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土壤有机物质对土壤介电常数的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
土壤介电常数是开展微波土壤水分和冻融状态的监测的基础,也是植被和积雪的下垫面边界条件,然而目前已有的介电常数研究都没有对高有机质含量的土壤开展系统观测。本文将土壤中的自然有机物质分为腐殖质和植物性残留物两类。采用控制变量实验方法,通过测量5种不同有机质含量的东北黑土和加入不同比例毛白杨碎屑的扁都口草甸土,研究了腐殖质和植物性残留物的对土壤介电常数的影响。结果表明,腐殖质会降低干燥土壤的容重,从而发挥间接作用,使介电常数降低;而对于相同容重下观测的潮湿土壤,腐殖质含量较多的土壤介电常数更大。与Dobson模型的比较显示,在29℃室温下,腐殖质对25%重量含水量潮湿土壤实部的影响在±2左右,虚部能达到1。与腐殖质相比,植物性残留物对风干土壤和潮湿土壤的影响都十分明显。植物性残留物能有效地疏松土壤并代入植物组分的介电特征。当重量含水量为30%时,含毛白杨含量为20%的混合土壤比纯扁都口土壤在实部平均减小3—7左右,虚部减小 1—3左右。因此,根据实验观测以及和模型的比较,土壤中的有机物质会改变土壤介电性质,对微波遥感造成影响。 相似文献
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云南哀牢山徐家坝自然保护区内,森林经不同程度的破坏后形成的各种次生植被下,土壤有机质含量均有所降低,但H/F值则随森林→灌丛→草地有较大幅度的增加。腐殖质聚合物分子结构中的芳构化度、分子量和芳香环的缩合度由木果石栎林、滇山杨林、毛蕨菜灌草丛到沼泽草地逐渐增大,而腐殖酸分子结构上所带的亲水基侧键则按上述顺序由多到少。 相似文献
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Joseph J. Pignatello Dongqiang ZHU Michael Sander Seokjoon Kwon Washington Braida 《中国地球化学学报》2006,25(B08):260-261
Char and soot (black carbon, BC) are highly surface-active materials that can play an important role in contaminant fate and bioavailability in soils and sediments. This report summarizes our research on the influence of adsorbate structure and BC properties on adsorption of organic compounds, and the possible attenuation of BC surface activity by humic substances in the environment. The BC was a maple wood char formed at 400 ℃ in air and under other conditions. The solutes were polar and apolar aromatic compounds. The following points will be discussed. (1) By comparing adsorption to nonporous graphite, it was shown that molecular sieving effects (steric restriction) in the char micropore system occur in the order of increasing substitution on the benzene ring and in the order of increasing fused ring size. (2) By accounting for hydrophobic and steric effects it was shown that aromatic rings substituted with strongly pi-electron-accepting functional groups, such as nitro, undergo pi-pi electron donor-acceptor (EDA) interactions with the pi-donor polyaromatic (graphene) surface of the char. The free energy of adsorption due to pi-pi EDA interactions correlated with the free energy of molecular complexation in chloroform with model compounds representing the graphene surface (napthalene, phenanthrene, pyrene). (3) A series of chars were prepared of different polarity (O content) but similar surface area and pore size distribution by varying temperature and atmosphere. Single- and bi-solute experiments showed that polar interactions with surface O are not a significant driving force for adsorption of polar compounds. Rather, surface O attracts water molecule clusters that inhibit adsorption of both polar and nonpolar compounds by competition. (4) Aging of char particles in a soil-water suspension strongly reduced char SA and sorption of added benzene. Studies were conducted with dissolved humic (HA) acid, HA-char co-precipitates, Ala+-HA-char co-flocculates, and soybean oil representing humic lipid components. 相似文献
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阿尔泰山西北部土壤垂直带有机质性质的变化特征 总被引:1,自引:0,他引:1
本文对阿尔泰山西北部土壤垂直带有机质性质的分析表明:垂直带表土层有机质含量随海拨升高而递增,有机质与全N有很好的相关性,阳离子代换量在有机质和pH双重影响下,以黑钙土最高。在垂直带中,以黑钙土的水热条件对土壤有机质的积累最为合适,表现为有机质含量高,腐殖质层深厚,胡敏酸的分子复杂。 相似文献