第34卷，第8期 2014年8月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy and Spectral Analysis
Vol. 34,No, 8.pp2273-2278
August, 2014
应用XRD光谱研究水利用方式下盐碱土粘粒矿物演化特性
张志丹，李桥'，罗香丽"，姜海超"，郑庆福"，赵兰坡，王继红
0国 2.内蒙古民族大学分析测试中心，天然产物与废弃物利用研究所，内蒙古通辽028000
摘要以吉林省典型盐碱土为研究对象，对比分析水田与旱田利用方式下土壤粘粒矿物的组成特征，并利用X射线衍射(XRD)光谱研究两种利用方式下粘粒矿物的演化规律。结果表明，水田利用方式下，盐碱土各项理化性质均优于早田利用，且水田利用较早田利用更能促进盐碱土颗粒风化，提高粉粒颗粒含量。水田利用下土壤有强烈的脱钾过程，粘粒矿物的水化程度较高，伊利石结晶度降低，XRD光谱分析表明，两种利用方式下粘粒矿物组成相似，但衍射峰的强度及峰位存在差异。旱田利用的盐碱土粘粒矿物演变过程主要为S/I混层矿物→蛭石，水田方式下演变过程则主要为黑云母→伊利石和S/I混层矿物→蛭石→高岭石；长期水田利用后的盐碱土会出现一类羟基化的“绿泥石化"矿物。研究结果表明水田利用更有助于改善土壤结构，培育高肥力土壤，对盐碱土的改良效果较好。利用XRD光谱分析方法，较为全面的测定了粘粒矿物
的各项特性，并针对两种利用方式进行对比分析，是土壤矿物研究的新视角。关键词XRD光谱；利用方式；盐碱土；粘粒矿物；演化
中图分类号：S153.6
引言
文献标识码：A
DOI: 10, 3964/j. issn. 10000593(2014)08227306
律，以期为合理分配土地利用方式，有效提高盐碱地改良效果提供理论依据与技术支撑，
土壤粘粒矿物由土填风化和成土过程中原生矿物所形成，与土壤性质联系紧密，可根据粘数矿物的组成特征推断其形成历史。在不同土地利用方式下，土壤粘粒矿物易发生改变，进而影响土理化性质，对土壤肥力的培育具有重要意义。近年来粘粒矿物研究在土壤肥力分析领域受到国内外学者广泛重视-。X射线衍射(XRD)光谱分析作为粘粒矿物研究的有效手段，具有测量精度高且不损伤样品等优点，得到日益广泛的应用5.6。
已有研究表明，不同水旱利用方式下土壤粘粒矿物风化、结晶度等特征存在较大差异7}，研究土壤粘粒矿物组成有助于了解土壤吸收及保水保肥性能。吉林地区盐碱土普遵具有水资源丰富但碱性高、作物难以生长的特点".9，以其为研究对象，通过分析不同水旱利用方式下其颗粒组成及粘粒矿物差异特征，探索水旱利用对粘粒矿物组成及演化规
收稿日期：2013-08-29，修订日期：2013-11-28
1实验部分 1.1
研究区概况
研究区域为吉林省松原市前郭县套浩太乡碱巴拉村长期定位试验基地。该区地势平坦，地下水丰富，气候干燥，蒸发大于降水，土壤淋溶作用弱，为典型碱性苏打盐碱区，由于过垦、过牧、过伐等原因，土壤沙碱化严重，表土PH值在 8.59，5之间，阳离子交换量大，保肥能力弱。主要利用方
式为旱作改良和地下水涵溉水田改良 1.2土壤样品采集
于2008年9月采集不同利用方式下（旱田3年、水田3 年、10年，20年、30年，40年6个处理)耕层(0～20cm)土
壤样品，经风干、研磨过筛后备用， 1.3测定方法
基金项目：国家自然科学基金项目（41071160），国家科技支撑计划项目（2013BAC09B01），吉林省科技厅项目（20110749，20130522078JH）
和吉林省教育厅“十二五"规划项目（20130062)资助
作者简介：张志丹，女，1979年生，吉林农业大学资源与环境学院副教投
email : zhidanzhang79@163. com
李桥，女，1982年生，吉林农业大学资源与环境学院硕士研究生罗香丽，女，1990年生，吉林农业大学资源与环境学院硕士研究生
张志丹，李桥，罗香丽：并列第一作者
*通讯联系人
e-mail; zhaolanpo12@163, com; wjh489@126. com