尉迟寺遗址文化层铅的地球化学特征及原始冶金文明矿料示踪
摘要：古遗址土壤形成物是研究古代人类活动的重要载体。通过对安徽蒙城尉迟寺遗址YC1剖面中Pb、Al等金属元素的分析，研究了Pb在5 050 cal a BP～4 000 cal a BP间剖面中的富集特征。结果表明，尉迟寺遗址文化层剖面中的铅富集系数变化范围为1.0～1.8左右，富集程度不是很高。但是随着时间的推移，从大汶口文化到龙山文化，Pb的富集系数有明显逐步上升的趋势，表明遗址剖面中的Pb很可能与原始社会中期发展起来的冶金活动有关。5 050～4 000 cal a BP间，中国先后经历了石器时代、铜石并用时代，到最后进入青铜时代，这个过程中铜资源利用越来越多导致产生的大气粉尘铅越来越多，很可能是YC1剖面中Pb富集系数逐步增长的主要原因。此外，铅同位素结果表明，土壤206Pb/204Pb比值分布在18.3~19.8之间，平均为18.82；207Pb/204Pb比值分布在15.3~16.5之间，平均为15.76； 208Pb/204Pb比值分布在38.0~41.0之间，平均为39.04。铅同位素示踪表明，土壤中的铅的来源自5 050 cal a BP至4 000 cal a BP有越来越广的趋势，并且很可能与出自中国南方地区的矿料有关，包括云南、四川、湖北、湖南或广东地区的矿料。 英文摘要：土壤磁性矿物的多元成因--成土作用成因与人为污染成因磁性的区分
摘要：对黄土高原古土壤和上海市城市土壤磁性特征进行比较，研究和区分土壤磁性的多元成因。结果表明，黄土高原古土壤磁化率（χlf）平均值为108×10-8 m3 kg-1；频率磁化率（χ fd %）平均值为11.4%，且χlf与χ fd %呈极显著正相关性，表明风化成土作用形成超细顺磁颗粒（SP）是其磁性增强的主要原因。χlf与游离态铁（Fed）、铁游离度（Fed/Fet）和黏粒含量相关性达极显著水平，也说明古土壤磁性增强与风化成土作用有关。上海城市土壤χlf异常增强，变化范围为127～1 959×10-8 m3 kg-1，χ fd %〈2.0%，表明其不含SP，磁性增强并非由于风化成土作用，应与人为污染有关。非滞后剩磁（χarm）、非滞后剩磁/饱和等温剩磁（χarm/SIRM）、非滞后剩磁/磁化率（χarm /χlf）和饱和等温剩磁/磁化率（SIRM/χlf）等参数及组合的研究表明，城市土壤磁性矿物占主导的是多畴（MD）和稳定单畴（SSD）颗粒；而古土壤磁性矿物中占主导的是SP颗粒。软等温剩磁（SOFT）、硬等温剩磁（HIRM）、软磁百分含量（SOFT%）、硬磁百分含量（HARD%）、IRM300 mT/SIRM（F300 mT）等磁性参数的研究表明，城市土壤矫顽力低，软磁组分高，以铁磁性矿物为主导；黄土高原古土壤也以铁磁性矿物为主导，但HARD%通常高于城市土壤。用磁学参数及组合，能较有效分辨土壤磁性的风化成土作用成因或人为污染成因。基于日降雨信息的月降雨侵蚀力模型
摘要：在分析浙江省兰溪和嵊州8年共402次自记降雨过程资料的基础上，提出了月侵蚀性雨量（Pmer）、月侵蚀性降雨日数（Dmer）和月内最大3日雨量（Z）等3个指标，同时定义了Pmer、Dmer和Z3m 的计算方法，并将其引入到降雨侵蚀力模型之中。结果发现：利用Pmer、Dmer和Z3m 等指标所建立的月降雨侵蚀力模型，其相对偏差为9.9%，而传统单因子雨量指标所建立的模型，其相对误差为21.6%，显然，前者优于后者。黄土坡面径流剥离土壤的水动力过程研究
摘要：坡面土壤侵蚀是径流冲刷和坡面抗蚀作用以及地面物质补充能力之间相互作用的复杂过程。本研究采用野外实地放水冲刷实验，研究了20°裸地（CK）及鱼鳞坑（YLK）、苜蓿草地（MXCD）、秸秆覆盖（JGFG）径流调控措施坡面薄层水流剥离土壤颗粒的水动力学过程，并运用水流切应力、单位水流功率、径流动能三种理论进行了详细分析。结果表明：（1）对于裸地和调控措施坡面，输沙率与径流剪切力、径流功率之间均呈现良好线性关系，与水流动能之间呈现良好对数关系；土壤侵蚀发生时均存在临界切应力和临界功率。（2）随放水流量增加，坡面流速迅速增大，导致水流切应力、单位水流功率、径流动能增大，进而水流对土壤颗粒的剥离能力增强，最终土壤侵蚀加剧。总之，三种理论在描述土壤侵蚀过程时各具特点，径流切应力更能详细地揭示土壤颗粒分离过程，而径流动能及功率理论更能简便、准确地描述坡面土壤侵蚀过程。退化石灰岩红壤区四种人工林旱季土壤水分的空间变异
摘要：采用地统计学的方法，研究了江西修水退化石灰岩红壤区四种人工林在高温干旱季节土壤水分空间变异规律及其分布格局。结果表明：（1）不同类型人工林的土壤水分表现出不同的空间变异性。枫香纯林土壤水分的结构方差比为0.551，梾木×香椿混交林为0.730均介于0.25～0.75之间，表现出中等程度的空间相关性；青桐×桤木混交林的为0.841，香椿纯林的为0.934，均大于0.75，表现出强烈的空间相关性。（2）梾木×香椿、青桐×桤木混交林土壤水分在水平方向和垂直方向上空间变异程度比枫香纯林、香椿纯林低混交林土壤水分的分布更均匀。（3）0~10cm层土壤含水量的变异程度较10~20 cm土层和20~ 40 cm土层大，即随土层深度增加土壤水分分布趋于均匀。浅地下水埋深微域尺度苏打盐渍土的积盐机理探讨
摘要：通过野外定位观测和室内化验，探讨了浅埋地下水环境下苏打盐渍土的积盐机理。结果表明：在35×35 m2大小的区域内，相对高差仅60 cm，包括盐化草甸土、浅位柱状碱土、白盖苏打碱土和中位柱状碱土4种土壤类型。盐化草甸土分布在相对较低的洼地，几乎没有碱化层；白盖苏打碱土和中位柱状碱土分布在微坡地和高平地。高平地土壤的碱化层出现在15~30 cm，碱化度（ESP）70％，微坡地土壤的ESP表层最大达75％。地下水位（初见水位）表现为洼地凸出的三维空间格局，洼地和高平地之间的地下水初见水位差达1 m以上，24 h后的水位基本保持在同一水平。地下水位在冻结期的变化与冻土的形成和发展有一定相关性。冻结期，部分浅埋地下水进入冻层，导致冻层含水率增加，同期地下水开始缓慢下降。盐化草甸土表层的含水率从冻结前的20％增加到50％（过饱和状态），其增量达到显著性水平（p〈0.05）；苏打碱土冻结层含水率有一定的变化，但变化程度不显著。冻融期间，苏打碱土表层含盐量迅速增加，其中白盖苏打碱土表层含盐量增量幅度达80%，而盐化草甸土表层的盐分含量变化不显著。长江三角洲地区典型土壤对铅的吸附及其与有机质、pH和温度的关系
摘要：采用批平衡方法实验研究了长江三角洲地区4种典型土壤对Pb的吸附、解吸行为及有机质和温度对Pb吸附的影响，并运用热力学参数K°、ΔG°、ΔH°和ΔS°解释了土壤Pb的吸附机理。结果表明，在本实验条件下，Pb在土壤上的吸附过程表现出明显的非线性，符合Freundlich模型。土壤Pb吸附Kf值大小为：滩潮土（石质淡色潮湿雏形土）（3 816 dm3 kg-1）〉 乌黄土（底潜铁聚水耕人为土）（1 984 dm3 kg-1）〉 青紫泥（普通潜育水耕人为土）（1 030 dm3 kg-1）〉 黄泥砂土（铁聚潜育水耕人为土）（348 dm3 kg-1）。去除有机质后的土壤对Pb的吸附量降低，解吸率升高。吸附反应热力学表明，K°和ΔS°随温度升高而增大，ΔG°随温度升高而降低。ΔG°为负值，表明Pb吸附反应为自发反应，ΔH°为正值表明土壤Pb吸附为吸热反应。乌黄土、青紫泥和滩潮土对铅吸附的主要作用力为化学键力，黄泥砂土为范德华力和偶极间力。Pb在土壤上的解吸过程存在明显的滞后现象。pH、碳酸钙含量和平衡浓度越高，滞后系数越大，这可能与在高pH和高碳酸钙含量时，Pb与土壤形成难解吸内圈配位物有关。光散射技术在土壤胶体颗粒相互作用研究中的应用
摘要：由于测试手段的限制，目前对土壤中粒径为0.001～1 μm的“超微粒子”之间相互作用的微观效应研究还未引起足够的重视。本文从散射角和悬液颗粒密度两个方面讨论了光散射技术在土壤胶体研究中的应用条件，探讨了土壤胶体颗粒凝聚动力学机制及形成的聚合体结构特征。结果表明：（1）对于本实验所用黄壤悬液，应用光散射准确测定的散射角范围为90°～135°，初始颗粒密度范围为1.90×10-3～0.119 g L-1。（2）在自相关曲线平滑地衰减至基线且散射光强保持不变的条件下，可以用光散射技术准确测定土壤胶体颗粒凝聚过程中有效直径、最可几粒径及粒径分布的变化，反映凝聚动力学规律。（3）在298 K、90 mmol L-1 KNO3体系中用动态光散射测得黄壤胶体颗粒凝聚动力学为扩散控制团簇聚集机制，用静态光散射测得形成的聚合体分形维数为1.56±0.02。采煤沉陷后风沙土理化性质变化及其评价研究
摘要：对毛乌素沙地南缘补连塔矿采煤沉陷后风沙土理化性质的变化进行了研究。与对照区相比，沉陷2a间沉陷区土壤含水量普遍显著减小（p〈0.05），而在沉陷2a后，沉陷区的地表沉陷边界处风沙土孔隙度显著增大（p〈0.05），而容重、硬度显著减小（p〈0.05），沉陷区局部地表开裂地段全氮、全磷含量显著减小（p〈0.05），全钾与有机质含量无显著变化（p〉0.05）。通过主成分分析得到研究区样地前2个主成分值的散点图，用以反映沉陷后风沙土理化性质的综合变异性，对采煤沉陷后土壤质量评价进行了探索。气候因子对森林土壤有机碳影响的幅度效应研究
摘要：揭示不同幅度上气候因子对土壤有机碳（Soil organic carbon，SOC）影响的主控性变化，是预测未来气候变化对SOC演变趋势影响的基础。本文利用中国西南地区363个森林土壤剖面数据，基于大区、省和地级市3个幅度，研究了气候因子对森林SOC密度的影响随幅度变化的规律及不同幅度下的主控气候因子。结果表明，年均降水量与SOC密度的相关性均随着幅度的减小而减弱，而年均气温与SOC密度的相关性随幅度变化的规律不明显，有较强的区域差异。大区幅度上，SOC密度主要受年均降水量和年均气温的综合作用。省级幅度上，西藏自治区东部主控因子为年均降水量，而四川和云南两省为年均气温。地级市幅度上，各市的主控因子基本与其所属的省一致。气候因子对SOC密度变异的解释能力在大区幅度上约20％，且随着幅度的减小解释能力也逐渐减小。新疆绿洲农田不同开垦年限土壤有机碳及不同粒径土壤颗粒有机碳变化
摘要：研究不同开垦年限新疆绿洲农田土壤有机碳及不同粒径土壤颗粒有机碳的变化规律，评价长期垦殖对新疆绿洲农田土壤有机碳的影响。以相应未开垦地为对照，选取南北疆兰州湾、31团和普惠农场三个典型绿洲不同开垦年限土壤为研究对象，应用物理分组方法研究不同粒径土壤颗粒中有机碳含量及分布。结果表明：（1）开垦有利于新疆绿洲农田土壤总有机碳的积累，开垦初期（0～5 a）增加迅速，年均增加0.5 g kg-1，10 a后增加趋于平缓。（2）垦殖增加了不同粒径土壤颗粒有机碳的含量，砂粒有机碳在垦殖10 a间达到最大值后趋于相对稳定的水平；粉砂粒和黏粒有机碳随垦殖年限延长增加。（3）开垦提高了POC/MOC值，表现为开垦初期（0～5 a）增加迅速，10 a左右达到最大值后开始下降。研究说明，新疆绿洲区域未开垦地开垦增加了土壤总有机碳和不同粒径土壤颗粒有机碳含量，随垦殖年限延长，粉砂粒和黏粒有机碳成为绿洲农田土壤主要碳库，土壤自身生产力存在下降可能，土壤质量存在潜在退化风险。长期施肥水稻土氮素剖面分布及温度对土壤氮素矿化特性的影响
摘要：利用太湖地区26 a的水稻土长期定位试验，研究了长期施肥对水稻土剖面氮素分布和C/N的影响，分析了10℃和30℃下不同施肥处理土壤氮素矿化过程的差异，拟合了30℃下土壤累积矿化量与有效积温的方程式。结果表明：（1）长期施肥使表层土壤氮素累积量明显增加，0～20 cm土层，施有机肥处理的含氮量普遍高于施化肥处理。20～30 cm土层，化肥氮＋磷处理（CNP）、化肥氮＋磷＋钾处理（CNPK）、秸秆＋氮处理（CRN）及不施肥对照CK的含氮量高于有机肥＋氮＋磷处理（MNP）、有机肥＋氮＋磷＋钾处理（MNPK）、秸秆＋有机肥＋氮处理（MRN）和仅施有机肥处理（M0），而40～50 cm土层含氮量差异较小；（2）施有机肥或秸秆还田使表层土C/N值有降低趋势。0～10 cm表层土壤的C/N，CNPK＞MNPK，CK＞M0，而施秸秆处理MRN的C/N最低。20～50 cm土层，施有机肥处理的C/N普遍高于化肥处理，施化肥土壤下层的有机质分解程度较高。（3）在30℃下，土壤矿化过程达到稳定状态需要时间较短，且累积矿化量较高。在10℃下，培养后期的矿化速率高于30℃下的速率，但累积矿化量较低，低温条件引起了土壤氮素矿化率的降低。土壤累积矿化量与有效积温的关系符合有效积温方程式（p〈0.01），K值较接近反应矿化初期各处理的矿化潜力，n值的差异反应MRN、MNP以及CNPK、CNP处理在矿化后期有更高潜力。沙丘固定过程中土壤铵态氮和硝态氮的时空变化
摘要：沙丘固定过程中土壤铵态氮和硝态氮存在着时空变化。本文对腾格里沙漠和毛乌素沙地沙丘固定过程中土壤铵态氮和硝态氮的含量进行了测定。结果表明，在剖面的垂直方向，土壤铵态氮和硝态氮含量均随土壤深度的增加而减小；在沙丘的水平方向，从丘顶、丘坡到丘间地，土壤铵态氮和硝态氮含量均趋于增加，但20～40 cm土层的硝态氮/铵态氮比（硝/铵比）逐渐降低。而其时间变化体现于演替系列的进程中，演替系列前中期，土壤铵态氮含量逐渐增加，演替系列中后期，硝态氮含量逐渐增加；0～20 cm土层硝/铵比的变化与上述趋势相同，而20～40 cm土层硝/铵比的变化则没有这种规律。可见，在沙丘固定过程中，土壤铵态氮和硝态氮均表现出明显的时空变化规律，这种时空变化规律是植被与环境综合作用的结果，进而影响植物生长与植被动态。不同氮效率水稻生育后期氮素积累转运特征
摘要：以不同氮效率水稻基因型为供试材料，通过15N标记的氮肥盆栽试验精确定量不同氮效率的水稻齐穗后氮素积累和转运量。结果表明，无论在何种施氮水平下，氮高效水稻（南光和武运粳）的籽粒产量均显著高于氮低效水稻Elio；不同氮效率水稻在齐穗期和齐穗后15天时干物质积累量差异不显著，但在成熟期时氮高效水稻的干物质积累量显著高于氮低效水稻，增幅约为16.4%；与干物质积累相对应的是，不同氮效率水稻的氮素积累量在齐穗期和齐穗后15天也没有差异，但在成熟期时氮高效基因型水稻武运粳和南光的氮素积累量较氮低效基因型水稻Elio高约31%和21%，差异显著。15N标记试验结果可以看出，氮低效水稻Elio齐穗时吸收的一部分15N移出了植株体，其占15N转运量的11%。从齐穗至成熟，氮低效水稻Elio从茎叶转移出的15N量（2.75 mg穴-1）远远低于氮高效水稻武运粳（3.54 mg穴-1 ）和南光（3.22 mg穴-1），差异显著。氮高效水稻武运粳和南光从茎叶转移出的15N量约占籽粒所需N量的91%和85%，而从土壤中吸收的15N量约占9%和15%。综上所述，氮高效、低效水稻氮素积累和转运特征的差异主要表现在齐穗期以后，氮高效水稻具有强的氮素吸收或者转运能力，以满足籽粒形成期植株对氮素的利用。磷对植物铝毒害作用研究中两种磷铝处理方法比较
摘要：由于磷和铝在溶液中的相互作用，研究磷对植物铝毒害作用的关键是选择合适的磷铝处理方法，本研究采用两种磷铝处理方法就磷对植物铝毒害的作用进行了比较。结果表明，采用计算铝活度的方法，磷能缓解铝对小麦的毒害，而采用磷铝交替处理的方法，磷则加重铝对小麦的毒害。尽管在计算铝活度的方法中不同磷浓度处理液中铝的活度相同（用GEOCHEM软件计算），但磷浓度越高的处理液，其毒性铝的浓度越低，在该方法中，磷可能是通过降低溶液中毒性铝的浓度而缓解铝毒的，不能很好地避免溶液中磷铝相互作用。磷铝交替处理彻底避免了磷铝在溶液中的相互影响，保证相同的磷和铝处理浓度，而且长期交替处理在一定程度上也降低了磷铝不能同时处理对试验结果准确性的影响，因而，该方法是一种研究植物磷铝关系比较可行的方法。在磷铝交替处理条件下，磷加重小麦的铝毒害，可能与磷促进铝在根尖的累积有关。不同浓度酸改性对凹凸棒石黏土磷吸附性能的影响
摘要：比较分析了不同浓度酸改性凹凸棒石黏土对不同程度磷污染水体的吸附净化性能，并初步探讨了酸改性影响凹凸棒石黏土磷吸附性能的作用机制。结果发现，3%～30%酸改性可以不同程度地提高凹凸棒石黏土的磷吸附性能，其中以3%酸改性效果最好，在1%投加量下，其对Ⅴ类（P 0.4 mg L-1）和劣Ⅴ类（P 1.0 mg L-1）水磷的去除率分别达到95%和15%，而原土对磷污染水体基本无吸附净化能力。不同浓度酸改性不同程度地降低了凹凸棒石黏土的pH，可由原土的8.6降至3.86～3.35；3%～30%酸改性凹凸棒石黏土的zeta电位呈折线形变化，其中以3%酸改性凹凸棒石黏土的zeta电位最高，可达到–28.1 mV。结果表明，酸改性可以通过改变凹凸棒石黏土的表面电荷和吸附活性位点等来提高它的磷吸附净化性能，且最适酸改性浓度不超过3%。滇池宝象河流域土壤磷的累积及吸附特征研究
摘要：磷是导致湖泊水体富营养化的主要污染物质。本文对滇池宝象河流域稀疏林地、坡耕地、平地耕地及大棚土壤的0～5 cm、5～10 cm、10～20 cm层土壤全磷、有效磷、磷固定量及磷吸持指数（PSI）等指标进行了测定或计算，并就磷的累积与分布特征、吸附特征等进行了评价。结果表明：流域表层土壤的全磷、Olsen-P和水溶性磷均有明显的累积，尤以大棚土壤磷的累积效应最为明显（平均值分别为1.67 g kg-1、75.9 mg kg^-1和27.7 mg kg^-1），且Olsen-P和水溶性磷的含量在耕层各层次上表现为从上往下依次降低的趋势。吸附特征方面，表层土壤的磷固定量在68.4～351.2 mg kg^-1之间，不同土地利用类型不同土壤层次间的土壤磷固定量无显著差异；而土壤的PSI值以上游稀疏林地和坡耕地土壤中的显著较高，根据PSI值低于30的比例，推测出中上游平地耕地和下游大棚区土壤磷素存在着较大的潜在流失风险。盐渍生境下两种生态型芦苇的形态结构及矿质元素分布
摘要：采用光镜、扫描电镜结合X-射线能谱分析技术以及营养元素测定手段，研究生长于同一土壤和气候环境下的两种生态型芦苇，直立芦苇和匍匐芦苇的形态学及营养学特性差异。研究发现，与直立芦苇相比较，匍匐芦苇体内具有较高的钠、硅、钙离子含量和较低的钾含量，表现出叶片厚而硬，正午叶片卷曲程度较低的现象。两种芦苇体内矿质元素分布均表现为硅的含量最高，钠含量其次，钙含量最低。钠离子在芦苇不同器官或部位的分布规律是：地上部含量低于地下部，叶片中的含量低于茎。硅元素则在地上部分布较多。对芦苇叶片解剖结构及硅的X射线能谱分析发现，两种生态型芦苇叶表面有大量的硅分布，其叶片上表皮均具有大的液泡化的泡状细胞群，但匍匐芦苇维管束鞘细胞于近上表皮的延伸程度高于直立芦苇；硅在两种生态型芦苇茎的纵向分布，表现为较密集地分布于节上部，节下部分布较少，植物节间几乎不含硅；硅在直立芦苇地面茎处分布均匀，而在匍匐芦苇地面茎处则密集地分布于靠近地面的一侧。以上结果表明，芦苇的形态学差异与植物体内离子的分布有密切关系。芦苇叶片较低的含钠量及较高的硅分布在降低盐分对光合器官的伤害，调节植物在干旱、盐碱条件下的水分以及生长状况有一定的适应意义。
