成都平原区水稻土成土剖面Cd形态分布特征及影响因素研究

成土过程中不同形态镉(Cd)迁移转化的影响因素研究对于了解Cd的地球化学行为具有非常重要的意义。以四川省成都平原区农田生态系统水稻土剖面中不同形态Cd分布特征为例,探讨成土过程中不同形态Cd的迁移转化影响因素及其生态危害性。结果表明:总量Cd、离子交换态Cd和碳酸盐Cd均表现出表层富集,深层含量稳定的特征;岷江流域和沱江流域水稻土Cd含量的背景值分别为0.147,0.215mg·kg-1。外源输入耕层土壤中Cd主要为活动态,其增加量占Cd总量增加量的60.71%~90.52%,向下垂向迁移能力非常弱。成土过程随着土壤中Cd总量增加,稳定态Cd含量显著增加,而活动态Cd含量明显降低。土壤的pH值主要对碳酸盐态Cd含量有影响,pH值越大,其含量越高;随着土壤成熟度增高,粉粒和粘粒含量增加的同时,残渣态Cd含量显著降低,而有机结合态Cd含量显著增高。耕层土壤中Cd的生物有效性系数高达0.59~0.65,已经严重地影响到农作物安全。     

基于地质建造的西南山区成土母质分类方案——以大凉山区为例

为适应生态地质调查和评价工作对成土母质研究的要求,以四川大凉山区为例,提出基于地质建造的成土母质分类方案,即以地质构造演化和地质建造环境为依据,结合残坡积物的成因类型对成土母质进行分类。大凉山区的成土母质可划分为第四纪冲洪积物、新近纪—第四纪砂泥岩类残坡积物、侏罗纪—白垩纪泥质岩类残坡积物、三叠纪砂泥岩类残坡积物、中生代中酸性岩类残坡积物、二叠纪基性—超基性岩类残坡积物、震旦纪—三叠纪砂泥岩类残坡积物、震旦纪—三叠纪碳酸盐岩类残坡积物、元古宙中酸性岩类残坡积物、元古宙火山碎屑岩类残坡积物、元古宙基性—超基性岩类残坡积物、元古宙变质岩类残坡积物等12类。研究表明,大凉山区成土母质和土壤存在差异性,但同一成土母质上的不同土壤类型具有一定相似的地球化学特征,不同成土母质形成的同一种土壤类型存在较大的地球化学差异。因此,基于地质建造的成土母质分类方案既能有效反映不同构造背景和成岩环境下的成土母质差异,又能有效表征成土母质与其上土壤的内在联系。     

日照市土壤地球化学元素分布规律及成因探讨

在日照市开展多目标区域地球化学调查,获取了表层土壤和深层土壤地球化学数据,通过对获得的地球化学参数进行统计分析,确定了日照市土壤地球化学基准值和背景值,认为日照市除部分元素或指标外,大部分元素或指标土壤地球化学基准值和背景值与全省土壤地球化学基准值和背景值接近。研究发现,日照市As,Cd,Cr,Cu,Hg,Ni,Pb,Zn等8种重金属元素背景值含量低于国家土壤环境质量标准的土壤一级标准限值,日照市土壤质量基本保持自然背景水平;而受工业化生产和城市化建设等后期人为活动影响,日照市表层土壤中Cd,C,Hg,N,P,S,Se,Corg等元素或指标出现明显富集,应引起重视。     

Methodology for the diagnostics of soil polygenesis on the basis of macro- and micromorphological studies

A methodology for studying soil polygenesis and lithological homogeneity of soil profiles is suggested. This methodology is particularly important for mountain soils, where the lithological heterogeneity of the soil profiles created by denudation and accumulation processes is often observed. The methodology includes several stages： （a） the study of the lithological homogeneity/ heterogeneity of soil profiles by field and laboratory methods, （b） the stage-by-stage macro-, meso-, micro-, and submicromorphological analyses of soil profiles with additional use of the methods of neighboring sciences, and （e） the subdivision of soil features into the groups of recent and inherited （relict） features. In the latter group, the subgroups of lithorelict features inherited from the parent material and pedorelict features inherited from the previous stages of soil formation can be distinguished. Two major models of soil polygenesis are suggested. Simple models describe the soils, in which new features appear due to the changes in the environmental conditions in the course of soil evolution. Complex models describe the soils, in which such changes are combined with deposition of new portions of sediments onto the soil surface with the development of buried soil horizons （the synlithogenie pedogenesis）. The models of continuous and discontinuous synlithogenic pedogenesis can be further distinguished. It is argued that the micromorphological method applied to the studies on soil mierofabrics, microforms of soil humus, soil porosity, coatings, and various pedo- and lithorelict features yields valuable information on polygenetic soils.     

土壤是气候变化的长期记录者

气候是土壤形成的要素之一。反过来,从土壤及其风化壳可论证气候变迁。中国南方的红色风化壳是第四纪形成物。其上均质红色风化壳及红壤是晚更新世形成物,延续至今,而澳大利亚、非洲大陆红色风化壳是在第三纪的古陆上形成的,但现代土壤不少是气候变干旱后形成的。北欧、北美是12000a B.P.才从冰川下裸露成陆,形成了灰化土、泥炭土等。黄土层、火山灰下埋藏了多层古土壤,记录了第四纪气候的变迁。     

太白山土壤特性及氧化铁发生学特征

随海拔的降低,秦岭北坡中山区森林土壤因温度、降水和植被类型的变化存在很大差异:高海拔地区发育的酸性湿润雏形土酸度较高,有机质含量十分丰富;与之相比,低海拔地区发育的简育湿润淋溶土有机质含量下降,但结构复杂,土壤具有粘化层。较高的有机质含量和特殊的有机质组成促进了纯针叶林土壤中硅酸盐矿物的溶解,释放出氧化铁并使之螯迁至土壤B层富集。环境因素决定了土壤酸度、有机质等特性,也影响土壤氧化铁的组成和分布。土壤粘粒含量与土体游离氧化铁含量显著相关,剖面铁的游离度与氧化铁全量无关,只与土壤发育程度有关。太白山北坡中山区土壤处于脱盐基富硅铝化的风化发育阶段     

珠江三角洲不同成土母质发育水稻土镉活动性差异及其影响因素

随着我国经济社会的快速发展,土壤重金属的超标问题越来越突出,尤其是Cd。土壤Cd活动性受到各种因素的影响,但成土母质对土壤Cd活动性影响的研究成果还鲜有报道。以珠江三角洲为研究区,系统采集了由第四纪沉积物、酸性侵入岩和陆源碎屑岩3种不同成土母质发育形成的水稻土样品235件,查明了土壤理化特征,探讨了Cd全量及其活动态的影响因素。结果表明：不同成土母质发育形成的水稻土理化性质、Cd全量及其活动态的影响因素存在差异。第四纪沉积物发育形成的水稻土CaO、K₂O、Na₂O、TFe₂O₃、阳离子交换量(CEC)、pH、有机质、黏粒平均含量显著高于酸性侵入岩和陆源碎屑岩,Cd超标最为严重,不同方法提取的Cd活动态含量也最高;陆源碎屑岩发育形成的水稻土中Cd全量与土壤理化指标的相关性均强于其他两类成土母质;酸性侵入岩发育形成的水稻土中Cd全量与土壤理化指标的相关性较弱。Cd全量对其活动态含量有重要影响,此外,第四纪沉积物发育的水稻土中Cd活动态含量与pH、有机质和TFe₂O₃     

广西三江县土壤硒含量分布特征及其影响因素研究

以广西三江县土壤为研究对象,采集了表层土壤样2 751件和土壤垂向剖面样180件,测定了土壤中硒的含量。利用多元统计分析、地统计学法、GIS空间分析技术和Pearson相关性分析法研究了土壤硒的含量特征和影响因素。结果表明:研究区表层土壤硒平均含量为0.63 mg/kg,变化范围为0.10~14.41 mg/kg。研究区土壤硒资源丰富,足硒和富硒土壤面积为95.87%。土壤硒含量的分布主要受到地质背景的控制,不同成土母岩形成的表层土壤硒含量存在较大差异,寒武系以黑色岩系为母质的土壤硒含量最高,平均含量达2.58 mg/kg,变化范围为0.31~14.41 mg/kg。不同土壤类型中,黄壤硒含量最高,平均含量达0.75 mg/kg,变化范围为0.24~2.07 mg/kg,水稻土硒含量最低,平均含量为0.51 mg/kg;不同土地利用类型土壤硒含量差异较大,除水田为基本自然状态以外,其余地类均呈现富集。研究区表层土壤硒含量总体上受控于深层土壤硒含量,成土过程中表层土壤硒含量发生了次生富集。同时土壤pH、Corg、P、S、Al₂O₃、TFe₂O₃含量和CIA等对土壤硒含量的分布也有一定的影响。     

英峰岭剖面红土的粘土矿物和化学特征与成土环境关系

地球化学与粘土矿物学研究表明,广东雷州半岛英峰岭多期红土是拉弱武岩红土化初级阶段的产物,由剖面底层至顶层,红土成熟度依次递增。各层红土中主要粘土矿物含量和粘土的Ｆｅ２Ｏ３含量,以及工土和粘土的氧化,淋溶,富铁铝等化学特征系数与红土埋深之间呈波动起伏的关系。