中晚更新世沉积物母质上土壤某些特性的比较

在湖北省中晚更新世沉积母质发育的土壤上,观察了6个代表性剖面。并以黄土母质上发育的褐土作为对照,分层取样进行了某些土壤性质的测定。以此分析两种母质上形成的土壤的异同点。两种土壤共同的特征是全剖面质地粘重,粉粘比小。中更新世沉积物上发育的土壤,其盐基指数低于晚更新世沉积物上发育的土壤。而分解系数则相反。中更新世沉积物形成的棕红壤,其粘土矿物以高岭石、水云母为主;晚更新世沉积物形成的黄棕壤,黄褐土,粘土矿物以水云母、蛭石为主,高岭石次之。后者处于脱硅的初级阶段,前者则呈明显的脱硅现象,且土壤中存在的无定形硅前者约为后者的两倍。     

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。     

我国北亚热带黄土母质发育的黄棕壤和黄褐土的粘粒及矿物学特性研究

本文在全国系统分类所要求的统一研究方法和测试分析手段的基础上,对我国北亚热带地区中部黄土母质发育的黄棕壤和黄褐土的粘粒特性及矿物学特性进行了分析研究。结果表明:供试上壤粘粒含量高.有明显的层次分异;粘粒化学组成的剖面变异较小,粘粒硅铝率和粘粒硅铁铝率相对一致;土壤粘土矿物组成以2∶1型伊利石为主,并且均含有一定量的高岭石,蒙脱石含量很少,部分土壤含有一定量的蛭石等14(?)矿物;供试土壤上述粘粒及矿物学特性,除受黄土母质本身特性的影响外,还取决于该区成土条件的影响。     

粘土矿物固定化微生物对土壤中阿特拉津的降解研究

以粘土矿物为载体,采用吸附挂膜法对已筛选的阿特拉津降解菌株进行固定化,并应用固定化微生物降解土壤中的阿特拉津.结果表明,该菌株在粘土矿物上生长良好,根据菌种生理生化特性、环境扫描电镜图片以及16SrDNA基因的相似性分析初步鉴定该菌株为Ochrobactrum sp..接种降解菌能明显加快阿特拉津在土壤中的降解速率,粘土矿物固定化微生物的降解效果要明显优于游离菌,粘土矿物粒径越小,固定化微生物的降解效果越好,纳米粘土矿物同定化微生物的降解效果要好于原粘土矿物.用一级动力学方程描述阿特拉津在土壤中的降解过程,不同土壤中阿特拉津的降解速率不同.阿特拉津在红壤、砂姜黑土、黄褐土中的降解半衰期(t1/2)分别为36.9、49.1、55.0 d,投加纳米蒙脱石固定化降解菌后的半衰期则分别为16.3、25.3、21.7 d.     

黏土矿物改良剂对新垦砂壤质耕地土壤有机碳积累的影响

为了解黏土矿物改良剂在新垦耕地地力提升中的作用,选择膨润土、高岭石、沸石和硅藻土4种黏土矿物,在添加量为10%的条件下,采用培养试验研究其对有机肥料矿化及土壤有机碳积累的影响。结果表明,与对照比较,添加黏土矿物可明显增加土壤有机碳的积累,其效果由强到弱为膨润土、高岭石、硅藻土、沸石;团聚体分析和重液分组结果表明,添加黏土矿物可显著增加土壤水稳定性团聚体数量,促进矿物结合态有机碳的形成。研究认为,黏土矿物增加有机碳稳定性是其促进土壤有机碳积累的主要原因。     

西天目山自然保护区森林土壤发生学特性的研究

1986～1988年,作者对西天目山森林土壤作了详尽的勘查,共挖剖面33个,采土样110个,作理化性质、氧化铁形态和粘粒矿物组成等的分析。结果表明:西天目山森林土壤在温凉湿润的水热条件下,经历着中等强度的脱硅富铝化过程,形成以2∶1型及三水铝石为主的粘粒矿物。残留于局部地区的深度风化的古红土母质,在后续的自然条件(气候、植被)下进行着黑土化、次生黄化或棕黄化过程。有机质在森林植被和水热条件的共同影响下,进行着中等速度的积累与转化,形成以活性腐殖酸为主的土壤腐殖质组成、各种性状都比较好的森林土壤,在维护西天目山良好的森林生态系统中占据着十分重要的地位。     

湖南典型水耕人为土铁的形态及剖面分异特征

针对不同母质发育水耕人为土（水稻土）中铁的形态及其剖面分异特征开展深入研究，对于正确认识稻田关键元素的分布与行为具有重要意义。本研究以湖南省花岗岩风化物（GR）、板页岩风化物（PS）、第四纪红色黏土（QRC）、石灰岩风化物（LS）、紫色砂页岩风化物（PSS）和近代河湖（冲）沉积物（FLD）共6种母质发育的水耕人为土为研究对象，通过30个典型剖面系统分析了剖面（0~100 cm）及水耕人为土不同土类间铁的形态及其分异特征，探讨土壤剖面铁的形态转变、剖面迁移转化规律。结果表明，湖南省6种典型母质发育的水耕人为土在中国土壤系统分类中的位置已经探明，检索出简育水耕人为土（HSA）、铁聚水耕人为土（FSA）和潜育水耕人为土（GSA）3个土类，暂未发现铁渗水耕人为土。水耕人为土剖面全铁（Fet）含量均值为44.66 g/kg，不同形态铁的构成表现为：晶质铁（Fec）>硅酸盐铁（Fesi）>活性铁（Feo）>络合铁（Fep）。铁的形态在剖面分布呈现出Fesi在剖面变化不大、Fec在剖面呈现先升后降、Feo和Fep在剖面呈现先降后升共三种趋势。PS、QRC和LS的Fec、FLD的Feo、GR的Fep含量均值分别高于其他母质；GR、PS和QRC发育的水耕人为土淀积系数高于LS、PSS和FLD。FSA的Fec含量均值和淀积系数、GSA的Fep含量均值分别显著高于其他土类。研究表明，湖南6种母质发育的典型水耕人为土中铁的不同形态发生转化并在剖面、母质、土类间体现出显著分异。铁的形态及淀积系数反映了水耕人为土的发育程度及成土环境，对于水耕人为土的发生学特性与系统分类具有指示作用。     

白浆土某些物理性质的研究Ⅰ.与土壤紧实和通透性质相关的几个物理特性

为明确白浆土低产原因,对白浆土不同土层的机械组成、土壤硬度、透水性和水浸容重进行了比较研究。结果表明:白浆土机械组成呈上轻下粘的"二层性"特点。耕层和白浆层以粉粒为主,特别是粗粉粒和中粉粒含量比淀积层高17.5%～42.5%,粘粒含量不足淀积层的1/2;白浆土耕层通透性良好,白浆层和淀积层固相率高、气相率低;白浆层和淀积层土壤透水性不良;白浆层土壤硬度大,容重高,埋藏深度浅,是作物根系生长的障碍层次。     

交换性阳离子和胡敏酸对粘土絮凝——分散的作用

选用Ｎａ、Ｃａ＾＋和胡敏酸（ＨＡ）研究不同价态的交换性阳离子、土壤有机质对纯矿物和土壤粘粒絮凝分散的作用。结果：粘粒悬浮液中Ｎａ或Ｃａ浓度较低时，土壤有机质均能提高纯矿物和土壤粘粒的分散程度，表现为粘粒悬浮液的临界絮凝浓度（ＣＦＣ）随ＨＡ添加量的增加而提高。当Ｎａ或Ｃａ浓度较高时，有机质推动对粘粒的分散作用。用Ｈ２Ｏ２去除土壤有机质后，土壤粘粒分散程度明显下降，ＣＦＣ减小，有机质含量较高的黄棕壤Ｃ     

污水处理水灌溉对绿地土壤盐碱化的影响

为了科学合理地利用污水处理水进行灌溉,对天津泰达开发区不同水质灌溉下的土壤进行分析,发现污水处理水灌溉土壤中盐度、钠碱化度均比清水灌溉土壤有显著提升,按相关分级标准,已接近盐土并轻度碱化,且有加深的趋势。混水灌溉土壤较好,但长期灌溉后,也有轻微碱化的趋势,需注意监测并采取措施进行预防。     

贵州不同岩石背景土壤矿物与矿质养分的关系

为了更好地了解优质农作物生长与不同岩石背景土壤养分的关系,科学指导农业种植,对两种不同岩石背景土壤中矿物与土壤主要矿质养分的关系进行研究。结果表明:碎屑岩背景区土壤粉粒矿物中长石、云母含量较碳酸盐岩背景区土壤中的高,土壤粘粒矿物中绿泥石含量较碳酸盐岩背景区土壤中的高,高岭石含量较低,土壤风化程度较低,持续释放矿质养分的能力较强,土壤养分相对充裕;而碳酸盐岩背景区土壤粉粒矿物中长石、云母含量较碎屑岩背景区土壤中的低,土壤粘粒矿物中绿泥石含量较碎屑岩背景区土壤中的低,高岭石含量较高,土壤风化程度较高,持续释放矿质养分的能力弱,土壤养分相对缺乏。     

鲁豫鄂部分地区变性土的发生学特征和系统分类试拟

本文运用美国土壤系统分类原则和方法,研究了分布于山东半岛一带和河南南阳盆地的六个土壤剖面的发生特征和分类。供试土壤的割面单一体化明显,为A-C土体构型。土壤粘粒含量高,且富含蒙脱石类粘土矿物,线性膨胀系数大于0.1。割面中多交叉状裂隙和楔形结构体,有滑擦面和应力胶膜。盐基高度饱和。有机质含量不高。氮、磷含量低。这些土壤划归变性土土纲、半旱变性土亚纲,文中还有亚纲以下各级分类和命名。     

砂姜黑土的粘粒矿物组成和蒙皂石来源的探讨

对不同地区的几个砂姜黑土剖面的粘粒矿物进行了 X 射线衍射分析,结果表明均以蒙皂石为主,其次为伊利石,高岭石和蛭石含量较少,仅山东高密的砂姜黑土削面含少量绿泥石。这与毗邻土壤类型迥然不同。对黑土层石英砂的 SEM 观察表明,砂姜黑土的母质均为洪(冲)积-湖沼沉积型。笔者认为,砂姜黑土中高含量的蒙皂石主要系流水悬浮而来,在湖泊静水环境中沉淀富集而成,其来源范围比粗骨颗粒部分更广泛。     

三种黏土矿物对蚕豆生长和重金属含量的影响

以云南会泽铅锌矿周边污染农田土壤为供试土壤,施加沸石、钠基膨润土、硅藻土3种黏土矿物,开展室内种植蚕豆的盆栽试验,研究黏土矿物对蚕豆光合生理、生物量、矿质营养、重金属含量和累积量的影响。结果表明:3种黏土矿物显著增强蚕豆叶片的光合作用,增加植株的生物量,其中钠基膨润土处理的增幅最大,为21.7%。黏土矿物降低土壤速效氮、磷、钾的含量,降幅为12%～48%,改变蚕豆植株氮、磷、钾的含量,其中,硅藻土显著增加蚕豆植株磷、钾和根系氮的含量,增幅为23%～83%,钠基膨润土降低蚕豆地上部氮、磷、钾的含量。3种黏土矿物均显著降低土壤有效态铅和铜的含量,降幅为14%～28%,减少蚕豆植株的锌含量、根系铅和铜的含量;沸石还显著降低土壤有效态镉、蚕豆植株镉和地上部铅的含量。相关分析发现,土壤有效态镉与蚕豆地上部镉、有效态铜与根系铜、有效态锌与植株锌的含量呈极显著或显著正相关。研究表明黏土矿物能降低污染土壤重金属的生物有效性,减少蚕豆植株的重金属含量,改善光合作用和提高生物量。