台灣紅棕壤在山坡地持有廣大之面積,為當前及未來農牧發展的重心,基於有效合理 利用坡地資源,宜充分了解及掌握該資源之特性。土壤之穩定及生產力與土壤礦物息 息相關,正確土壤表面電荷之測估,可做為坡地土壤管理,施肥及水土保持措施之參 考。本論文乃以台灣紅棕壤為材料,以五不同方法去測估其土壤表面電荷及零電點; 旨在於正確測定台灣坡地土壤之表面電荷量,藉土壤電化學之新數學模式(Uehara and Gillman ,1980;Wann,1980)理論,以期求得較符合理論之混合膠體 型土壤表面電荷量,並測定土壤之理化性質及鑑定所含礦物;所得結果如下: 1.供試土壤以 X -ray 繞射鑑定,其結果以高嶺石(Kaolinite ),雲母(Mica ),混合層礦物(Mixed layer minerals)為優勢,亦含有蛭石(Vermiculite ), 綠泥石(Chlorite),水鋁氧(Gibbsite),石英(Quartz)等,屬於混合膠體型土 壤。 2.經土壤機械分析結果,紅壤及崩積土之質地傾向黏質土壤,而黃壤較傾向黏壤土 。 3.供試土壤之比表面積與土壤黏粒含量成正相關。 4.由土壤力學特性加以分析研判結果,發現本供試土壤之黏土,乃屬於不活潑性黏 土(Inactive clays),傾向具有高嶺石,伊來石之性質,為中塑性之黏土。 5.供試土壤之無定型物質含量,約佔黏粒含量之三分之一。其pH值都在4.0以 下,在正常田間狀態下,矽無定型物應帶負電荷,而鐵鋁無定型物則帶正電荷。由於 無定型物質之被覆作用,使之久電荷量表現較低,而土壤本身之pH值又與其pH值接 近,無定型物質對總電量之貢獻不大,故供試土壤之電荷密度不高,CEC 低。 6.採用五種不同方法去推估土壤表面電荷量,其永久表面電荷量幅度在0.4∼0 .9meq /100g 間,以1-2meq /100g含量頻度出現率最高。 7.Uehara and Gillman(1980)及Wann(1980)之混合型表面電荷理論建 立於可變電荷與永久電荷部份為個別獨立性(Isolated),沒有相互作用(Interac- tion),故具有加成性(Addition)。本研究以五種不同方法所得之實測值與理論值 比較:發現實測值遠小於理論值(僅為其1.89∼40.26%間)。因供試土壤 無定型物含量其高,有被覆現象,引起顆粒間有相互作用現象,故呈非加成性。因之 推斷Uehara and Gillman及Wann之混膠體型模式不適用推估台灣紅棕壤之表面電荷量 。
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