紫色土表面物理化学特征研究(摘要)

【摘要】：土壤不仅是一个较强的缓冲体系,而且也是类生物体,具有自我调节功能。土坡中的固一固界面、固一液界面在其类生物体的自我调节作用中扮演着十分重要而特殊的角色。其中以土坡固一液界面上外电场的作用最为重要,因为土壤中固一液界面上的电荷巨大、分布广泛并且作用力程最长,以离子、质子和电子传递与交换的各种物理、化学和生物化学过程必将受到这些外电场普遍而深刻的影响。利用方式对紫‘色土肥力、结构等性质有影响。由于理论和手段的限制,土壤等多孔介质表面性质研究发展缓慢。不同母岩和利用方式不仅影响土坡的肥力、结构,对土壤胶体的表面性质也会产生影响,但尚未见这方面文献报道。在四川盆地三登系飞关组(Tlf)、侏罗系沙溪庙组(J3s)、遂宁组(JZs)和蓬莱镇(几p)4种典型紫色岩区,采取林地、荒草地、园地和耕地4种利用方式0~20cm表层土壤样品,利用流动液离子交换动力学方法,根据Gouy一chapman理论,获得土壤表面电化学特征值。结果表明,紫色土表面电位为一0.1 504一0.13IZV,平均电位为一0.09905一0.0,983V,表面电荷密度为一638一3.355林“em,表面电场强度为一9.3727 x 10,一4.74一3X一。勺zm.e,表面电荷总量为一4.504卜7.4呢7eig,比表面积为137.5894-316.5743耐lg,平衡吸附量为38.8868一92.9451mm0盯kg。不同利用方式紫色土表面电化学性质表现规律不完全相同。表面电位、平均电位、表面电荷密度、表面电场强度在数值上均表现为园地林地耕地草地;表面电荷总量、平衡吸附量在数值上表现规律一致:林地园地耕地草地;而比表面积表现为林地耕地草地园地。4种典型紫色母岩发育的暗紫泥、棕紫泥、红棕紫泥、灰棕紫泥4种土坡胶体表面电化学性存在差异,表面电位、表面平均电位、表面电荷总量、表面电场强度几项表面电化学性质在数值上表现为暗紫泥灰棕紫泥棕紫泥红棕紫泥。利用方式和土壤母岩影响土壤物理化学性质。有机质、pH、粘粒含量和粘土矿物组成是影响紫色土表面电化学性质的重要因素,但不同因素影响和作用程度大小不同,pH、粘粒含量和粘土矿物组成显著地影响土壤表面化学性质。不同利用方式和母岩主要通过影响土城有机质、pH、粘粒含量和粘土矿物组成而影响紫色土表面物理化学性质。