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。     

土壤氧化铁的形态在浙江红壤和黄壤分类中的意义

研究结果表明,红壤和黄壤之间铁矿物形态有明显的差异,黄壤的铁游离度、晶胶比以及赤铁矿系数均小于红壤;而铁活化度、络合态铁占游离态铁的百分比及氧化铁的水合系数都是黄壤高于红壤。黄壤以不含或仅含极少量的赤铁矿而区别于红壤。针铁矿普遍存在于所研究的各土壤中;部分土样还含少量纤铁矿。测定数据的统计分析表明,铁游离度、铁活化度以及赤铁矿系数等可以用来划分红壤、黄红壤和黄壤亚类。     

福建水稻土分类的研究

本文讨论福建省水稻土分类。把水稻土分为三个亚类型:渗育性水稻土、潴育性水稻土、潜育性水稻土。土属的划分是以起源土壤中的粘土矿物组合和母质的不同而分为八个属:1、砖红壤性土或中更新世海成阶地红土;2、白土或晚更新世海成阶地原生土;3、红壤或晚更新世红土;4、紫色土或紫色砂页岩风化残积物;5、黄壤或山地黄壤;6、冲积土或河流冲积物;7、盐土或滨海沉积物;8、石灰性土及石灰岩残积物。土种的划分是根据土壤上部土层(0～50 cm)的质地构型或耕作层的熟化度。水稻土的命名建议采用地名——亚类(简称)——属名(简称)——上层(0～20cm)质地的连名法,似较现行的命名法切实可用。     

红壤的微生物学特性——(三)浙江省金华等其他代表性低丘红壤的微生物学分析

综合衢县、金华、江山、义乌及安吉五个地点代表性低丘黄筋泥的微生物学分析,浙江省低丘红壤的微生物学特性主要有如下几点: 1.在红壤的一般理化性状中,土壤pH值、有机质及氮素含量随红壤熟化程度的提高而有增加的趋势。 2.红壤中微生物总数随土壤熟化度提高而增大。各级肥力的土壤,均以细菌占最大优势。往往熟化程度愈高,细菌数量所占的比重愈大。反之,不一定是熟化程度较高的土壤。熟化程度低的红壤,真菌的相对数量较高,但在荒地中,真菌的数量也不超过微生物总数的5％。 3.红壤荒地的呼吸强度,在本试验条件下,二氧化碳释放量及氧吸收量均在20微升以下。随着红壤熟化程度的增加,其数值也增大。 4.在培养初期二周内,红壤的硝化作用强度随熟化程度提高而增大。后期差异不一定显著。硝化细菌在荒地中几乎不能繁育,其数量随熟化程度提高而增加。 5.红壤的纤维素分解强度,在试验条件下,荒地中布片失重量最大不超过13％。分解强度及纤维素分解微生物相对数量,随红壤熟化程度提高而增加。纤维素分解微生物种类中,在熟化红壤以细菌占优势,在荒地则以霉菌占优势。在纤维素分解细菌中,熟化度高的红壤,以噬纤维菌属(Cytophaga)及纤维弧菌属(Cellvibrio)占优势。在荒地红壤中,没有发现噬纤维菌属。分解纤维素的霉菌     

土壤粗粒氧化铁矿物及其在发生分类上的意义

应用传统的地质重砂矿物测量法,穆斯堡尔谱以及光学显微镜技术,鉴别福建南亚、中亚热带的赤红壤、红壤和黄壤诊断层的粗粒氧化铁矿物。结果表明,黄壤电磁性矿物以针铁矿为主,铝硅酸盐矿物结构中含有较多的Fe~(2+);而红壤和赤红壤则以赤铁矿和针铁矿为主。黄壤中残留的原生矿物种类远较红壤和赤红壤复杂多样。由此认为,土壤粗粒矿物的组成特性,尤其是粗粒氧化铁矿物,与粘粒矿物一样反映了相应的土壤发生环境和过程,可作为自然土壤发生分类的一项参考依据。     

淹水还原作用对红壤镉生物有效性的影响

用添加20mg·k~(-1)镉(Cd)的红壤(pH4.46)室温淹水培养41 d,研究淹水还原作用对Cd溶解性的影响,同时设置水稻培养试验.在红壤淹水初期(1-11 d)和后期(淹水31-41 d)植入水稻秧苗,以比较不同淹水时段红壤Cd对水稻的有效性.结果表明,红壤淹水后1-25 d水溶性Cd浓度由0.210 mg·L~(-1)上升到0.254 mg·L~(-1),淹水28-40 d水溶性Cd浓度由0.221 mg·L~(-1)下降到0.092mg·L~(-1),在淹水1～11 d和31-41 d水稻茎叶Cd含量分别为48.37和16.25 mg·kg~(-1).说明淹水初期红壤Cd活性和生物有效性高于淹水后期.通过红壤淹水过程Fe、Cd溶解性及CEC、阳离子饱和度等的研究,表明红壤淹水后氧化铁的还原溶解作用导致pe+pH下降和pH上升,由此控制着Cd活性和生物有效性的升降.     

不同施肥处理对侵蚀性红壤酸性和交换性能的修复效应

为探讨不同施肥处理对侵蚀性红壤的修复效应,研究了施化肥(NPK)、化肥+有机肥(NPKM)、化肥+土壤调理剂2号(NPKR2)与不施肥(CK)处理对不同母质发育的侵蚀性红壤酸性和交换性能的修复效应.结果表明:NPKM及NPKR2处理均可明显提高各种酸性土壤的pH缓冲能力,NPK处理效果则不明显;NPKR2可改良和降低土壤酸化程度,NPKM处理则只能增大土壤的pH缓冲容量,对改良土壤酸化的效果不显著;NPKM处理可提高土壤有机质含量,但土壤有机质含量与土壤pH缓冲能力不成正比;各施肥处理均能显著降低板页岩红壤、网纹层红壤和均质层红壤铝离子的活性,但只有NPKR2处理能明显降低花岗岩红壤的铝离子活性,其他施肥处理的效果不明显;各施肥处理的土壤阳离子交换量(CEC)均差异不大;NPKR2处理的土壤有效阳离子交换量(ECEC)显著高于其他处理;不同施肥处理下网纹层红壤和均质层红壤的ECEC均显著高于对照,而花岗岩红壤和板页岩红壤仅NPKR2处理有显著提高.     

名山河流域黄壤组分对微团聚体吸附解吸镉的影响

选取名山河流域4种土地利用方式(林地、水田、茶园、旱地)的黄壤为研究对象,采用平衡液等温吸附法和NH4OAC、EDTA溶液解吸法,研究土壤组分(有机质、游离氧化铁)对微团聚体吸附解吸Cd2+的影响.结果表明:去除土壤组分前后,原土及各粒径微团聚体对Cd2+的吸附量均随Cd2+初始浓度增大而增大,吸附量均按以下次序递减:(＜0.002 mm)＞2～0.25 mm＞原土＞0.053～0.002 mm＞0.25～0.053 mm,与有机质、游离氧化铁、CEC呈极显著正相关.吸附减少量大小关系为:去除有机质＞去除游离氧化铁,有机质的贡献率大于游离氧化铁.Freundlich方程拟合效果最佳,达到极显著水平,分布系数Kd值与Cd2+初始浓度呈曲线负相关.NH4OAC解吸率随原吸附Cd2+初始浓度增大而增大,以最大解吸率计,递减规律为:0.25～0.053 mm＞0.053～0.002mm＞原土＞2～0.25 mm＞(＜0.002mm);EDTA解吸率随原吸附Cd2+初始浓度增大而减小,递减规律与NH4OAC解吸率相反.去除土壤组分后,NH4OAC解吸率上升,EDTA解吸率下降,茶园与旱地黄壤非解吸率减小,林地与水田黄壤非解吸率增大.去除土壤组分后,非专性吸附与吸附总量呈极显著正相关,专性吸附与吸附总量呈极显著负相关.     

氧化铁/水界面Cd吸附研究:CD-MUSIC模型模拟

以针铁矿和赤铁矿为研究对象,研究p H、Cd浓度等对不同类型氧化铁Cd吸附行为的影响,构建氧化铁Cd吸附的CD-MUSIC模型,并分析氧化铁表面Cd的形态分布特征。结果表明:氧化铁表面Cd吸附量和吸附密度均随p H升高、Cd浓度增大而增大。针铁矿对Cd的吸附量和吸附密度显著高于赤铁矿。CD-MUSIC模型能准确模拟Cd在氧化铁/水界面的吸附特征,拟合结果表明Cd主要以(Fe OH)2Cd+1、(Fe OH)2Cd OH0两种形态吸附在氧化铁表面,其在针铁矿和赤铁矿表面亲和常数(lg KCd)分别是7.3、12.8和6.1、11.0。Cd的形态分布受p H的影响显著,但几乎不受Cd浓度的影响。p H 5.0和7.0时,针铁矿的Cd形态分布与赤铁矿相似,(Fe OH)2Cd+1是主要吸附形态。p H 9.0时,针铁矿上超过80%的Cd以(Fe OH)2Cd OH0形态存在。赤铁矿上,Cd浓度较低时,(Fe OH)2Cd+1是主要吸附形态;随Cd浓度增大,(Fe OH)2Cd+1和(Fe OH)2Cd OH0所占比例均逐渐接近50%。     

Cu(Ⅱ)对红壤吸附Cr(Ⅵ)的影响

选择3种红壤研究了Cu(Ⅱ)对土壤吸附CrO42-的影响,结果表明Cu(Ⅱ)显著增加了土壤对CrO42-的吸附量,Cu(Ⅱ)对CrO42-吸附的影响程度随着Cu(Ⅱ)加入量的增加和体系pH的升高而增加.3种土壤对CrO42-的吸附量及Cu(Ⅱ)对土壤吸附CrO42-影响的大小顺序为:广西红壤>湖南红壤>江西红壤,这与这些土壤游离氧化铁和游离氧化铝含量的大小顺序基本一致.Cu(Ⅱ)不仅增加土壤对CrO42-的吸附量,在铜存在下土壤吸附的CrO42-的解吸量也高于对照体系中的,但解吸增量(加铜体系与对照体系之间解吸量的差值)比吸附增量(加铜体系与对照体系之间吸附量的差值)低得多,说明Cu(Ⅱ)对OrO42-在土壤中吸附的促进作用机制涉及静电作用、专性吸附和表面共沉淀.不同土壤中,不同机制对Cu(Ⅱ)促进CrO42-吸附的相对贡献不同,广西红壤中静电吸附的贡献很小;而在江西红壤和湖南红壤中.由于铜的吸附导致土壤表面正电荷增加使土壤对CrO42-静电吸附量增加是铜增加CrO42-吸附的重要原因之一.铜的促进作用增加了红壤对CrO42-的吸附量,降低了CrO42-在土壤中的活动性.     

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。     

耕型红壤和红壤性水稻土铜的化学行为及施铜效应研究

应用选择溶解性的化学提取和幼苗试验等方法,研究了湖南省几种耕型红壤及其发育而成的水稻土铜的化学形态及其与土壤有效铜的关系,以及红壤旱地改水田后施铜对水稻吸铜和幼苗生长的影响．结果表明,供试土壤中的铜主要以有机态（１５．２％ ）、无定形铁态（１１．７％ ）、晶形铁态（１７．２％ ）和残留态（５６．０％ ）４ 种形态存在,其中红壤性水稻土有机态铜（１８．７％ ）和无定形铁态铜（１４．６％ ）明显高于耕型红壤（分别为８．０％ 和５．８％ ）,而晶形铁态铜和残留态铜含量则是后者高于前者．红壤性水稻土有效铜含量显著高于耕型红壤．幼苗试验结果表明,耕型砂岩红壤施铜能明显促进水稻幼苗对铜的吸收,最佳施铜量为 ５～１０ ｍ ｇ／ｋｇ 土．     

几种土壤及其铁锰结核中粘粒矿物组合的研究

以我国几种常见土壤及相应土壤铁锰结核为试验材料,应用Ｘ－射线衍射,研究了土壤和铁锰结核中层状硅酸盐和氧化铁的类型组合。结果表明：１）从南到北,从供试红壤到砂姜黑土,其层状硅酸盐矿物组合变化表现为由１：１型高岭为主变为以２：１型水云母为主,１．４ｎｍ矿物中由１．４ｎｍ过渡矿物转变为蛭石;从不含蒙脱石到含有一定量的蒙脱石。供试铁锰结核与相应土壤中的层状硅酸盐矿物组合及含量消长趋势在总体上基本一致。２）     

不同母质和植被类型下红壤pH和交换性酸的剖面特征

【目的】成土母质和植被类型是影响土壤酸化的2个主要因素,研究不同母质和植被类型下红壤pH和交换性酸的剖面变化及其酸化特征,为防治土壤酸化提供依据。【方法】选取3种植被类型（马尾松林、湿地松林、阔叶林）下4种母质（第四纪红土、红砂岩、板页岩和花岗岩）发育的红壤,通过测定不同层次（0—20、20—40、40—60、60—80和80—100 cm）土壤的pH及交换性酸,以及通过比较表层土壤（0—40 cm）与深层土壤（60—100 cm）pH的差异来表征红壤是否酸化及酸化程度大小。【结果】4种母质发育的剖面红壤均呈酸性或强酸性。在0—40 cm土层,4种母质红壤pH大小顺序为：花岗岩>红砂岩>第四纪红土>板页岩,3种植被类型下红壤pH大小顺序为：马尾松林>湿地松林>阔叶林,交换性酸含量则呈现相反的变化趋势;随着土层深度的增加,红砂岩、板页岩和花岗岩红壤pH呈减小趋势,交换性酸含量呈增加趋势,而第四纪红土红壤pH和交换性酸含量则呈现相反的变化趋势;在40—100 cm土层,4种母质红壤pH大小顺序为：花岗岩>第四纪红土>红砂岩>板页岩,3种植被类型下红壤pH的大小顺序为：湿地松林>马尾松林>阔叶林,交换性酸含量则呈现相反的变化趋势;随着土层深度的增加,第四纪红土、红砂岩和花岗岩红壤pH呈增加趋势,交换性酸含量呈减小趋势,而板页岩红壤pH和交换性酸含量变化不明显;通过比较表层土壤与深层土壤pH可得出：4种母质红壤的酸化程度大小顺序为：第四纪红土>红砂岩>花岗岩>板页岩;3种植被类型酸化效果的大小顺序为：湿地松林>阔叶林>马尾松林。【结论】3种植被类型下4种母质发育的红壤,剖面土壤pH和交换性酸的变异主要发生在0—40 cm土层,而40—100 cm土层pH和交换性酸的变化较小。在3种植被类型下,0—40 cm土层以第四纪红土红壤酸化最为严重,其次为红砂岩红壤和花岗岩红壤,再次为板页岩红壤;湿地松林的酸化效果最强,其次为阔叶林,以马尾松林的酸化效果最弱。     

福建红壤和砖红壤性红壤粘粒矿物的研究

玄武岩和橄榄玄武岩上发育的土壤粘粒部分的7矿物以埃洛石为主,高岭石居次,且结晶不良。花岗闪长岩和紫色凝灰岩上发育的土壤粘粒中高岭石含量较低,结晶度也较低。其余土壤粘粒部分的高岭石含量均较高,结晶度也较高。部分剖面中有14过渡矿物。三水铝石仅出现于少数剖面中。伊利石最大量地出现于紫色凝灰岩上发育的土壤中,在其它几个母质中含较多云母的土壤中,也含有少量伊利石。橄榄玄武岩发育的土壤粘粒中含氧化铁矿物最多,以赤铁矿为主。玄武岩上发育的土壤粘粒中也含有较多的氧化铁矿物,赤铁矿和针铁矿兼而有之。第四纪红土和花岗闪长岩上发育的土壤粘粒中也有一定量的氧化铁矿物。     

福建红壤性水稻土钾素的Q/I特性

测定了福建省黑云母花岗岩,凝灰岩、玄武岩和石英闪长岩母质发育的3种水型红壤性水稻土及起源土壤的钾素 Q/I 曲线,获得钾位缓冲容量 PBC~K,速效钾含量-△K,钾离子平衡活度比 AR_c~k 和钾位 pK-1/2 P(Ca+Mg)等热力学参数.结果表明:(2)不同水型水稻土PBC~K,潴育型>潜育型>渗育型>超源土壤.主要受水稻土形成发育过程中土壤胶体表面性质的综合影响.(2)不同母质红壤性水稻土 PBC~K,渗育型系列玄武岩者>黑云母花岗岩者>凝灰岩者>石英闪长岩者,潴育型系列玄武岩者>凝灰岩者>石英闪长者者>黑云母花岗岩者,主要受到腐殖质、粘粒和游离氧化铁含量的影响.(3)黑云母花岗岩母质水稻土的现实速效钾最大,玄武岩母质者最小;但在 AR_c~k 一致的条件下则机反.(4)钾位和 AR_c~k 的分析与上述结果一致.     

湿地松苗木生长与红壤黄壤养分条件关系

湿地松土培试验结果表明,湿地松对磷素供应水平的反应最为敏感。其植物干物质重,针叶磷含量与土壤有效磷呈极显著的正相关,分布广泛的丘陵红壤和山地黄壤的磷素水平都极低,施磷对湿地松的高、径、根、叶的生长和干物质积累有极显著的促进作用。丘陵红壤也缺氮,干物质、针叶氮含量、叶绿素含量与土壤有效氮相关性极密切;由于湿地松生长受到氮磷交互效应和磷的限制作用的极深刻影响,缺磷红壤上单施氮肥肥效不显著,甚至负效应减产,氮肥效果只有在施磷的基础上才显示出来,合理的氮磷配合施用还能更好地发挥磷肥肥效,山地黄壤氮素较少富;单施氮肥无效单施磷肥效果显著,氮磷配合效果最好,钾肥在缺钾土壤上有一定作用,其主要功能是提高了湿地松抗病性;钙镁肥能提高湿地松针叶干物重,但对植株生长无明显影响,硼肥能消除湿地松顶枯病;红壤不缺锌,施锌肥显著抑制湿地松茎根和叶生长。     

西天目山自然保护区的森林土壤类型及其性质

通过对西天目山自然保护区的多年野外调查和土样的分析测定,把该区的土壤划分为3个土纲,6个土类,10个亚类,20个土属。从山脚至山顶土壤的垂直分布是红壤、黄壤(黄红壤)和棕黄壤。在近山脚局部地带还有石灰性土壤的分布。该区的红壤具有弱富铝化特征,与典型红壤相比,在理化性质和矿物组成上不完全相同。高海拔的黄壤和棕黄壤部分因受古红土残留母质的影响变为次生型土壤,其性质与正常发育的土壤有一定的区别,肥力水平也明显不同。