通径分析在赤红壤物理退化机理研究中的应用

应用通径分析方法，研究了坡地赤红壤孔隙度、粉粒、粘粒、有机质等性质之间，以及坡地赤红壤的持水容量、粉粒、粘粒、有机质、孔隙度等性质之间的相互关系，探讨这些性质的相互作用对坡地赤红壤孔隙性和水分性能退化的影响，从而进一步探讨坡地赤红壤的物理退化机制。     

坡地赤红壤退化与生态环境重建

广东坡地赤红壤是广东农业生产的重要土壤资源，但是，坡地赤红壤长期以来存在着利用不当和退化问题，严重制约着其生产潜力的发挥。文章总结了坡地赤红壤的基本特性及退化状况，探讨了其生态环境重建的途径。认为坡地赤红壤之退化主要是生态退化、水土流失、物理退化和养分退化。指出坡地赤红壤之生态环境重建主要有如下几种途径：因地制宜，合理利用，恢复与重建土壤．植被生态系统；综合治理水土流失；增加有机质，改善土壤结构，提高土壤肥力；发挥地域优势，大力发展绿色农业，走农业产业化道路。     

坡地赤红壤物理退化及其机理研究──Ⅰ.土壤结构退化研究

通过比较研究，探讨了坡地赤红壤结构退化过程的特征．结果表明，与地带性自然植被下的坡地赤红壤比较，次生植被或人工植被下的坡地赤红壤结构退化现象明显，表现在表土砂化，即砂粒含量相对增加，粘粒含量相对减少；土壤结构稳定性下降，主要体现在较大粒径水稳性团聚体减少；土壤孔隙性变差，主要体现在容重增加和较大孔径孔隙减少．对自然赤红壤而言，容重增加、较大孔隙减少更为明显：对耕型赤红壤而言，土壤结构稳定性下降，表土砂化更为突出．     

坡地赤红壤物理退化及其机理研究──Ⅱ.土壤水分性能退化特征

探讨了坡地赤红壤水分性能退化的特征、结果表明，与地带性自然植被下坡地赤红壤比较，次生植被或人工植被下坡地赤红壤水分性能变劣：表现在导水性降低，2h饱和渗水量明显减少，自然赤红壤比耕型赤红壤的减幅大；持水能力下降，在同样吸力下，土壤持水量较少；供水能力下降，在同样吸力段，表土释放的水量较少；亚表土在低吸力段释放水量较少。     

赵其国院士主编的《中国东部红壤地区土壤退化的时空变化、机理及调控》与《红壤物质循环及其调控》

红壤是我国最重要的热带亚热带土壤资源，主要分布于长江以南各省，东起东南沿海，西达云南高原，对全国农业生产与开发利用极为重要。南部的赤红壤和砖红壤地区是我国特种经济作物橡胶等的生产基地。因此，研究红壤的退化机理、提高红壤的肥力，并进一步研究红壤的物质循环，不但有很高的科学价值，而且有重要的实用意义。     

南亚热带丘陵土壤水分循环及其有效性的研究──Ⅰ.赤红壤水库容及其有效性

阐述了南亚热带低山、丘陵、台地赤红壤总库容、贮水库容、通透库容的占有情况。探讨了水库容的有效性以及不同利用方式的赤红壤有效水库容与无效水库容的差异，并对影响赤红壤水分有效性的因素作了分析．结果表明：赤红壤贮水库容小，尤其是有效水库容小；赤红壤水分有效性主要与土壤有机质相关。     

土壤侵蚀退化研究进展

从土壤物理退化、化学退化和生物学退化等3个方面回顾了国内外的土壤退化过程研究的历史与现状，全面总结了国内外在土壤侵蚀退化形成的过程、机理、影响因素以及评价土壤退化的指标方法等方面的最新研究进展，最后提出了土壤退化过程和防治方法研究中存在的主要问题，并从多学科交叉的角度和土壤侵蚀退化机理研究及定量动态监测角度来展望土壤侵蚀退化研究的进一步发展方向。     

广东坡地红壤颗粒组成状况的研究──Ⅱ.土壤颗粒组成的空间分异

讨论了广东坡地红壤类土壤颗粒组成的空间分异现象，阐述了岩性、地形条件、水文动力学对颗粒组成空间分布的影响，指出地形条件、水动力学作用对广东坡地红壤类土壤颗粒组成的影响，在很大程度上是由广东所处区域的生物气候条件决定的。     

博罗县下村农场坡地赤红壤的结构特征及其意义

探讨了博罗县下村农场坡地赤红壤的结构特征及其生产意义。结果表明,下村农场坡地赤红壤的质地较粗,土壤的团聚体含量较高,土壤的孔隙性较差;土壤粘粒、有机质,尤其是后者对土壤结构状况影响很大,土壤结构系数与土壤粘粒含量呈显著正相关,土壤1—0.05mm粗微团聚体含量、10—0.25mm水稳性团聚体及其几何平均直径值,均与土壤有机质含量呈显著正相关。坡地土壤的开发利用,应注意防治水土流失,减少团聚体的破坏,并特别注重提高土壤有机质含量,以改善土壤结构状况。     

福建赤红壤旱地与红壤旱地水分特性的比较

释放80%的有效水时赤红壤旱地的t值（当释放的土壤有效水占有效水库容的比率为80%时的土壤水吸力值）较小，表明赤红壤旱地持水性较红壤旱地更差，植物更容易受到干旱的协迫。赤红壤旱地贮水库容比红壤旱地小，赤红壤旱地的比水容量达到10-2数量级（难效水）在-10kPa~-30kPa就开始出现，而红壤旱地出现在-30kPa以下，表明赤红壤旱地的失水速度快，保水供水性能弱于红壤旱地。最后，讨论了影响旱地土壤水分性质的因素。     

荒漠河岸生态系统退化机理的定量分析

通过野外监测资料,采用聚类分析与主成分分析法,分析了荒漠河岸生态系统退化的内外因素与驱动力、植被退化的环境主导因子与生态退化程度,结果表明:(1)地质、地貌与气候条件等因素的影响,塔里木河下游生态系统存在脆弱和不稳定性是其退化的内因,外界干扰则是其退化的外在因素。人为干扰则是其退化发生的驱动力,起因于人口的增加、需求的增长。(2)在此过程中导致植被受损的环境主导因子是水,植被退化是人类干扰作用于植被赖以生存的环境主导因子所致。(3)其不同河段的生态退化可以归为三类:潜在沙漠化类(轻度退化),轻度沙漠化类(中度退化),中度或重度沙漠化类(重度退化),其中第三类型,土壤条件与其它两类差异较大,表现出土壤退化的滞后现象。     

广东土壤及其农业利用改良区域

综合论述广东土壤的形成、分类和利用改良分区；阐述了黄壤、红壤、赤红壤、砖红壤和水稻土等主要土类的性质及利用现状；分析了各个地带、各个地区的自然条件、土壤组合以及土壤利用改良的特点。针对这些特点，提出了广东今后土壤资源利用的具体措施。     

荒漠河岸生态系统退化机理的定量分析

通过野外监测资料,采用聚类分析与主成分分析法,分析了荒漠河岸生态系统退化的内外因素与驱动力、植被退化的环境主导因子与生态退化程度,结果表明：（1）地质、地貌与气候条件等因素的影响,塔里木河下游生态系统存在脆弱和不稳定性是其退化的内因,外界干扰则是其退化的外在因素。人为干扰则是其退化发生的驱动力,起因于人口的增加、需求的增长。（2）在此过程中导致植被受损的环境主导因子是水,植被退化是人类干扰作用于植被赖以生存的环境主导因子所致。（3）其不同河段的生态退化可以归为三类：潜在沙漠化类（轻度退化）,轻度沙漠化类（中度退化）,中度或重度沙漠化类（重度退化）,其中第三类型,土壤条件与其它两类差异较大,表现出土壤退化的滞后现象。     

酸性条件下可变电荷土壤对锌的吸附动力学特征

用自行设计的动力学装置,研究了酸性条件下Zn在可变电荷土壤表面的反应动力学吸附特征.结果表明,在酸性条件下,Zn吸附过程分快反应和慢反应.从一级动力学方程拟合的参数可知,土壤的最大吸附量依次为砖红壤>赤红壤>红壤,表观最大吸附量随酸度增加显著下降,砖红壤、赤红壤和红壤在流入液pH5.5时zn的吸附量为2.81、2.72和1.83 mmol·kg-1;pH3.3时为1.0、0.38和0.12 mmol·kg-1.用Elovich方程和抛物线扩散方程常数b值,解释离子的表观扩散速率,三种土壤的b值依次为砖红壤>赤红壤>红壤,且随酸度的增大而降低.在Zn吸附过程中,pH5.5时,三种土壤流出液中有质子释放;当原液pH值为4.3、3.8和3.3时,都存在质子的消耗.砖红壤上快速消耗H+量远远大于红壤和赤红壤.反应初期,H+质子的消耗是快速反应,主要包括土壤交换阳离子的缓冲作用、土壤表面的质子化及硫酸专性吸附释放的羟基中和H+质子.     

赤红壤的贮水量及其有效性

（１）赤红壤的贮水总量和有效水量的分布有明显的规律性．２—９月占全年的７０％左右，１０月—翌年１月占３０％左右．（２）赤红壤的有效水量占总贮水量的３１％—４４％，土壤肥力高的耕作赤红壤，其有效水量占总贮水量的３６％以上．在年降雨量小于１６００ｍｍ、蒸发量大于１１００ｍｍ的条件下．表土层有效贮水量低于萎蔫含水量出现的时间与土壤熟化程度有关，熟化度高的出现在１２月—翌年１月，熟化度低的往往出现在１０月—翌年１月．历时３—４个月．（３）赤红壤０—１００ｃｍ土体的贮水量及有效贮水量低于红壤而高于砖红壤．     

酸性条件下可变电荷土壤表面Pb~(2+)-H~+反应动力学特征

研究了酸性条件下Pb在可变电荷土壤表面的反应动力学.结果表明,在酸性条件下,从一级动力学方程拟合的参数可知,三种土壤的最大吸附量依次为砖红壤>赤红壤>红壤,Pb最大吸附量随酸度的增加显著下降.红壤、赤红壤和砖红壤在pH 5.5处理的半反应时间(t1/2)分别为231 min,266 min和182min;pH 3.3处理的t1/2分别为43 min,26 min和32 min.用Elovrich方程和抛物线扩散方程常数(b)解释离子的表观扩散速率,三种土壤的b值依次为砖红壤>赤红壤>红壤,且随酸度的增大而降低.在Pb的吸附过程中,pH值为5.5和4.3时,红壤和赤红壤流出液中有质子释放;当原液pH值为3.3和3.8时,都存在质子的消耗.三种土壤H+的消耗过程有较大的区别,砖红壤快速消耗的H+量远远大于红壤和赤红壤.反应初期,H+的消耗是快速反应,主要包括土壤交换阳离子的缓冲作用、土壤表面的质子化及硫酸根专性吸附释放的羟基中和H+;而后反应中H+对矿物的溶解是一个缓慢过程.     

青霉素钠在土壤中的吸附和淋溶特性

分别采用振荡平衡法和土柱淋溶法分析了青霉素钠在不同土壤中的吸附和淋溶特性及其影响因素。结果表明,25℃以下,3种供试土壤对青霉素钠的吸附特性能用Freundlic模型进行较好的拟合,江西红壤、太湖水稻土和东北黑土的吸附常数KF分别为30.73、39.26和64.58 m L·g-1。偏最小二乘法(PLS)分析表明土壤黏粒含量和有机质含量是影响土壤吸附青霉素钠的主要因素。供试土壤对青霉素钠的吸附自由能变化值均40 k J·mol-1,该吸附过程主要属于物理吸附,吸附能力由大到小依次为东北黑土、太湖水稻土和江西红壤。土柱淋溶试验结果显示,土壤有机质含量和黏粒含量亦是影响淋溶过程的主要因素,青霉素钠在土壤剖面中的迁移能力较弱,3种土壤淋溶性能由大到小依次为江西红壤、太湖水稻土和东北黑土。     

赤红壤坡地幼龄果园间种不同牧草的生态环境效应

在赤红壤坡地幼龄果园间种６种牧草，对其生态环境效应进行了试验观测。结果发现，果园间种牧草可明显增大地面覆盖，增加土壤的保水能力，减少水土流失，提高了土壤肥力和土地生产力。然而，由于有些牧草生长旺盛、生物量大，高度和覆盖度大，不可避免地与果树争肥、争水、争光，特别是在贫瘠的坡地上或在干旱季节里。文章指出，幼龄果园间种牧草是一种较好的坡地可持续利用模式，但在牧草品种的适应性选择应加以深入研究。     

铁、铝氧化物和土壤对苄嘧磺隆的吸附

用平衡吸附法研究了苄嘧磺隆在两种土壤(广州赤红壤、湖南红壤)和两种人工合成氧化物(针铁矿、铝氧化物)中的吸附,以及pH对吸附的影响.结果表明:(1)用Langmuir,Freundlich和Temkin等温方程描述供试样品对苄嘧磺隆的吸附,其中Freundlich吸附等温方程拟合的结果较佳.在苄嘧磺隆的实验浓度范围内和一定的pH条件下,吸附苄嘧磺隆的量随其浓度的升高而增加,其顺序为:铝氧化物＞湖南红壤＞针铁矿＞广州赤红壤.(2)苄嘧磺隆在供试样品中的吸附量随溶液pH值的升高而减小.     

广东省不同母质赤红壤磷的吸附与解吸

研究了广东省4种不同母质赤红壤磷的吸附与解吸特征，结果表明，4种不同母质赤红壤等温吸附方程（Langmuir方程，Freundilch方程和Temkin方程）的拟合结果都达到了极显著的水平。土训吸附磷量由大到小的顺序为：玄武岩＞页岩＞花岗岩＞砂页岩。赤红壤对磷的解吸顺序为：玄武岩＜页岩＜花岗岩＜砂页岩，说明粘粒较少的母质土壤对磷的吸附力也小，因此，更容量解吸。提高土壤有机质的含量，可以改善土训的供磷性能。