摘要
本文以第四紀(jì)粘土發(fā)育紅壤為研究對象，選用不同侵蝕程度的土壤團(tuán)聚體，結(jié)
合對土壤團(tuán)聚體理化指標(biāo)的變化，研究了不同侵蝕度紅壤團(tuán)聚體中粘粒礦物組成特
點(diǎn)，探討了粘粒礦物對于紅壤團(tuán)聚體形成過程及穩(wěn)定性的影響。取得的主要結(jié)果有:
1、長沙、咸寧、赤壁三個(gè)地區(qū)供試樣品中層狀硅酸鹽礦物主要為高嶺石、水云母
和1.4nm過渡礦物。侵蝕度不同的土壤表現(xiàn)出不同性質(zhì)特征，隨著侵蝕程度的增加，
土壤粘粒含量增加、游離態(tài)鐵、鋁氧化物的含量增大、土壤的電荷零點(diǎn)、比表面積
和陽離子交換量也隨著變大。
2、強(qiáng)烈的侵蝕作用對團(tuán)聚體內(nèi)部形態(tài)影響較大。隨著土壤侵蝕程度的增加，團(tuán)聚
體內(nèi)部的孔隙數(shù)量減少，孔隙百分含量減小。團(tuán)聚體水穩(wěn)性隨著侵蝕度的增加而增
強(qiáng);團(tuán)聚體穩(wěn)定性指標(biāo)wsA和MwD與土壤中粘粒含量相關(guān)系數(shù)分別加.79(p<0.01
n=22)和0.73(p的擬合曲線相關(guān)系數(shù)分別加.73(p相關(guān);wsA、MwD和游離態(tài)鋁氧化物含量的擬合曲線相關(guān)系數(shù)分別加.70(P<0.01
n二22)和0.72(p化鐵、鋁含量無顯著相關(guān)性。
3、供試土壤大團(tuán)聚體外層中鐵、鋁氧化物含量高于內(nèi)層，赤壁、咸寧和長沙土
壤團(tuán)聚體外層與內(nèi)層游離態(tài)鐵含量差(Feex一Fein)平均值分別為1.34m歲g、1.16m吮
和1.55m留g，游離態(tài)鋁含量差(Ale、一Alin)平均值分別為0.86m留g、0.42m留g和
1.llm歲g。嚴(yán)重侵蝕團(tuán)聚體中外層與內(nèi)層游離態(tài)鐵、鋁含量差別較輕度侵蝕的團(tuán)聚
體高。其中，咸寧地區(qū)嚴(yán)重侵蝕的團(tuán)聚體與輕度侵蝕的團(tuán)聚體中游離態(tài)鐵Fee、一Fein
平均值含量差別最大，赤壁地區(qū)嚴(yán)重侵蝕的團(tuán)聚體與輕度侵蝕的團(tuán)聚體中游離態(tài)鋁
含量差別最大。鐵、鋁氧化物在團(tuán)聚體中分布不均勻，可能是土壤表面受到較強(qiáng)烈
淋溶作用，鐵、鋁氧化物由結(jié)晶態(tài)向可溶態(tài)轉(zhuǎn)化，進(jìn)入土壤溶液，吸附在團(tuán)聚體上，
由于團(tuán)聚體內(nèi)部缺乏供溶液流動(dòng)的孔隙，鐵、鋁氧化物主要被吸附在團(tuán)聚體外表面。
4、赤壁和咸寧(湖北地區(qū))大團(tuán)聚體樣品中，除個(gè)別樣品外，1.4nm過渡礦物、
高嶺石相對含量外層大于內(nèi)層，水云母相對含量內(nèi)層大于外層。隨著侵蝕度的增加，
內(nèi)外層礦物相對含量差值增大。這可能是由于層狀硅酸鹽礦物在形成過程中受到母
質(zhì)、風(fēng)化條件及環(huán)境因素的影響，礦物種類和相對含量有較大差異。另外，團(tuán)聚體
形成以后，內(nèi)外層受到的風(fēng)化程度有差異，外層粘土礦物更易于向非膨脹型、更穩(wěn)
定的高嶺石結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化;同時(shí)鋁離子在團(tuán)聚體的外表面富集，使pH降低，有利于1.4
nm過渡礦物的形成;較多的降雨使得外層水云母的形成和轉(zhuǎn)化受到影響，相對含量
低于內(nèi)層。
5、侵蝕度不同的微團(tuán)聚體的形貌具有較大差異。侵蝕嚴(yán)重的土壤中，微團(tuán)聚體
主要為圓形或橢圓形，磨圓度高，棱角較少，這可能是由于微團(tuán)聚體長期受到水蝕
作用造成的。輕度侵蝕微團(tuán)聚體形貌則相反。
6、鐵元素在微團(tuán)聚體表面分布并不均勻，邊緣位點(diǎn)的鐵氧化物相對含量高于中
部位點(diǎn)，表現(xiàn)為富集特征，這與大團(tuán)聚體中鐵分布具有一致性。嚴(yán)重侵蝕的樣品邊
緣與中間位點(diǎn)鐵含量差別更顯著。鐵元素的富集特征在微團(tuán)聚體某一邊面表現(xiàn)的更
加顯著。同時(shí)，膠結(jié)在一起的兩個(gè)微團(tuán)聚體結(jié)合點(diǎn)上鐵氧化物的含量遠(yuǎn)高于其它位
點(diǎn)，表明在微團(tuán)聚體相互膠結(jié)成大團(tuán)聚體的過程中，鐵氧化物起到了重要的“橋梁”
作用。
關(guān)鍵詞:不同侵蝕度團(tuán)聚體層狀硅酸鹽礦物鐵鋁氧化物穩(wěn)定性



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