土壤中常見礦物組合的定量方法研究及其生態(tài)學(xué)意義.pdf

1、土壤礦物是土壤的重要組成部分，它們是成土母巖經(jīng)過風(fēng)化成土作用后殘留的原生礦物與新形成的次生礦物的混合物。對土壤礦物進(jìn)行定量研究有助于揭示土壤的發(fā)生過程及其發(fā)育程度，有助于研究有機和無機污染物在土壤環(huán)境中的行為和歸趨。目前，定性研究土壤礦物的方法已經(jīng)比較成熟，而對其進(jìn)行定量研究的方法還有待改進(jìn)。為此，本文開展了一系列的試驗，試圖建立簡便、可操作性強且誤差較小的土壤礦物定量方法。
　　本文的主要研究工作包括四個部分，第一部分為常見原生

2、硅酸鹽礦物組合定量方法的研究，第二部分為常見粘土礦物組合定量方法的研究，第三部分為常見碳酸鹽礦物組合定量方法的研究，第四部分為定量研究土壤礦物的生態(tài)學(xué)意義。主要的研究結(jié)果如下:
　　(1)原生硅酸鹽礦物組合定量方法的研究結(jié)果
　?、兮涢L石—黑云母組合的定量公式為f％=(If/Ib)/(If/Ib+1.4255)×100％，b％=(Ib/If)/(Ib/If+0.9058)×100％，實測值與真實值的相關(guān)系數(shù)為0.91，平均誤

3、差為7.1％。②鉀長石—石英組合的定量公式為f％=(If/Iq)/(If/Iq+0.3241)×100％，q％=(Iq/If)/(Iq/If+3.5617)×100％，實測值與真實值的相關(guān)系數(shù)為0.92，平均誤差為5.5％。③黑云母—石英組合的定量公式為b％=(Ib/Iq)/(Ib/Iq+0.5407)×100％，q％=(Iq/Ib)/(Iq/Ib+1.9569)×100％，實測值與真實值的相關(guān)系數(shù)為0.98，平均誤差為3.5％。④長石

4、—云母—石英組合的定量公式為:f％=If/(If+1.2717Ib+0.5054Iq)×100％,b％=If/(b+1.1381If+0.5054Iq)×100％,q％=Iq/(Iq+2.8923If+2.4254Ib)×100％，鉀長石、黑云母和石英的實測值與真實值的相關(guān)系數(shù)分別為0.80、0.87和0.87，平均誤差分別為8.2％、6.5％和6.6％。
　　(2)粘土礦物組合定量方法的研究結(jié)果
　?、俑邘X石—蒙脫石組合的

5、定量公式為k％=(Ik/Im)/(Ik/Im+0.6424)×100％，m％=(Im/Ik)/(Im/Ik+1.5725)×100％，實測值與真實值的相關(guān)系數(shù)為0.99，平均誤差為1.5％。②高嶺石—伊利石組合的定量公式為k％=(Ik/Ii)/(Ik/Ii+0.9721)×100％，i％=(Ii/Ik)/(Ii/Ik+1.1968)×100％，實測值與真實值的相關(guān)系數(shù)為0.96，平均誤差為3.9％。③蒙脫石—伊利石組合的定量公式為m％=

6、(Im/Ii)/(Im/Ii+0.7169)×100％，i％=(Ii/Im)/(Ii/Im+1.7005)×100％，實測值與真實值的相關(guān)系數(shù)為0.96，平均誤差為5.9％。④高嶺石—蒙脫石—伊利石組合的定量公式為k％=Ik/(Ik+1.8881Im+0.9966Ii)×100％,m％=Im/(Im+0.8271Ik+0.5898Ii)×100％,i％=Ii/(Ii+1.1779Ik+2.0676Im)×100％，高嶺石、蒙脫石和伊利石

7、的實測值與真實值的相關(guān)系數(shù)分別為0.88、0.85和0.92，平均誤差分別為5.9％、6.5％和4.6％。
　　(3)碳酸鹽礦物組合定量方法的研究結(jié)果
　?、俜浇馐氖M合的定量公式為c％=(Ic/Ia)/(Ic/Ia+3.5530)×100％，a％=(Ia/Ic)/(Ia/Ic+0.2874)×100％，實測值與真實值的相關(guān)系數(shù)為0.99，平均誤差為1.8％。②文石—球霰石組合的定量公式為a％=(Ia/Iv)/(Ia/I

8、v+0.8785)×100％，v％=(Iv/Ia)/(Iv/Ia+1.3194)×100％，實測值與真實值的相關(guān)系數(shù)為0.95，平均誤差為4.2％。③方解石—球霰石組合的定量公式為c％=(Ic/Iv)/(Ic/Iv+10.0058)×100％，v％=(Iv/Ic)/(Iv/Ic+0.1025)×100％，實測值與真實值的相關(guān)系數(shù)為0.99，平均誤差為2.7％。④方解石—文石—球霰石組的定量公式為c％=Ic/Ic+4.5445Ia+5.5

9、565Iv)×100％,a％=Ia/(Ia+0.2410Ic+0.9908Iv)×100％,v％=Iv/(Iv+0.2427Ic+1.2713Ia)×100％,方解石、文石和球霰石的實測值與真實值的相關(guān)系數(shù)分別為0.97、0.96和0.92，平均誤差分別為3.3％、3.0％和4.3％。
　　(4)生態(tài)學(xué)意義
　　①對原生硅酸鹽礦物進(jìn)行定量研究可以為判斷土壤肥力，了解土壤發(fā)育狀況提供理論依據(jù)。同時，有助于追溯地區(qū)的氣候和環(huán)境變