摘要:植物根系是土壤结构以及土壤水力参数变化的重要影响要素。目前不仅缺乏定量描述“根-孔隙-土壤水力参数”相互作用的研究方法，在更大尺度上根系作用的客观表达也尚不明确，由此导致降雨入渗、径流和蒸发等流域水文过程的精细刻画与模拟预测具有很大的不确定性。基于文献检索，本文对国内外相关研究进行了回顾与梳理，量化了植物根系对土壤水力参数的改变和影响，并提出其与植被、土壤类型的响应方式，总结了植物根系动态性生长下的土壤水力参数定量表述及其预测模型进展。同时分析了在定量研究根-土复合系统中存在的问题及未来研究的发展方向，指出目前根系影响土壤水力参数的研究主要集中在小尺度控制实验方面，忽略了大尺度下土壤空间异质性及外部环境因素的干扰，强调大尺度根系作用和根系参数纳入土壤结构的重要性和实际意义，进一步与水文模型的深度耦合逐渐成为未来研究的热点。

摘要:水分和温度会显著影响花岗岩红壤的力学状态，是崩岗发生和发展的两大驱动因素。以崩壁三个土层土壤：红土层、砂土层和碎屑层为研究对象，在15、25、40和60℃温度条件下对三个土层土壤的液塑限和结合水含量开展研究。结果表明：红土层的液限、塑限和塑性指数均高于砂土层和碎屑层，碎屑层土壤的液塑限最小。崩岗土壤的液塑限与细黏粒、有机质和氧化铁的含量呈线性正相关。温度从15℃升高至40℃时，三个土层土壤的液限和塑限均显著降低，同时土壤的结合水含量均降低。温度从40℃升高至60℃，红土层、碎屑层土壤塑限和红土层、砂土层土壤液限有所上升。温度对土壤结合水含量的影响规律与土壤液塑限的变化趋势一致。碎屑层土壤的液限接近饱和含水量，且液限随温度升高逐渐降低。在夏季高温多雨的情况下，碎屑层土壤最容易发生流动变形，可能是导致崩壁崩塌的主要原因之一。

摘要:为探讨母质类型对土壤粒径分布非均匀性和土壤结构异质性的影响，采用激光粒度分析方法和分形理论，研究了冲积物﹑花岗岩残积物﹑第四纪红黏土及浅海沉积物四种母质类型发育土壤的颗粒组成﹑分形特征及土壤理化性质对颗粒组成及分形参数的影响。结果表明：（1）花岗岩残积物以及浅海沉积物发育的土壤粒径分布范围大，大颗粒含量高，非均匀性较小。冲积物和第四纪红黏土发育的土壤颗粒集中分布在2～200 μm的细颗粒区域，异质性较大。（2）从土壤颗粒体积单分形维数（D值）看，母质类型对不同发生层颗粒组成的均匀性影响有所差异。冲积物和花岗岩残积物发育的土壤颗粒分布的不均匀性从A层向C层递减，浅海沉积物发育的土壤从A层向C层，颗粒分布的不均匀性递增，第四纪红黏土发育的土壤三个发生层颗粒分布的均匀性相近；从D0值看，母质类型对不同发生层颗粒组成的分布范围影响较小。（3)不同母质类型土壤的pH﹑CEC﹑游离氧化物﹑蛭石及高岭石含量等与土壤粒径分布的异质性和分布范围表现出的差异一致（P ＜0.05）。以上结论表明，母质类型对土壤粒径分布及分形特征影响显著。

摘要:膨润土的经济价值和应用价值源于其主矿物蒙脱石的含量及其独特的矿物学特性。通过对苏南地区8个主要矿区膨润土样品的pH、矿物组成、化学组成、颗粒分布、阳离子交换量及阳离子组成等性质进行分析，进而探讨该地区膨润土的主要矿物学特性。结果发现，8种苏南天然膨润土总体偏碱性，pH平均约为8.83。矿物组成均以蒙脱石为主，含有一定量的伴生矿物，且伴生矿物的种类和含量因样品而异。8种苏南膨润土样品的X射线衍射分析结果表明其均属于钙基膨润土，化学组成及阳离子组成等因矿床类型不同存在一定的差异，阳离子交换量与交换性阳离子量密切相关，阳离子交换量总体偏低。8种膨润土样品中蒙脱石含量和小于50 μm粒级存在显著正相关性（p<0.05）。通过对苏南地区天然膨润土样品物理化学和矿物学特性的分析，合理运用其特性，已成为开拓膨润土应用领域的关键。

摘要:在600 ℃的热解温度下通过添加不同比例的碳酸钾制备活性生物炭。对比分析了碳酸钾活化生物炭（KBC）和普通生物炭（BC）的特性，包括生物炭红外光谱特征、表面官能团、比表面积和孔径分布及吸附动力学过程等。结果表明，经碳酸钾活化的生物炭比表面积大为提高，最高达到566 m2 g-1（KBC-2-600），而普通生物炭（BC600）的比表面积仅为86.8 m2 g-1，KBC600系列的介孔容积和微孔容积均显著高于BC600，介孔容积平均扩大了16倍，微孔容积平均扩大了4倍，同时提高了微孔率。经碳酸钾活化的生物炭表面官能团的数量和饱和度发生改变，在1 256 cm-1～3 414 cm-1处，官能团的总体含量均低于普通生物炭，酯类羰基消失，形成氢键的能力减弱，非饱和醚类增加，芳香性和非极性提高，此表面特征更有利于吸附非极性芳香类污染物。对萘吸附的动力学实验表明，BC600和KBC-4-600均适合以二级动力学模型拟合，经碳酸钾活化后，生物炭的吸附性能提高，颗粒内扩散模型拟合结果表明，经碳酸钾活化后，生物炭内部孔隙复杂程度和数量均得到提高。碳酸钾活化的生物炭表面性质优良，作为高效吸附剂用于修复非极性芳香类污染有很大潜力。

摘要:选择不同质地紫色土，分别根据土壤颗粒的数量和重量分布计算土壤粒径分形维数，并与Tyler和Wheatcraft土壤水分特征曲线模型的拟合分形维数进行比较分析。结果表明，三种途径获得的分形维数与土壤质地密切相关，均表现出土壤黏粒含量越高，质地越细，分形维数越高。土壤粒径数量分布分形维数（2.98～3.26）和土壤粒径重量分布分形维数（2.73～2.81）存在较大的差异，但二者间却存在显著的线性关系。土壤粒径分形维数与土壤水分特征曲线模型拟合分形维数（2.72～2.84）均存在显著的线性关系，尤其是土壤粒径重量分布分形维数与土壤水分特征曲线模型拟合分形维数数值十分接近。通过建立的土壤水分特征曲线模型分形维数与土壤粒径分布分形维数关系式，结合Tyler和Wheatcraft模型进行土壤水分特征曲线预测，预测值与实测值具有良好的一致性，因而根据土壤粒径分形预测紫色土水分特征曲线是可行的．

摘要:湿筛－吸管法是测定土壤颗粒组成（PSD）的传统方法，而激光法则是新兴的土壤颗粒测定方法，为了明确二者测定数据间的转换关系，应用两种方法分别测定了中国6个主要土纲的265个土壤样品。结果表明，激光法测定的土壤黏粒含量明显地小于湿筛－吸管法测定的数据，激光法测定的土壤粉粒含量明显地大于湿筛－吸管法测定的数据，而对于土壤砂粒含量的测定结果二者互有高低。两种方法测定的黏粒、粉粒和砂粒间均分别具有很好的相关性，甚至按照美国的7级分类标准，每个粒度级别在两种方法间均具有很好的相关性。按照激光法和吸管法测定数据间的转换关系式得出了用激光法测定数据的砂土、壤土和黏土质地划分界限，从而能够应用激光法测定的数据直接进行质地划分，这对于推动激光法在土壤学中的进一步应用和推动土壤科学的发展均具有重要意义．

摘要:激光衍射技术(Laser diffraction technique,简称LD法)近年来被认为是一种有效的分析土壤颗粒粒径分布(Particle size distribution,PSD)的手段。为检验LD法在黏粒含量高的富铁土上应用的可行性,用LD法和传统的吸管法实测了6个黏性富铁土剖面(黏粒含量>40%)不同层次土样的PSD数据,比较发现:LD法能够提供更多颗粒粒径级别,尤其是黏粒部分(<2μm)的PSD信息,且分析耗时短,效率高。但是LD法与吸管法测定的不同粒级土壤颗粒的含量存在一定的差异。两种方法相比,激光衍射法低估黏粒和高估粉粒,或者沉降法高估了黏粒和低估了粉粒。虽然在黏性富铁土的黏粒部分未发现两种方法的线性关系,但粉粒和砂粒分别存在显著的线性相关。供试土壤黏粒含量高且分布范围窄是导致上述差异的主要原因。经过模型转换后,LD法和吸管法PSD实测数据之间的误差明显降低,这说明LD法可以用于黏性土壤的PSD分析。但是LD法PSD测定结果尚不能直接用于目前基于沉降法的土壤质地三角图,需要一定的数据转换。应该尽快通过对各类代表性土壤进行系统化和规范化的对比研究,提高LD技术的可靠性和实用性,建立起基于LD技术的新的土壤质地三角图,以便进一步深化其在土壤科学上的应用。

摘要:用激光衍射法(LD法)和吸管法实测了60个富铁土土样的颗粒粒径分布(PSD)数据,在此基础上分别计算了颗粒的质量分形维数Dm和体积分形维数Dv。结果发现:由于LD法低估了黏粒部分,因此Dv相对低于Dm;由于Dv和Dm之间呈现出了一定的正相关性(p<0.001),且Dv与其实测黏粒之间呈一定的正相关性,因此Dv在一定程度上也能够用于表征土壤的某些基本属性;LD法可以对粒径进行更多的分级,但不同的粒径分级会对Dv产生影响,对粒径的再细分会导致Dv略微降低。

摘要:根据UNSODA数据库和文献中的11种质地共554个样品的颗粒大小分析和水分特征曲线资料,对Tyler-Wheatcraft、Brooks-Corey和Rieu-Sposito三种分形模型在预测土壤水分特征曲线中的适用性进行了研究。结果表明,Brooks-Corey形式的分形模型预测精度高于其它两种模型。同时本文还指出了这三种模型适用的土壤质地范围,即Brooks-Corey模型对于中、粗质地的土壤预测效果好于另外两种模型,Rieu-Sposito分形模型则适用于细质地土壤,Tyler-Wheatcraft模型的预测误差界于二者之间,也适用于中、粗质地的土壤。