第四纪粘土红壤团聚体在不同pH和电解质条件下的破碎特征

摘要

团聚体破碎过程是坡面土壤产生侵蚀的先决条件，团聚体稳定性影响着坡面侵蚀产沙。耕作和施肥等农业生产活动或多或少影响着土壤pH值，并改变土壤溶液中电解质组分，进而影响土壤团聚体稳定性。地处热带亚热带的红壤丘陵区在我国农业生产中占有极其重要的地位。该区土壤侵蚀十分严重，开展红壤团聚体在不同pH值和电解质条件下的破碎特征研究，对于认识红壤侵蚀机理，合理利用红壤资源具有极其重要的意义。本文以LB法为基础，以第四纪红色粘土发育的红壤为研究对象，通过改变水溶液的pH值、电解质类型和浓度，选用快速湿润、酒精预湿润两种处理方法，观测团聚体破碎粒度组成，计算土壤团聚体MWD值，研究了不同pH、电解质条件下团聚体破碎特征，探讨了氢离子、电解质对红壤团聚体的破碎机理。主要研究结果如下:
　　 1、不同的电解质溶液条件下，团聚体MWD值随电解质类型和浓度不同而变化。
　　 (1)不同浓度的电解质溶液条件下，土壤团聚体MWD值随电解质浓度的增大而减小，随后趋于稳定，团聚体MWD值不随电解质浓度而变化的最小浓度称为临界浓度，本研究提出的临界浓度为0.10 mol L-1。土壤团聚体MWD值与电解质浓度之间的指数函数关系达显著水平。
　　 (2)不同类型的电解质溶液条件下，当阴离子相同时，电解质对土壤团聚体MWD值的影响因溶液中的阳离子的不同而不同。二价阳离子的破碎作用大于一价阳离子;同价阳离子之间，水合半径小的阳离子大于水合半径大的阳离子。实验所采用三种电解质对红壤团聚体的破碎作用大小顺序为MgCl2＞KCl＞NaCl。
　　 (3)溶液中电解质对土壤团聚体的破碎作用主要表现为破坏大团聚体形成小团聚体，粒径0.5-0.25 mm部分破碎团聚体质量百分比受电解质溶液浓度影响不大，其因浓度变化产生的增加量和减少量大致相等。
　　 (4)电解质溶液破碎后各粒级团聚体中Fed和Ald含量差别不大。
　　 2、快速湿润和酒精预湿润两种处理条件下，在pH值3.0-10.0范围内，团聚体MWD值不随pH值的降低或升高而变化。

目录

声明

论文说明

摘要

1 前言

1．1 土壤团聚体稳定性及影响因素

1．2 土壤团聚体破碎机制

1．3 电解质对土壤团聚体稳定性影响

1．4 pH对土壤团聚体稳定性影响

2 研究意义、研究内容、技术路线

2．1 研究意义

2．2 研究内容

2．3 技术路线

3 试验材料与方法

3．1 试验材料

3．2 试验方法

3．2．1 土壤基本性质测定方法

3．2．2 团聚体水稳性测定方法

3．2．3 电解质溶液条件下团聚体MWD值的测定方法

3．2．4 不同pH值溶液条件下团聚体MWD值的测定方法

3．2．5 数据处理

4 结果与讨论

4．1 不同电解质条件下土壤团聚体MWD变化

4．1．1 三种电解质溶液对团聚体MWD的影响

4．1．2 两种不同处理条件下NaCl溶液对团聚体MWD的影响

4．1．3 小结

4．2 不同pH条件下土壤团聚体MWD变化研究

4．2．1 不同pH值溶液对土壤团聚体MWD的影响

4．2．2 酒精预湿润处理的pH值溶液对土壤团聚体MWD的影响

4．2．3 小结

4．3 不同电解质条件下破碎团聚体各粒径质量百分比特征

4．4 NaCl条件下各粒级破碎团聚体中Fed、Ald的含量特征

5 结论

5．1 主要结论

5．2 研究展望

参考文献

致谢