水泥厂周边稻田土壤剖面磁学性质及其环境意义

作     者：李勇 徐炜 LI Yong;XU Wei

作者机构：安徽科技学院电气与电子工程学院安徽蚌埠233030 蚌埠玻璃工业设计研究院浮法玻璃新技术国家重点实验室安徽蚌埠233000 

出 版 物：《土壤》 (Soils)

年 卷 期：2021年第53卷第2期

页      面：411-420页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：安徽省公益性技术应用研究联动计划项目(1704f0704060)资助 

主　　题：水泥厂 稻田土壤 磁学性质 环境意义 

摘      要：为了研究工业粉尘对农田土壤磁学性质的影响,在水泥厂周边挖掘了2个稻田土壤剖面(L01、L02)和1个山林土壤剖面(L04),同时设置对照剖面(L03),采用环境磁学方法,分别对4个土壤剖面磁学参数、矿物成分和化学成分进行了分析。结果表明:水泥厂周边3个土壤剖面中主要矿物成分是石英、伊利石、针铁矿、蒙脱石、方解石等。稻田土壤剖面中存在亚铁磁性矿物和反铁磁性矿物,但亚铁磁性矿物含量较低,剖面L01和L02的χ(质量磁化率)、χARM(非磁滞剩磁磁化率)、SIRM(饱和等温剩磁)平均值分别为12.05×10^(–8)m^(3)/kg、52.71×10^(–8)m^(3)/kg、9.74×10^(–4)Am^(2)/kg和9.40×10^(–8)m^(3)/kg、43.82×10^(–8)m^(3)/kg、7.67×10^(–4)Am^(2)/kg,这2个剖面中磁性矿物粒径较粗,超顺磁性颗粒含量较低,χfd(频率磁化率)平均值分别为3.41%和3.08%。剖面L04中亚铁磁性矿物含量较高,其χ、χARM、SIRM平均值分别为53.85×10^(–8)m^(3)/kg、393.73×10^(–8)m^(3)/kg、26.90×10^(–4)Am^(2)/kg,该剖面中磁性矿物粒径细,超顺磁性颗粒含量高,χfd平均值高达14.20%。由于受到水泥粉尘的影响,水泥厂周边3个土壤剖面(L01、L02、L04)0~20 cm土壤磁学性质和ωCaO(CaO质量分数)都发生了明显变化,磁性增强,磁性矿物粒径变粗,ωCaO升高,3个土壤剖面中ωCaO与磁学参数χ、χARM、SIRM均存在正相关关系。因此,稻田土壤剖面的磁学参数χ、χARM、SIRM和ωCaO对水泥粉尘的影响具有较好的指示作用,两类参数的值越高,指示稻田土壤被水泥粉尘影响越严重。