REE示踪条带施放法研究坡面土壤侵蚀垂直分布规律

通过室内模拟和野外小区试验,采用中子活化分析手段,进行了运用ＲＥＥ 示踪条带施放法研究坡面土壤侵蚀垂直分布的可行性分析。结果表明：示踪元素条带施放法研究土壤侵蚀,可定量分析黄土坡面不同坡段的相对侵蚀量,具有满意的试验精度,并揭示了产沙强度随坡长存在３ 种变化模式。     

基于REE示踪的土壤团聚体破碎转化路径定量表征

土壤团聚体破碎转化路径是坡面侵蚀过程研究的难点问题之一。目前团聚体破碎转化路径的定量表征仍不明晰,一定程度上限制了土壤侵蚀过程中泥沙分选搬运机制的深入研究。基于大样带调查选取6种不同质地的典型农耕地土壤为研究对象,结合稀土元素(Rare Earth Elements,REE)示踪方法,综合分析不同粒径土壤团聚体(5~2,2~1,1~0.5,0.5~0.25,<0.25 mm)和不同径流扰动周期(24 h,7天)对REE吸附和解吸能力的影响,探究REE示踪不同粒径土壤团聚体破碎转化的可行性,定量表征了土壤团聚体破碎转化路径。结果表明:REE与土壤团聚体的实际吸附浓度低于施放浓度,2~1,1~0.5,0.5~0.25,<0.25 mm土壤团聚体的REE吸附浓度与黏粒含量呈显著正相关(P<0.05);径流扰动影响对吸附于土壤团聚体的REE解吸作用十分微弱,解吸浓度仅占REE实际吸附浓度的0.001%~0.139%。5~2,2~1,1~0.5,05~0.25,<0.25 mm土壤团聚体经过湿筛后向各粒径转化的路径基本相同,向<0.25 mm微团聚体转化为土壤团聚体破碎的主要路径。相较于粉粒、黏粒含量较高的土壤团聚体,砂粒含量较高的土壤团聚体向1~0.5,0.5~0.25 mm粒径的转化贡献率整体偏低。基于REE示踪得到的>0.25 mm各粒径团聚体质量整体被低估,低估范围为-27.96%^-11.08%;而<0.25 mm团聚体质量则被高估,高估范围为3.65%~22.73%。基于各粒径土壤团聚体的REE量化值建立了校正关系,可将计算相对误差降低至0.04%~16.24%。     

红壤中稀土元素结合形态的研究及其意义

本文对五个不同母质来源的红壤剖面层中稀土元素的结合形态进行了研究，统计表明稀土元素的各种结合形态中以残渣态为主，其次为铁锰氧化物结合态，大部分稀土元素的可交换态、碳酸盐结合态、有机质结合态及酸溶态含量较为接近。各剖面层中稀土元素结合形态的变化大致可分为两类，一类以表层含量较高，如有机质结合态；另一类以深层含量较高，如可交换态、碳酸盐结合态、残渣态和酸溶态，而铁锰氧化物结合态变化较复杂，但主要集中在深层。不同母质对不同稀土元素的各种结合形态亦有一定的制约作用，表现为某些稀土元素的一些结合形态在一种或几种母质的红壤中占主导地位。本文还对稀土元素的各种结合形态与红壤的硅酸盐成分及其有机质含量、ｐＨ值间进行了相关分析，认识到结合形态与红壤本身成分间的密切关系。     

稀土元素示踪法在坡面侵蚀产沙垂直分布研究中的应用

简要分析了核示踪法在土壤侵蚀研究中的应用现状，并以稀土元素(REE)示踪法为例，结合不同坡度、不同流量的室内放水冲刷模拟试验对坡面侵蚀产沙垂直分布特征进行了研究，研究结果表明：在坡度较小的情况下，坡面各不同部位的相对侵蚀量沿下坡方向呈现出先减小后增大的趋势；在坡度较大而流量较小的情况下，坡面各坡段的相对侵蚀量与坡度较小的情况相似，当流量较大时，坡面各不同坡段的相对侵蚀量呈现出随坡长的增大而减小的趋势。但坡面最下端坡段的相对侵蚀量总是随着冲刷历时的延长而呈现出下降趋势，而其余各坡段的相对侵蚀量则呈现出缓慢的波动式上升。试验结果还表明REE示踪法可以比较满意地说明坡面侵蚀过程中的泥沙来源情况，是一种研究坡面侵蚀产沙特征的有效方法。     

海南岛西部地区砖红壤中稀土元素含量的空间分异特征

砖红壤是海南岛西部地区占地面积大、发育典型的地带性土壤,对区内不同砖红壤剖面稀土元素的组成特征及稀土元素含量的纵向变化规律进行研究发现,成土母质决定着土壤中稀土元素的最初含量,同一土壤剖面上下层土壤之间的稀土元素具有一定的继承性。砖红壤在形成发育过程中发生了轻稀土元素富集,且由深部至浅部,稀土元素总量逐步减少,而Ce也呈现出由负异常向正异常演化之趋势,土壤的淋溶作用是导致稀土元素发生纵向分异的主要原因。     

稀土元素示踪法探究坡面侵蚀进展与热点——基于CiteSpace计量分析

稀土元素示踪法从上世纪90年代开始逐渐被相关学者重视,并在坡面土壤侵蚀的研究中得到越来越广泛的应用。笔者采用CiteSpace软件和文献计量学方法,以Web of Science数据库核心合集和中国知网(CNKI)数据库核心期刊为数据源,分析了近30年国内外稀土元素示踪法在坡面侵蚀研究的发展历程。研究发现:①总体而言,国内稀土元素示踪法在坡面侵蚀中的应用在理论和实践层面已经从初步探索走向了成熟;②随着研究的深入,稀土元素示踪法的研究与相关学科交叉更加密切,并在微观探索和宏观调控方面取得一定进展;③未来发展趋势来看,宏观方面趋向和生态系统、气候变化等互相作用机理的研究,微观方向趋向对团聚体等微观颗粒的迁移研究;④在国际相关研究方面,对于稀土元素示踪法在坡面侵蚀的应用从多个方面和角度做了大量的研究,我国的相关研究相较于国外顶尖水平的研究仍存在一定差距。     

海南岛花岗岩类砖红壤中稀土元素地球化学特征

对海南岛内不同地貌单元、不同土壤剖面花岗岩类砖红壤中稀土元素的组成特征及其分异规律进行了研究。结果表明,海南岛花岗岩类砖红壤中稀土元素的总量平均值∑REE偏高,达426.96μg/g,轻、重稀土元素分异明显。不同地貌单元间稀土元素总量平均值均分异明显,表现为中部山地〉低山丘陵〉台地平原;各土壤发生层中稀土元素含量从母质层→淀积层→淋溶层逐渐降低;海南岛花岗岩类砖红壤属弱-中等Eu亏损,δCe变异程度较大,平均值近于无异常。     

雷州半岛玄武岩母质土壤剖面稀土元素分布及其与常量元素、粒度的关系

对雷州半岛玄武岩母质土壤剖面稀土元素地球化学特征进行了研究,结果表明:土壤剖面中稀土元素的分布既受母岩的控制,又叠加了风化成壤作用的影响,∑REE和δEu对母岩有明显的继承性,风化成壤作用则导致REE在剖面上部富集以及土壤中Ce的显著正异常,并造成轻、重稀土之间发生一定的分馏(以轻稀土富集为主要特征),但轻稀土或重稀土内部未出现明显的分异;∑REE与Fe2O3含量呈极显著负相关,可能与风化成土过程中铁氧化物结晶程度提高,富含REE的无定形铁含量降低有关;∑REE与P2O5、MnO则呈极显著正相关,应当是由于剖面中含有较多的赋存REE的磷酸盐矿物和锰氧化物矿物所致;∑REE与黏粒组分(尤其是<1μm的组分)呈极显著正相关,表明风化成壤过程中黏土矿物含量增加所导致的对REE的吸附效应是造成该区REE富集的重要原因,其中黏粒对轻稀土元素的吸附更为明显。     

茶叶中稀土元素分布的地域性特征

采用微波和高压密封罐分别消解荼叶及相应地域的土壤样品,以电感耦舍等离子体质谱法测定不同地域样品中的稀土元素含量.方法的检出限在0.04加～0.07ng·g-1之间,对标准样品6次测定值的相对标准偏差为1.78%～5.84%,相对误差小于10%.数据分析表明.茶叶中稀土元素的丰度随地域的不同呈现不同的分布特征,相关的差异性同土壤、水质等环境因素有着较为密切的联系.     

脐橙品质与自然土壤中稀土元素相关性分析

在赣南稀土高背景区和稀土低背景区不同地质环境脐橙果园分别取岩石、土壤、脐橙植物样24组,用ICP-MS法测定其中15种稀土元素的含量;检测脐橙果实有机营养物质总糖、总酸、粗纤维、维生素C、类胡萝卜素、氨基酸等含量,并对稀土元素在土壤和脐橙植物体内的含量与脐橙有机营养物质含量的相关性进行了研究。结果表明,稀土高背景区脐橙稀土含量非常低,而各项有机营养物质指标均略高于稀土低背景区脐橙,表明稀土元素有益于脐橙有机营养物质的形成和提高;通过相关性分析和通径分析,表明稀土中与脐橙有机营养物质相关程度最高的是轻稀土元素Pr、La、Nd、Ce。