不同侵蚀度红壤团聚体中粘粒矿物分布特征及其对团聚体稳定性的影响(44页).rar

摘要
本文以第四纪粘土发育红壤为研究对象，选用不同侵蚀程度的土壤团聚体，结
合对土壤团聚体理化指标的变化，研究了不同侵蚀度红壤团聚体中粘粒矿物组成特
点，探讨了粘粒矿物对于红壤团聚体形成过程及稳定性的影响。取得的主要结果有:
1、长沙、咸宁、赤壁三个地区供试样品中层状硅酸盐矿物主要为高岭石、水云母
和1.4nm过渡矿物。侵蚀度不同的土壤表现出不同性质特征，随着侵蚀程度的增加，
土壤粘粒含量增加、游离态铁、铝氧化物的含量增大、土壤的电荷零点、比表面积
和阳离子交换量也随着变大。
2、强烈的侵蚀作用对团聚体内部形态影响较大。随着土壤侵蚀程度的增加，团聚
体内部的孔隙数量减少，孔隙百分含量减小。团聚体水稳性随着侵蚀度的增加而增
强;团聚体稳定性指标wsA和MwD与土壤中粘粒含量相关系数分别加.79(p<0.01
n=22)和0.73(p的拟合曲线相关系数分别加.73(p相关;wsA、MwD和游离态铝氧化物含量的拟合曲线相关系数分别加.70(P<0.01
n二22)和0.72(p化铁、铝含量无显著相关性。
3、供试土壤大团聚体外层中铁、铝氧化物含量高于内层，赤壁、咸宁和长沙土
壤团聚体外层与内层游离态铁含量差(Feex一Fein)平均值分别为1.34m岁g、1.16m吮
和1.55m留g，游离态铝含量差(Ale、一Alin)平均值分别为0.86m留g、0.42m留g和
1.llm岁g。严重侵蚀团聚体中外层与内层游离态铁、铝含量差别较轻度侵蚀的团聚
体高。其中，咸宁地区严重侵蚀的团聚体与轻度侵蚀的团聚体中游离态铁Fee、一Fein
平均值含量差别最大，赤壁地区严重侵蚀的团聚体与轻度侵蚀的团聚体中游离态铝
含量差别最大。铁、铝氧化物在团聚体中分布不均匀，可能是土壤表面受到较强烈
淋溶作用，铁、铝氧化物由结晶态向可溶态转化，进入土壤溶液，吸附在团聚体上，
由于团聚体内部缺乏供溶液流动的孔隙，铁、铝氧化物主要被吸附在团聚体外表面。
4、赤壁和咸宁(湖北地区)大团聚体样品中，除个别样品外，1.4nm过渡矿物、
高岭石相对含量外层大于内层，水云母相对含量内层大于外层。随着侵蚀度的增加，
内外层矿物相对含量差值增大。这可能是由于层状硅酸盐矿物在形成过程中受到母
质、风化条件及环境因素的影响，矿物种类和相对含量有较大差异。另外，团聚体
形成以后，内外层受到的风化程度有差异，外层粘土矿物更易于向非膨胀型、更稳
定的高岭石结构转化;同时铝离子在团聚体的外表面富集，使pH降低，有利于1.4
nm过渡矿物的形成;较多的降雨使得外层水云母的形成和转化受到影响，相对含量
低于内层。
5、侵蚀度不同的微团聚体的形貌具有较大差异。侵蚀严重的土壤中，微团聚体
主要为圆形或椭圆形，磨圆度高，棱角较少，这可能是由于微团聚体长期受到水蚀
作用造成的。轻度侵蚀微团聚体形貌则相反。
6、铁元素在微团聚体表面分布并不均匀，边缘位点的铁氧化物相对含量高于中
部位点，表现为富集特征，这与大团聚体中铁分布具有一致性。严重侵蚀的样品边
缘与中间位点铁含量差别更显著。铁元素的富集特征在微团聚体某一边面表现的更
加显著。同时，胶结在一起的两个微团聚体结合点上铁氧化物的含量远高于其它位
点，表明在微团聚体相互胶结成大团聚体的过程中，铁氧化物起到了重要的“桥梁”
作用。
关键词:不同侵蚀度团聚体层状硅酸盐矿物铁铝氧化物稳定性



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