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《西南大学》 2007年
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重庆水稻土剖面胶膜中铁锰形态特征研究

杨义  
【摘要】: 由干湿交替过程所形成的水稻土初期潴育层、潴育层中,水分运动和化学条件变化引起物质在土壤结构表面形成淀积——胶膜。作为土壤发育过程中形成的新生体,土壤胶膜既是土壤形成过程的产物和结构特征的反映,又是土壤中元素淋溶迁移的信息载体,具有重要的发生学意义。铁和锰是土壤中最重要的变价元素,对土壤氧化还原条件最为敏感,无论含量和形态均对胶膜的形成具有重要作用,因此,从胶膜中铁、锰的形态特征入手,可更加深入地了解土壤结构表面胶膜的物质构成和形成特点,为研究水稻土发生、发育过程及相关条件提供重要依据。 通过对重庆地区不同成土条件下典型水稻土剖面初期潴育层、潴育层结构表面的胶膜采样,分析胶膜的一些基本性质和主要构成元素铁、锰各形态的含量特征,比较胶膜与基质土壤间差异以及影响因素;同时,探讨胶膜中磷、铜、锌等含量与铁、锰间的关系,明确重庆地区水稻土胶膜的构成、特点与成因,达到更全面了解水稻土中胶膜性质的目的。 主要研究结果如下: (1)供试土壤胶膜的pH值在6.0~7.8之间,均高于基质土壤(5.5~7.5);胶膜中有机质含量为7.46~26.7g/kg,也高于基质土壤中含量(1.90~20.3g/kg),且两者差异极显著(|t|=5.11,p<0.01)。 (2)供试土壤胶膜中全铁的含量在18.8~43.7g/kg之间,高于基质土壤(16.3~35.5g/kg),二者含量差异极显著(|t|=5.89,p<0.01);胶膜中游离铁含量在3.99~11.5g/kg之间,高于基质土壤(3.12~9.83g/kg),差异极显著(|t|=5.10,p<0.01);胶膜中铁的游离度为14.2%~31.7%,与基质中铁的游离度相近;无定形铁含量为2.15~9.44g/kg,高于基质土壤(1.68~7.63g/kg),差异极显著(|t|=4.72,p<0.01);胶膜中铁的活化度在27.4%~90.7%之间,与基质土壤比较,差异未达显著水平(|t|=2.18,p>0.05)。有机络合铁含量为0.0502~1.48g/kg,高于基质土壤(0.0325~1.30g/kg),二者间差异极显著(|t|=3.42,p<0.01)。 (3)供试土壤胶膜中全锰含量在136~1178mg/kg之间;其中,游离锰含量为37.0~859mg/kg,游离度为27.3%~87.0%:无定形锰含量在33.7~676mg/kg之间,活化度为63.7%~90.9%;有机络合锰含量在24.3~484mg/kg之间。与基质土壤比较,各形态含量总体上较基质土壤高,但t检验结果均未达差异显著水平。 胶膜中铁、锰含量差异较大,全铁平均含量是全锰平均含量的66.6倍。根据胶膜中铁、锰的分布状况,可将胶膜分为两类,一类是铁锰胶膜:胶膜中铁、锰含量均高于基质土壤;一类是铁质胶膜:胶膜中铁含量高于基质土壤,胶膜中锰含量与基质土壤无明显差异。 (4)供试土壤胶膜中全氮、全磷、全钾的含量分别为0.580~1.71g/kg、0.197~0.836g/kg、9.35~16.6g/kg,胶膜中全氮、全磷含量高于基质土壤中含量且差异均达到极显著水平(|t|_氮=3.33,|t|_磷=3.62,p<0.01),全钾在胶膜与基质土壤中含量无明显变化。全铜含量在18.3~45.1mg/kg之间,全锌含量在34.8~80.2mg/kg之间。总体上看胶膜中铜、锌含量高于基质土壤,锌含量差异达到显著水平(|t|=2.23,p<0.05)。 供试胶膜样品中全磷与全铁含量显著相关(r=0.61~*,n=12),具有较好的伴生关系。胶膜中有效磷与全锰含量呈负相关。胶膜中铜与铁、锰含量均显著相关(r_(铜铁)=0.79~(**),r_(铜锰)=0.74~(**),n=12),具有较好的伴生关系。胶膜中铜与锰伴生关系较好,锌与铁的伴生关系较好。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S153

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