可溶性有机质对三峡库区土壤胶体颗粒凝聚的影响

作者：宋孝帅; 李强; 夏红霞; 田锐; 丁武泉^*

来源：生态与农村环境学报, 2023, 39(03): 378-385.

DOI：10.19741/j.issn.1673-4831.2022.0886

• 胶体颗粒
• 三峡库区
• 可溶性有机质
• 凝聚

可溶性有机质(DOM)与土壤胶体颗粒相互作用将控制着紫色土胶体颗粒的凝聚过程，对三峡库区水土保持具有重要影响。以三峡库区3种紫色土胶体为研究对象，采用zeta电位仪和光散射技术研究不同浓度DOM对土壤胶体表面zeta电位和胶体颗粒凝聚过程的影响。结果表明：(1)随着DOM浓度的升高，3种紫色土都表现出从慢速凝聚(线性增长)转化为快速凝聚(幂函数增长);3种紫色土总体平均凝聚速率(TAA)存在明显差异，中性、石灰性和酸性紫色土临界聚沉浓度(CCC)分别为4.74、2.72和1.77 mg·L-1,中性紫色土CCC分别是石灰性、酸性紫色土的1.74、2.68倍。(2)随着DOM浓度的升高，中性、石灰性和酸性紫色土胶体zeta电位分别从-20.08、-18.89和-16.44 mV降至-10.60、-6.86和-5.62 mV,3种紫色土胶体zeta电位(绝对值)减小，颗粒间静电排斥势能降低，同时，3种紫色土胶体zeta电位随DOM浓度变化存在一个临界值，分别为5.0、2.5和1.7 mg·L-1,此与CCC值大小排序一致；在相同DOM浓度下，中性紫色土胶体zeta电位(绝对值)最大，其次是石灰性紫色土，酸性紫色土最小。(3)随着DOM浓度的升高，3种紫色土胶体颗粒间相互作用活化能均不断降低，特别是在较低浓度范围内，活化能下降更加显著，在相同DOM浓度条件下表现为中性紫色土>石灰性紫色土>酸性紫色土。DOM浓度的变化引起紫色土胶体颗粒zeta电位、活化能和CCC值发生改变，进而影响紫色土胶体颗粒的凝聚过程。

• 出版日期2023
• 单位重庆三峡学院; 西南大学; 环境与化学工程学院; 重庆文理学院