长江三峡库区紫色土的元素迁移特征

通过对长江三峡库区不同母岩上发育的紫色土样品进行X射线荧光光谱的化学全量分析及化学蚀变指数CIA值、风化特征值和质量迁移系数的详细计算,揭示了不同母岩上发育的紫色土化学风化强度和主量元素的迁移特征:母岩为砂岩发育的紫色土具有较高的CIA值,母岩为粉砂岩和泥岩上发育的紫色土的CIA值较低;不同元素组分迁移行为在剖面上的表现有明显的差异,CaO在所有剖面上净迁出,多数剖面均有Al2O3、Fe2O3的净获得;母岩为砂岩发育的紫色土剖面上Ca、K、Na、Al、Fe、Si6种元素均流失,而粉砂岩、泥岩发育的紫色土以上6种元素相对富积,Mg元素的迁移系数远小于Ca元素,其迁移性较小,在母岩和土壤中的含量相对稳定;Na元素的迁移系数较大,迁移速率较快.     

模拟酸雨淋溶对土壤镉迁移的影响

以紫色土和黄壤作为供试土壤进行模拟酸雨淋溶试验.结果表明,酸雨增加了土壤镉的迁移性.随着酸雨pH值的降低,Cd的淋溶量越大,在土壤中的残留量减少,但是不同pH之间淋溶率的差异小,说明酸雨虽然增强了土壤中金属迁移性,但迁移缓慢.同一重金属的迁移性因土壤类型不同有差异.Cd在黄壤中的迁移性大于紫色土.对数方程表明酸雨淋溶量与Cd残留量之间并非简单的线性关系,重金属在土壤中迁移除了受到酸雨pH的影响,同时还受土壤Eh,有机质含量,CEC,土壤胶体,有机和无机配体的数量等因子的影响.     

罗汉果产区岩石-土-罗汉果微量元素分布与迁聚特征研究

检测并分析了广西龙胜县罗汉果主产区4个地层岩石-土-罗汉果系统中Cu、Zn、Mo、B、Se等5种微量元素的分布与迁聚特征.结果表明:岩石富含Se、Mo、B,土壤富含Se、Zn,Mo、B、Cu缺乏,罗汉果各器官中以果实中元素含量最低.5种微量元素在岩石、土壤、罗汉果中的含量关系均为:Zn>Cu>B>Mo>Se,且以寒武系清溪组(q)地层微量元素总含量最高,上板溪群(Pt12)含量最低,微量元素在岩石-土-罗汉果系统中的继承性非常明显.5种微量元素在岩石-土-罗汉果系统的总体迁移能力相对较弱,以元素亏损为主要形式.不同地层间微量元素迁移能力存在差异,以茎-叶层位间迁移能力最强,茎-果层位间迁移能力最弱.在岩石-土之间,震旦系(Z)地层以C→B层位间的迁移能力最强,q、Pt12、白垩系(K)地层则以B→A层位间的迁移能力最强.5种微量元素在各地层中的总迁移能力大小存在较大差异.     

重庆紫色土区硒分布特征研究

为研究重庆紫色土区硒环境,在17个区县共采集140个剖面共420个岩石和土壤样品,用硫酸-硝酸湿灰化-原子荧光光度法测定母岩和土壤中总硒含量,结果认为:重庆地区紫色地层岩石中硒含量在0.036~0.053mg/kg,在地质上属极缺硒区;由于富集作用,紫色土壤全硒含量可达0.077~0.566mg/kg,达全国土壤硒平均含量低~中等水平;随紫色土壤风化度加深,硒含量提高,土壤pH值与硒含量呈极显著负相关(R=-0.503 1**,n=139);重庆地区极度缺硒的情况主要发生在地形起伏大、土壤粗骨性强、风化度低、土壤侵蚀严重的紫色砂、泥岩出露面积较大的山区.     

镉-硫-硒复合作用下硒在土壤-蔬菜系统中的迁移分配研究

以空心菜和上海青为供试蔬菜,通过盆栽实验,研究了镉-硫-硒复合作用下硒在土壤一蔬菜系统中的迁移分配.结果表明,土壤添加Cd-S-Se处理后,空心菜和上海青体内硒含量明显降低,且地上部的变化趋势小于地下部的变化趋势.在实验条件下,硒在空心菜和上海青的地下部富集系数高于地上部;与对照相比,富集系数均明显降低;硒在这两种蔬菜中的转运系数则明显提高.硒在土壤-植物系统的迁移分配深受共存元素的影响,这种影响在不同作物、同一作物的不同器官、不同元素之间和同一元素不同浓度范围内表现出的特点也不尽相同.图3,表3,参10.     

EDDS 在模拟酸雨条件下对紫色土 Cd，Hg 淋溶风险研究

通过模拟试验添加乙二胺二琥珀酸([S,S]-EDDS)后,研究在酸雨淋溶下紫色土中Cd,Hg的溶出风险.研究发现,施加EDDS后土壤中Cd的溶出量显著提高.相同EDDS用量下,单次施加(T1)对土壤Cd浓度为2mg/kg的Cd的溶出量略高于多次施加(T2),分别为1.294mg/kg和1.212mg/kg,溶出率为64.7%和60.6%.施加EDDS后,淋溶初期Cd浓度对环境有较高风险,20d后,随EDDS降解,Cd的溶出量迅速下降.未施加EDDS(T3)条件下,Cd的单次溶出量维持在0.001~0.006mg/kg较低水平.在土壤Hg浓度为2mg/kg情况下,3种处理使土壤中Hg累积溶出量分别为36.242,30.507和16.121μg/kg,溶出率不足2%.酸雨淋溶下,添加EDDS能促进Cd、Hg向易迁移的形态转化,使得Cd及Hg更易随淋溶液释放出来,增大了对下层土壤甚至地下水的环境风险.等量EDDS在不同添加方式不会对土壤中残留Cd,Hg形态造成显著差异.     

杭州龙井茶田土壤酸化过程分析

针对杭州龙井茶田土壤酸化趋势日益加重的现状,通过矿物表征、室内试验等技术方法,研究了茶田土壤酸性来源及产酸机制. 在茶田现场采集6组20个土壤样品及对应岩样,茶田土壤pH稳定在4左右;通过XRD和XRF对土壤样品和岩石样品中的化学成分和矿物成分进行测定,结果显示茶田土壤中的常规阳离子含量远低于全国土壤元素丰度值;土壤和岩样动态淋滤试验结果表明,土壤酸性类型为HNO₃和H₂SO₄,基岩风化过程中产生的Ca2+含量较大,且易发生淋溶,土壤成土后K+、Ca2+、Na+、Mg2+等盐基阳离子淋失快且淋失量大,是造成酸化的主要原因. 茶树在多年种植条件下,由于盐基阳离子淋失,使得土壤盐基饱和度降低,从而导致土壤缓冲能力降低,造成土壤酸化.      

鄱阳湖湿地典型植被群落土壤养分有效性特征

为探究鄱阳湖湿地不同植被类型土壤理化性质特征及其对土壤养分元素的影响,选取苔草(Carex.cinerascens)、南荻(Triarrhena lutarioriparia)、芦苇-苔草(Phragmites communis-Carex.cinerascens)混合群落3种典型植物群落土壤开展研究。结果表明:1)土壤颗粒组成以粉粒为主,不同植被类型下土壤含水量和pH值差异显著,表现为距湖心较近的苔草群落较高,沿湖岸分布的芦苇-苔草混合群落较低;2)土壤碳氮磷钾等养分元素在不同植被类型土壤间存在显著差异,除速效钾和有效磷外,有机碳、全氮和碱解氮基本表现为苔草群落土壤高,南荻群落土壤次之,芦苇-苔草混合群落土壤最低;3)土壤颗粒组成、含水量和pH值与土壤碳氮钾等养分元素显著相关。研究结果表明:鄱阳湖湿地水文情势变化引起的植被演替将会促进土壤养分元素的累积。     

四川盆地丘陵区紫色土电导率与肥力评价探讨

本研究主要探索四川盆地丘陵区紫色土的电导率特征，并以相关分析法和模糊数学方法计算了研究区的土壤肥力综合指标值(IFI)，分析其与土壤电导率间的相关性及定量关系，明确了紫色土电导率与土壤肥力水平的相关关系.研究结果表明，紫色土不同坡位电导率变化趋势，丘脚最大，丘顶最小；土壤肥力综合指数和土壤电导率有显著的相关性，其定量关系为：y=0.231 e5.156x（r=0.500），因此在评价非盐碱化紫色土时，土壤电导率可以用来作为衡量土壤肥力综合水平的一个定量指标.     

三峡库区紫色土不同成土母质Cu,Zn污染评价

以三峡库区核心区重庆市不同区县紫色土3种发育母质的为研究对象,研究了表层土壤重金属Cu、Zn的含量,并对土壤重金属含量随时间变化趋势进行分析.结果表明,供试的三峡库区核心区暗紫泥、灰棕紫泥和红棕紫泥3种成土母质紫色土全Cu含量为25.0~36.9mg/kg,平均含量为30.5mg/kg,其中暗紫泥和红棕紫泥土属的全Cu含量则超过紫色土全Cu含量背景值;3种成土母质紫色土的全Zn含量为73.9~75.9mg/kg,平均含量为75.1mg/kg,低于全国紫色土全Zn平均值.暗紫泥、灰棕紫泥和红棕紫泥3种土属的土壤全Cu含量高低次序与其全Zn含量的大小顺序相同,这表明紫色土的成土母质仍是土壤全Cu、全Zn含量的主要因素.土壤有效Cu含量顺序依次为暗紫泥,红棕紫泥和灰棕紫泥;有效Zn含量大小次序为暗紫泥,灰棕紫泥和红棕紫泥;3种紫色土的有效态Cu、Zn含量都比重庆市紫色土重金属背景值要高,这说明在近30年的人类活动影响下,3种母质发育紫色土表层有效态Cu、Zn都有累积现象.以重庆市紫色土重金属背景值作为评价标准,暗紫泥、灰棕紫泥和红棕紫泥的内梅罗综合指数分别为0.85,1.74和1.86,表明灰棕紫泥和红棕紫泥土属的紫色土Cu、Zn含量达到了轻度污染,暗紫泥土属紫色土Cu、Zn含量已经达到污染警戒线,但未达到土壤发生Cu、Zn重金属污染程度.     

我国南方喀斯特地区的土壤及其形成

我国南方喀斯特地区的土壤是碳酸盐类岩石在湿热气候条件下，经风化残留或经短距离搬运而形成的。它的形成深受母岩类型、喀斯特环境及生物富集作用的影响，具有独特的成分及演化过程。本文主要从成土条件、喀斯特作用过程、土壤类型及其分布和淋溶特征（包括粘土矿物的风化强度）等，探讨喀斯特地区土壤的发生发展演化过程与喀斯特地貌演化过程间的相互关系。     

不同施肥条件下酸雨对土壤硝态氮淋失的影响

通过室内土柱模拟试验,研究了不同施肥条件下酸雨对紫色土硝态氮淋失的影响。结果表明:酸雨和施肥对NO-3-N淋失都有影响。雨水pH值对中性紫色土硝态氮淋失的影响较为明显,表现为:酸雨pH值越低,土壤中硝态氮淋失越明显;酸性紫色土硝态氮的淋失随pH值的变化不明显;在雨水pH值相同,不同施肥条件下,土壤硝态氮淋失量的顺序为:有机+化肥>化肥>有机>对照。     

模拟酸雨对土壤化学及其蔬菜生长的影响

酸雨对陆生生态的影响往往是通过土壤肥力衰退而实现,在此过程中,盐基性元素的淋容和重金属元素的活化是最重要的。经研究发现,在酸雨淋洗的早期,土壤 pH 因盐基阳离子的释放而上升,但在继续淋洗之后,土壤 pH 值下降,土壤交换性盐基总量减少,表明了土壤酸化是不可避免的。从模拟盆栽试验和田间调查都表明,它将导致蔬菜生长不良,甚至死亡,这使得土壤对蔬菜作物的宜种度下降,最明显的是蕃茄不能生长或结果。土壤酸化还将导致土壤中重金属元素(Fe、Mn、Cu、Zn、Pb 和 Al)的活化度增加,研究还表明。酸雨 pH 降至3.0时,中性与酸性紫色土都将在五年内发生酸化,而当酸雨 pH 值为4.0时,则必须十年以上雨量方可使土壤酸化。因此,可以认为,现代酸雨如重庆、贵阳等地方,将对土壤、植物、动物以至人类都是有危害的。     

碳酸盐岩溶蚀作用中Cd的淋溶/残余行为

揭示碳酸盐岩溶蚀作用中镉(Cd)的淋溶/残余行为是完整理解碳酸盐岩风化剖面形成与演化过程中Cd的地球化学的重要环节。本文对一件白云岩试样进行了淋溶实验,设计了收集淋溶残余物与淋出液的两种装置,随淋溶进程,对淋溶残余物及淋出液相关组分进行了测试。贫Cd碳酸盐岩中的Cd(0.12 mg/kg)在酸不溶相富集(0.98 mg/kg),且样品中酸不溶物质量分数仅为2.48%。由于酸不溶物质量分数极低,酸溶相中Cd占全岩中Cd的质量比仍具有绝对优势。碳酸盐岩溶蚀过程中,在排水条件良好的条件下,酸溶相的Cd随碳酸盐溶解而淋失,酸不溶相的Cd随酸不溶物在淋溶残余物中的集聚而富集。碳酸盐岩溶蚀形成残积土的过程就是基岩中大量Cd绝对淋失与少量Cd显著相对残余富集的过程。     

花岗岩地区地下水溶质的形成机制探讨

通过对可寺省东部花岗岩地区水－土壤－岩石相互作用过程中地质地球化学特征的研究分析,阐明了花岗石地区地下水的水化学特征,并指出花岗岩工区地下水溶质主要来源于土壤与水的相互作用。     

不同灌溉方式和施氮水平对土体硝酸盐累积和淋失的影响

以华北平原冬小麦-夏玉米轮作体系为对象,研究不同灌溉方式（漫灌、喷灌）和施氮水平对土壤NO3^- -N的时空变化的影响.研究结果表明,与漫灌方式相比,喷灌在一定程度上减少了土壤NO3^- -N向土壤深层的累积;玉米季土壤深层累积大量NO3^- -N,漫灌方式和高施氮量（400kg·hm^-2·a^-1和600kg·hm^-2·a^-1）均显著增加了冬小麦－夏玉米轮作体系土壤NO3^- -N的淋洗,当施氮量在200kg·hm^-2·a^-1以下时,土壤中NO3^- -N的淋洗量与不施氮处理差异不显著．因此,合理灌溉和科学施肥是农业可持续发展的重要保证．     

丘陵区紫色土不同土地利用方式下磷的吸附解吸特性

磷素是水体富营养化的重要限制营养元素,农地磷肥过量施入造成的磷流失导致水污染问题引起世界范围的普遍关注.本研究主要针对紫色土集中分布的四川盆地丘陵区土地利用方式多样、农业非点源污染显著等特点,采集不同土地利用方式(林地、坡耕地)下的典型酸性、中性及石灰性紫色土,开展磷素等温吸附解吸热力学实验,并结合Langmuir模型研究了不同类型紫色土对磷素的吸附-解吸特征的影响.结果表明,四川盆地丘陵区紫色土林地土壤磷素最大吸附量(Qm)及磷吸附缓冲容量(MBC)高于同类型紫色土农地土壤;林地土壤生物有效磷含量低于农地;农地磷素释放风险高于林地.相较中性及石灰性紫色土,酸性紫色土磷素最大吸附量、吸附缓冲容量低,但磷素解吸能力较高,表明酸性紫色土磷素释放风险较大.多重相关分析表明,尽管不同类型紫色土pH、有机质、土壤质地等因素对磷素吸附解吸并无单一的显著影响,从而无法针对所有3种土壤找出其影响磷素吸附解吸的共性因素,但因子分析结果表明pH、土壤质地及土壤总磷含量对磷素吸附解吸特性仍有直接影响.