aesgydF4y2Ba 应用和环境土壤学gydF4y2Ba 1687 - 7675gydF4y2Ba 1687 - 7667gydF4y2Ba Hindawi出版公司gydF4y2Ba 243482年gydF4y2Ba 10.1155 / 2009/243482gydF4y2Ba 243482年gydF4y2Ba 研究文章gydF4y2Ba 分区的铁和钪在土壤排水的局限性gydF4y2Ba 助手gydF4y2Ba 迈克尔gydF4y2Ba 布莱登gydF4y2Ba 英蒂gydF4y2Ba 穆勒gydF4y2Ba 韦斯利gydF4y2Ba 戈德堡gydF4y2Ba SabinegydF4y2Ba 农业部gydF4y2Ba 东南密苏里州立大学gydF4y2Ba 一所大学广场gydF4y2Ba 开普吉拉多市,密苏里州63701gydF4y2Ba 美国gydF4y2Ba semo.edugydF4y2Ba 2009年gydF4y2Ba 22gydF4y2Ba 11gydF4y2Ba 2009年gydF4y2Ba 2009年gydF4y2Ba 13gydF4y2Ba 04gydF4y2Ba 2009年gydF4y2Ba 05年gydF4y2Ba 10gydF4y2Ba 2009年gydF4y2Ba 2009年gydF4y2Ba 版权©2009gydF4y2Ba 这是一个开放的文章在知识共享归属许可下发布的,它允许无限制的使用,分布和繁殖在任何媒介,提供最初的工作是正确的引用。gydF4y2Ba

土壤铁包括化学风化反应、吸附、水解、络合、氧化还原反应。土壤化学钪(Sc)是相似的,但Sc不包括氧化还原反应。来确定地球化学分析可以用来识别Sc分区对铁粒径分数中,两个淋溶土和两个老成土土壤进行了评估采用王水消化估计Sc和铁浓度对整个土壤和粒度分离。王水消化数据显示Sc损耗相对于菲沙分离。砂分离在很大程度上是由石英砂和Fe-Mn-bearing结节则redoximorphic由交替好氧的特性和低氧/缺氧条件与季节性水位波动有关。相对划分这些土壤中的铁和Sc权证进一步研究评估选择性拔牙是否可以量化的程度现代或祖先的氧化还原过程负责一些土壤特性参与《创世纪》。gydF4y2Ba

 1。介绍gydF4y2Ba

钪(Sc) 21元素周期表,[阿拉伯文]3 dgydF4y2Ba1gydF4y2Ba4 sgydF4y2Ba2gydF4y2Ba电子配置。Sc的水溶液水解gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba应该非常类似于铁吗gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba,考虑到两个元素都是板凳过渡金属及其离子半径(Sc是相似的gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba有一个0.08 nm和铁离子半径gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba的离子半径为0.09 nm) (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba]。Sc的水溶液水解gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba开始在pH值2.5和降水的水解产品pH值4和5之间完成,这意味着Sc吗gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba和菲gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba有类似的水解行为(gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba]。Sc包括ScOH水水解产品gydF4y2Ba2 +gydF4y2Ba(pK = 4.3),gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba cgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 哦gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba (pK = 6.0),gydF4y2Ba ScgydF4y2Ba 3gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 哦gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba +gydF4y2Ba (pK = 16.34),gydF4y2Ba ScgydF4y2Ba (gydF4y2Ba 哦gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba (pK = 9.7)和Sc(哦)gydF4y2Ba3gydF4y2Ba(pK = 16.1)。英航和催眠师gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba]指出,Sc(哦)gydF4y2Ba3gydF4y2Ba相溶解度收益为gydF4y2Ba

ScgydF4y2Ba (gydF4y2Ba 哦gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 固体gydF4y2Ba )gydF4y2Ba =gydF4y2Ba ScgydF4y2Ba 3gydF4y2Ba +gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba 哦gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 日志gydF4y2Ba KgydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba =gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 33.0gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

钪替代品艾尔gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba、铁gydF4y2Ba3 +gydF4y2BaYgydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba和钛gydF4y2Ba4 +gydF4y2Ba主要矿物质,尤其是对链硅酸盐和黑云母gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba]。钪浓度范围在很大程度上依赖于母质的类型:砂岩和石灰岩Sc(0.5 - 1.5毫克gydF4y2Ba kgydF4y2Ba ggydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ),基性火成岩(3 - 14毫克ScgydF4y2Ba kgydF4y2Ba ggydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba )、页岩和泥质沉积物(10到15毫克ScgydF4y2Ba kgydF4y2Ba ggydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ),表层土壤的视野(0.5 - 45毫克ScgydF4y2Ba kgydF4y2Ba ggydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba )[gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

布朗et al。gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba)最近提议使用Fe / Sc比率作为判别的指标之间的氧化还原引发Fe-accumulations和Fe-depletions红壤的风景。注意高场强的Sc,他们预测,Sc通常与二级Fe-oxyhydroxides有关,无论粒子大小。使用Sc作为一个索引的元素,绝对Fe-accumulation估计偏差从Sc-Fe (gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ygydF4y2Ba )线性关系涉及相关材料缺乏任何氧化还原的影响。gydF4y2Ba

铁是26日元素周期表的,电子构型[阿拉伯文]的3 dgydF4y2Ba6gydF4y2Ba4 sgydF4y2Ba2gydF4y2Ba。铁是异常丰富的元素,具有铁gydF4y2Ba2 +gydF4y2Ba和菲gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba氧化态在八面体协调各种主要和次要的矿物质。铁的土壤化学被广泛审查(gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba]。铁的热化学数据的比较gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba)与Sc (gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba显示了非凡的水解和溶解度的相似之处。gydF4y2Ba

铁参与氧化还原反应的能力在范围广泛的pH值和呃土壤环境与Sc的孤独的氧化状态形成鲜明反差gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba。减少铁gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba和gydF4y2Ba 菲gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 哦gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 可以写成gydF4y2Ba FgydF4y2Ba egydF4y2Ba 3gydF4y2Ba +gydF4y2Ba +gydF4y2Ba egydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba =gydF4y2Ba FgydF4y2Ba egydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba EgydF4y2Ba ogydF4y2Ba =gydF4y2Ba 0.770gydF4y2Ba 伏gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 菲gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 哦gydF4y2Ba )gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba +gydF4y2Ba HgydF4y2Ba +gydF4y2Ba +gydF4y2Ba egydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba =gydF4y2Ba FgydF4y2Ba egydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba +gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba OgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba EgydF4y2Ba ogydF4y2Ba =gydF4y2Ba 0.899gydF4y2Ba 伏gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 在菲gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba羟基协调影响还原电位,并允许酸性土壤环境中保持更大的铁gydF4y2Ba2 +gydF4y2Ba活动(gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba]。因此,土壤环境可能维持季节性缺氧的土壤条件促进铁还原和Fe-Sc分区。gydF4y2Ba

1.1。Sc和土壤中菲之间的交互gydF4y2Ba

土壤条件的关键Fe-Mn结节形成包括交替oxic-anoxic政权,通常由季节性湿润的时期和限制排水(gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba 11gydF4y2Ba]。在缺氧事件,还原反应增加铁gydF4y2Ba2 +gydF4y2Ba活动,让菲gydF4y2Ba2 +gydF4y2Ba运输(主要是扩散)。含氧的土壤环境许可证Fe-oxyhydroxides形成(gydF4y2Ba 12gydF4y2Ba]。许多重复周期Fe-reduction、Fe-transport Fe-oxidation逐渐转换发生铁原是分散在土壤基质Fe-oxyhydroxides Fe-Mn-bearing结节。随着时间的推移,这些Fe-Mn结节大小和构造作为部分砂单独存在,而周围的土壤基质变得越来越Fe-depleted。Fe-oxyhydroxides也通常与粘土有关分开。增强的层状硅酸盐矿物的表面区域提供一个有利的Fe-oxyhydroxide合成的模板。因为Fe-oxyhydroxide-clay协会曾被观察到在排水性良好的土壤,季节性缺氧缺氧土壤条件的要求是没有必要Fe-oxyhydroxide层状硅酸盐表面形成。gydF4y2Ba

钪,鉴于其相似的化学与铁、参与吸附和沉淀反应和应该产生一个一致的成分存在与菲在Fe-oxyhydroxides淤泥和粘土分数。Fe-Mn-bearing结节的出现在沙子里面料,因为它更多地依赖交替oxic-anoxic土壤条件,应该显示一个相对Sc-depletion。铁/ Sc比率在土壤剖面的视野可能由于成土的流程不一致,允许Sc和Fe分区中粒径分数。此外,Fe / Sc比土壤之间的变化可能会发生,因为(1)家长材料的变化,(2)土壤的自然铁和Sc可变性在个人视野,(3)eluviation-illuviation过程,(4)的选择实验协议,和(5)土壤污染。gydF4y2Ba

这次调查的目的是评估之间的铁和Sc王水消化浓度分布整个土壤和沙子,淤泥,粘土分离文档优惠Sc /铁损耗在沙子上分开。gydF4y2Ba

 2。材料和方法gydF4y2Ba 2.1。研究区域gydF4y2Ba

土位于密苏里州东南部和两个单个土体代表淋溶土秩序和两个单个土体代表老成土秩序。淋溶土和老成土位于单个土体,描述,和安静的森林里采样设置使用挖掘坑土壤调查显示部门员工(gydF4y2Ba 13gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 14gydF4y2Ba]。淋溶土的单个土体是位于偏远地区Mingo密苏里州东南部国家野生动物保护区。USDA-NRCS传达的土壤调查勘测,而老成土位置和描述了单个土体USDA-NRCS人员。样品风干和渗移除碎片大于2毫米。大陆气候和潮湿,土壤保持湿度适中的(老成土)热(湿润)土壤温度制度和城投(老成土)和aquic(湿润)土壤水分政权。gydF4y2Ba

 2.2。实验室分析gydF4y2Ba

土壤pH值在水中,总由滴定酸度,可交换阳离子1gydF4y2Ba 米gydF4y2BaNHgydF4y2Ba4gydF4y2BaOAc (pH值7.0)提取常规程序中引用卡特(gydF4y2Ba 15gydF4y2Ba]。阳离子交换量(CEC)总和计算的可交换阳离子和总酸度。粘土、淤泥和沙子分数被Na-saturation交流复杂的分离,洗涤与甲醇混合,分散在NagydF4y2Ba2gydF4y2Ba有限公司gydF4y2Ba3gydF4y2Ba(pH值9.2),其次是离心分离,和湿筛分gydF4y2Ba 15gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

王水消解时地球好分数和粒度分离了获得一个几乎完全估计与所有相关的元素丰度但最顽固的土壤化学环境。王水消化不明显降低石英、钠长石、钾长石、锐钛矿、重晶石、独居石、榍石、铬铁矿、钛铁矿、金红石、和锡石;然而,钙长石和层状硅酸盐部分消化。均质样品(0.75 g)平衡0.01 L的王水(3 hnogydF4y2Ba3gydF4y2Ba:盐酸)gydF4y2Ba 35gydF4y2Ba °gydF4y2Ba CgydF4y2Ba 孵化器为24小时。样本被动摇、离心和过滤(0.45gydF4y2Ba μgydF4y2Ba 米),与一个已知的整除体积分析使用电感耦合等离子体质谱法(icp)。王水消化过程是由激活实验室(加拿大多伦多)。(所有贸易名称和产品线是提到的仅仅是为了读者的利益,而不意味着认可)。在这个过程选择样本复制,和已知的参考资料是用来保证分析的准确性。gydF4y2Ba

 2.3。数据显示gydF4y2Ba

线性回归分析和皮尔逊相关分析进行了使用Excel。gydF4y2Ba

 3所示。结果gydF4y2Ba 3.1。土壤剖面描述gydF4y2Ba

潮淋溶土的单个土体(非常湿湿润)深,位于backswamp poorly-drained土壤环境有A-E-Btg-BCg土层序列(coarse-loamy(单个土体1)和fine-silty(单个土体2),混合,superactive,热象征性的Endoaqualfs)。壤土和粉砂壤土残积视野是酸,而粉砂质粘壤土粘化视野范围从介质酸的适度上部分中性和碱性较低的部分。粘化视野有低彩度矩阵的颜色很少有许多更高浓度二次颜色。Few-to-common Fe-Mn整个土壤资料质量很明显,尤其是在粘土层。表gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba列出相关的常规每个土层土壤特性数据,包括pH值、总酸度、CEC和纹理。gydF4y2Ba

土壤剖面特征。gydF4y2Ba

地平线gydF4y2Ba 深度gydF4y2Ba pH值gydF4y2Ba 纹理gydF4y2Ba 总酸度gydF4y2Ba CECgydF4y2Ba
厘米gydF4y2Ba cmol /公斤gydF4y2Ba
潮淋溶土# 1gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba 13gydF4y2Ba 4.1gydF4y2Ba 砂壤土gydF4y2Ba 2。0 5.8gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba 33gydF4y2Ba 6.5gydF4y2Ba 壤土gydF4y2Ba 1.7gydF4y2Ba 9.5gydF4y2Ba
Btg1gydF4y2Ba 53gydF4y2Ba 8.3gydF4y2Ba 壤土gydF4y2Ba 0.1gydF4y2Ba 18.1gydF4y2Ba
Btg2gydF4y2Ba 81年gydF4y2Ba 7.9gydF4y2Ba 壤土gydF4y2Ba 0.0gydF4y2Ba 22.9gydF4y2Ba
Btg3gydF4y2Ba 107年gydF4y2Ba 7.8gydF4y2Ba 壤土gydF4y2Ba 0.0gydF4y2Ba 21.8gydF4y2Ba
Btg4gydF4y2Ba 137年gydF4y2Ba 7.3gydF4y2Ba 砂壤土gydF4y2Ba 0.1gydF4y2Ba 18gydF4y2Ba
波士顿咨询公司gydF4y2Ba 193年gydF4y2Ba 7.0gydF4y2Ba 壤土gydF4y2Ba 0.2gydF4y2Ba 20.3gydF4y2Ba
潮淋溶土# 2gydF4y2Ba
OigydF4y2Ba 13gydF4y2Ba 4.7gydF4y2Ba - - - - - -gydF4y2Ba 13.0gydF4y2Ba 48.2gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba 26gydF4y2Ba 5.2gydF4y2Ba 粉砂壤土gydF4y2Ba 1.4gydF4y2Ba 20.5gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba 51gydF4y2Ba 5.2gydF4y2Ba 粉砂壤土gydF4y2Ba 1.6gydF4y2Ba 21.4gydF4y2Ba
Btg1gydF4y2Ba 82年gydF4y2Ba 5.8gydF4y2Ba 粉砂质粘壤土gydF4y2Ba 0.6gydF4y2Ba 37.0gydF4y2Ba
Btg2gydF4y2Ba 110年gydF4y2Ba 7.0gydF4y2Ba 粉砂质粘壤土gydF4y2Ba 0.5gydF4y2Ba 31.7gydF4y2Ba
Btg3gydF4y2Ba 127年gydF4y2Ba 7.1gydF4y2Ba 粉砂壤土gydF4y2Ba 0.4gydF4y2Ba 33.7gydF4y2Ba
CggydF4y2Ba 165年gydF4y2Ba 7.6gydF4y2Ba 粉砂壤土gydF4y2Ba 0.4gydF4y2Ba 27.1gydF4y2Ba
Scholten (Fragiudults) # 1gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba 13gydF4y2Ba 4.6gydF4y2Ba 粉砂壤土gydF4y2Ba 18.8gydF4y2Ba 19.8gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba 28gydF4y2Ba 5.0gydF4y2Ba 粉砂壤土gydF4y2Ba 5.8gydF4y2Ba 7.3gydF4y2Ba
Bt1gydF4y2Ba 41gydF4y2Ba 5.0gydF4y2Ba 粉砂壤土gydF4y2Ba 4.7gydF4y2Ba 6.4gydF4y2Ba
Bt2gydF4y2Ba 79年gydF4y2Ba 4.9gydF4y2Ba 粉砂壤土gydF4y2Ba 9.5gydF4y2Ba 11.6gydF4y2Ba
2 btxgydF4y2Ba 107年gydF4y2Ba 4.6gydF4y2Ba 壤土gydF4y2Ba 6.7gydF4y2Ba 8.8gydF4y2Ba
3 bt1gydF4y2Ba 132年gydF4y2Ba 4.6gydF4y2Ba 砂质粘壤土gydF4y2Ba 8.2gydF4y2Ba 8.9gydF4y2Ba
3 bt2gydF4y2Ba 173年gydF4y2Ba 4.7gydF4y2Ba 砂质粘土gydF4y2Ba 9.9gydF4y2Ba 10.4gydF4y2Ba
Scholten (Fragiudults) # 2gydF4y2Ba
一个gydF4y2Ba 13gydF4y2Ba 4.8gydF4y2Ba 粉砂壤土gydF4y2Ba 12.5gydF4y2Ba 13.5gydF4y2Ba
EgydF4y2Ba 41gydF4y2Ba 5.0gydF4y2Ba 粉砂壤土gydF4y2Ba 5.3gydF4y2Ba 8.3gydF4y2Ba
Bt1gydF4y2Ba 71年gydF4y2Ba 4.9gydF4y2Ba 粉砂壤土gydF4y2Ba 4.6gydF4y2Ba 5.6gydF4y2Ba
2 btx1gydF4y2Ba 99年gydF4y2Ba 4.9gydF4y2Ba 壤土gydF4y2Ba 7.4gydF4y2Ba 9.7gydF4y2Ba
2 btx2gydF4y2Ba 124年gydF4y2Ba 4.9gydF4y2Ba 壤土gydF4y2Ba 7.6gydF4y2Ba 9.7gydF4y2Ba
3 bt1gydF4y2Ba 145年gydF4y2Ba 4.8gydF4y2Ba 粘壤土gydF4y2Ba 9.9gydF4y2Ba 11.3gydF4y2Ba
3 bt2gydF4y2Ba 163年gydF4y2Ba 4.6gydF4y2Ba 粘土gydF4y2Ba 12.3gydF4y2Ba 13.9gydF4y2Ba

所有的视野Scholten (Fragiudults)单个土体是极其砾砾。gydF4y2Ba

Scholten (Fragiudults)单个土体(Loamy-skeletal、硅质、活跃,介子的象征性的Fragiudults)驻留在滚动深入解剖旱地景观有A-E-Bt-2Btx-3Bt土壤视野序列。单个土体非常深,适度排水良好老成土磐大约1.0米。单个土体有ochric-argillic序列形成的黄土覆盖fragipan-argillic地平线序列在白云残留物。渗透率是中度以上磐,磐很慢,和适度快速低于磐。的强烈酸非常强烈酸单个土体有砾砾质粉砂壤土纹理在淋溶和Bt视野,而磐视野砾质壤土纹理。越深3 bt视野非常砾砂质粘壤土砾粘土材质。淋溶和Bt视野暗灰色棕色(10 yr4/2)黄棕色(10 yr5/6)颜色,它与光棕色灰色(10 yr6/2)和浅灰色的颜色磐(10 yr7/1)矩阵。更完整的描述单个土体取样可能会发现助手等。gydF4y2Ba 16gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

 3.2。整个土壤王水消化Fe和Sc的浓度gydF4y2Ba

铁是最丰富的过渡金属在土壤环境中,经常显示积累的粘土层,因为eluviation-illuviation Fe-oxyhydroxides与粘土有关。淋溶土和老成土单个土体表现出更大铁浓度比上覆残积粘土层的视野(数字gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba和gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba)。Scholten (Fragiudults)单个土体表现出较小的铁浓度的磐(2 btx)视野比上覆Bt视野和底层3 Bt的视野,一个功能部分归因于继承母体材料的差异,部分归因于redoximorphic流程。整个土壤AR消化Sc浓度一般平行的铁,显示更大的粘土层(Sc浓度数据gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba和gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba)。浓度显著提高铁和Sc 3 bt2地平线的Scholten (Fragiudults)单个土体# 2可能代表遗传差异归因于岩性不连续。gydF4y2Ba

土壤剖面Fe深度分布潮淋溶土单个土体。gydF4y2Ba

土壤剖面Fe深度分布Scholten (Fragiudults)单个土体。gydF4y2Ba

土壤剖面Sc深度分布潮淋溶土单个土体。gydF4y2Ba

土壤剖面Sc深度分布Scholten (Fragiudults)单个土体。gydF4y2Ba

平均土壤剖面Fe土层浓度是16000和17400毫克/公斤的潮淋溶土单个土体和18 200年和200年31毫克/公斤的Scholten (Fragiudults)单个土体。土壤剖面Sc地平线浓度是3.5和3.6毫克/公斤潮淋溶土单个土体和1.8和2.7毫克/公斤Scholten (Fragiudults)单个土体(表gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba)。Scholten 3 bt2地平线(Fragiudults)单个土体2显示了显著更大的铁和Sc浓度,反映出岩性不连续。的相当大的系数变化在很大程度上归因于双峰Fe和Sc集中分布在淋溶和粘化的视野。gydF4y2Ba

意味着土层铁和Sc浓度统计数据。gydF4y2Ba

的意思是gydF4y2Ba 简历gydF4y2Ba Fe-ClaygydF4y2Ba
土壤gydF4y2Ba 单个土体#gydF4y2Ba 菲gydF4y2Ba ScgydF4y2Ba 菲gydF4y2Ba ScgydF4y2Ba rgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba
毫克/公斤gydF4y2Ba %gydF4y2Ba %gydF4y2Ba
潮淋溶土gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 000年16日gydF4y2Ba 3所示。5gydF4y2Ba 34gydF4y2Ba 44gydF4y2Ba nsgydF4y2Ba
2gydF4y2Ba 17 400年gydF4y2Ba 3所示。6gydF4y2Ba 44gydF4y2Ba 28gydF4y2Ba nsgydF4y2Ba
ScholtengydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 18 200gydF4y2Ba 1.8gydF4y2Ba 55gydF4y2Ba 20.gydF4y2Ba 0.9gydF4y2Ba
(Fragiudults)gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 31日000年gydF4y2Ba 2。7gydF4y2Ba 57gydF4y2Ba 61年gydF4y2Ba 0.77gydF4y2Ba

检测极限。铁是100毫克/公斤,Sc是0.1毫克/公斤。gydF4y2Ba

简历是变异系数。gydF4y2Ba

ns表明皮尔逊相关性不显著。gydF4y2Ba

铁浓度表现出显著正相关性和粘土含量Scholten (Fragiudults)单个土体,而差排干潮淋溶土单个土体显示没有明显的铁浓度和粘土含量(表之间的关系gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba)。缺乏Fe-clay潮淋溶土相关的单个土体在很大程度上归因于gleziation过程Btg和BCg的视野;即土壤微生物介导过程化学减少Fe-oxyhydroxides和允许菲gydF4y2Ba2 +gydF4y2Ba从土壤中去除渗滤液迁移水(gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

 3.3。铁和Sc分区粒度之间的分离gydF4y2Ba

潮淋溶土的单个土体有丰富的Fe-Mn质量。潮淋溶土的Sc /铁沙分数比率单个土体远远小于相应的整个土壤Sc / Fe比率(图gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba),这表明Sc相对枯竭在沙子上分数。Scholten的粒径分数(Fragiudults)单个土体显示:(i)相对较小的铁和Sc浓度和Sc / Fe比率相对较小的淤泥分数,(ii)相应小Sc和大型铁浓度和相对较小的Sc / Fe比率在沙子上分数,和(3)大型铁和Sc浓度和大型Sc / Fe比率在粘土分数(图gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba)。淋溶土和老成土单个土体表现出较小的砂单独Sc / Fe比率,这意味着土壤过程相结合能够有效地限制Sc并入砂分离的Fe-oxyhydroxides。gydF4y2Ba

Scandium-iron分布的潮淋溶土单个土体。gydF4y2Ba

Scholten Scandium-iron分布(Fragiudults)单个土体。gydF4y2Ba

 4所示。讨论gydF4y2Ba

粘土分数的大表面积优先促进铁氢氧化物形成(gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 17gydF4y2Ba,gydF4y2Ba 18gydF4y2Ba]。类似的Sc和铁水解和铁的几乎相同的离子半径和Sc应该允许容易Sc替换Fe-oxyhydroxide晶格。相反,小Fe-Mn-bearing潮淋溶土砂级结节的单个土体产生主要来自菲gydF4y2Ba2 +gydF4y2Ba清除周围的土壤Fe-Mn群众在缺氧条件下,铁的后续调整gydF4y2Ba3 +gydF4y2Ba在Fe-Mn群众出现氧化的土壤条件。钪不参与氧化还原过程,因此,Sc不是同样表示为Fe Fe-Mn质量。相反,Fe-oxyhydroxides与淤泥和粘土分数不表现出相对Sc损耗和他们形成更符合Fe-Sc水解、沉淀反应,无追索权季节性缺氧的土壤条件。gydF4y2Ba

Scholten (Fragiudults)单个土体拥有整个土壤剖面偶尔Fe-Mn结节;然而,大多数Fe-oxyhydroxides在沙子里单独作为Fe-oxyhydroxide涂料对石英砂颗粒出现。铁粒度分布表明,粘土和砂分离铁浓度大于泥沙分离。因此,铁的粒度偏析发生在整个土壤剖面;然而,Fe-oxyhydroxide合成结果主要是Fe-coatings而不是Fe-Mn结节。沙子的Sc /菲比单独显示Sc损耗相对于菲,一个特性符合结节形成潮淋溶土砂分离的单个土体。有限的磐强加限制强加的排水系统排水、缺氧条件时期;然而,这些低氧条件可能没有时间的周期性或强度作为潮淋溶土观察单个土体,从而Fe-Mn结节不容易形成。然而,低氧条件可能足以让一个较小程度的Sc并入Fe-oxyhydroxides在沙子上分开,但谨慎可能是必要的,因为其他成土的过程归因于母体材料差异可能是重要的;如3 bt2地平线Scholten (Fragiudults)单个土体2。gydF4y2Ba

 5。结论gydF4y2Ba

钪和铁几乎相同的离子半径及其水解行为非常相似;因此,Sc是经常与铁的土壤,因为晶格替换。菲之间的化学出发点和Sc发生在铁氧化还原事件的经历,导致土壤Fe-Mn结节形成。这些结节通常显示优惠损耗的Sc相对于铁相比,整个土壤或土分离。未来的研究可以利用Sc分区估计的强度选择redoximorphic土壤过程。gydF4y2Ba

差异在整个土壤Sc / Fe比率没有观察到由于粘土eluviation-illuviation流程,大概是因为粘土迁移的数量是有限的,粘土分数显示了一个类似的Sc /菲比。假设整个土和粘土分数Sc /菲比总是相似,当应用于其他土壤是没有依据的。此外,必须注意土壤岩性不连续,因为继承了Sc和铁的差异。事实上,未来的研究可能表明,Fe / Sc比率可能区分或证实岩性不连续的位置。gydF4y2Ba

 李gydF4y2Ba j . D。gydF4y2Ba 简洁的无机化学gydF4y2Ba 1991年gydF4y2Ba 纽约,纽约,美国gydF4y2Ba 查普曼&大厅gydF4y2Ba 英航gydF4y2Ba c F。gydF4y2Ba 催眠师gydF4y2Ba r·E。gydF4y2Ba 阳离子的水解gydF4y2Ba 1976年gydF4y2Ba 纽约,纽约,美国gydF4y2Ba Wiley-IntersciencegydF4y2Ba Kabata-PendiasgydF4y2Ba 一个。gydF4y2Ba 微量元素在土壤和植物gydF4y2Ba 2001年gydF4y2Ba 2日gydF4y2Ba 美国佛罗里达州波卡拉顿gydF4y2Ba CRC的新闻gydF4y2Ba 布朗gydF4y2Ba d . J。gydF4y2Ba 赫姆基gydF4y2Ba p。gydF4y2Ba 克莱顿gydF4y2Ba m·K。gydF4y2Ba 坚实的地球化学indicies氧化还原和风化花岗岩红土景观在乌干达中部gydF4y2Ba Geochimica et Cosmochimica学报gydF4y2Ba 2003年gydF4y2Ba 67年gydF4y2Ba 2711年gydF4y2Ba 2723年gydF4y2Ba SchwertmanngydF4y2Ba U。gydF4y2Ba 泰勒gydF4y2Ba r·M。gydF4y2Ba 迪克森gydF4y2Ba j·B。gydF4y2Ba 杂草gydF4y2Ba 美国B。gydF4y2Ba 铁氧化物gydF4y2Ba 矿物在土壤环境中gydF4y2Ba 1989年gydF4y2Ba 美国威斯康星州麦迪逊gydF4y2Ba 美国土壤科学学会gydF4y2Ba 美国土壤科学学会书系列1gydF4y2Ba 朗缪尔gydF4y2Ba D。gydF4y2Ba 水环境地球化学gydF4y2Ba 1997年gydF4y2Ba 上台北,美国gydF4y2Ba 新世纪gydF4y2Ba EssingtongydF4y2Ba m E。gydF4y2Ba 土壤和水化学:一个综合的方法gydF4y2Ba 2004年gydF4y2Ba 美国佛罗里达州波卡拉顿gydF4y2Ba CRC的新闻gydF4y2Ba SchwertmanngydF4y2Ba U。gydF4y2Ba 范宁gydF4y2Ba d S。gydF4y2Ba 铁锰结核在hydrosequences黄土在巴伐利亚的土壤gydF4y2Ba 美国土壤科学学会杂志》上gydF4y2Ba 1976年gydF4y2Ba 40gydF4y2Ba 731年gydF4y2Ba 739年gydF4y2Ba UzochukwugydF4y2Ba g。gydF4y2Ba 迪克森gydF4y2Ba j·B。gydF4y2Ba 锰氧化物矿物结节两种土壤的德克萨斯州和阿拉巴马州gydF4y2Ba 美国土壤科学学会杂志》上gydF4y2Ba 1986年gydF4y2Ba 50gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 1358年gydF4y2Ba 1363年gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 0022928627gydF4y2Ba 张gydF4y2Ba M。gydF4y2Ba KarathanasisgydF4y2Ba 答:D。gydF4y2Ba 铁锰结核的特征在肯塔基州与滞水湿润表gydF4y2Ba 粘土和粘土矿物gydF4y2Ba 1997年gydF4y2Ba 45gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba 428年gydF4y2Ba 439年gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 0031153909gydF4y2Ba 刘gydF4y2Ba F。gydF4y2Ba 科伦坡gydF4y2Ba C。gydF4y2Ba 阿达莫gydF4y2Ba P。gydF4y2Ba 他gydF4y2Ba j . Z。gydF4y2Ba ViolantegydF4y2Ba 一个。gydF4y2Ba 从中国的淋溶土微量元素在锰铁结节gydF4y2Ba 美国土壤科学学会杂志》上gydF4y2Ba 2002年gydF4y2Ba 66年gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 661年gydF4y2Ba 670年gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 0036119531gydF4y2Ba BuolgydF4y2Ba s W。gydF4y2Ba 洞gydF4y2Ba f . D。gydF4y2Ba 麦克拉肯gydF4y2Ba r F。gydF4y2Ba SouthardgydF4y2Ba r . J。gydF4y2Ba 土壤成因和分类gydF4y2Ba 1997年gydF4y2Ba 美国爱荷华州艾姆斯gydF4y2Ba 爱荷华州立大学出版社gydF4y2Ba 土壤调查部门员工gydF4y2Ba 土壤调查手册gydF4y2Ba 1993年gydF4y2Ba 美国华盛顿特区gydF4y2Ba 美国政府印刷办公室gydF4y2Ba 美国农业部手册,不。18gydF4y2Ba 土壤调查部门员工gydF4y2Ba 官方土壤系列的描述gydF4y2Ba USDA-NRCS, 2007,gydF4y2Ba http://soils.usda.gov/technical/classification/osd/index.htmlgydF4y2Ba 卡特gydF4y2Ba m·R。gydF4y2Ba 土壤采样和分析的方法gydF4y2Ba 1993年gydF4y2Ba 美国佛罗里达州波卡拉顿gydF4y2Ba 刘易斯gydF4y2Ba 助手gydF4y2Ba m . T。gydF4y2Ba 邓恩gydF4y2Ba D。gydF4y2Ba 史蒂文斯gydF4y2Ba G。gydF4y2Ba Fragiudults创世纪涉及多个父材料密苏里州东部扎克gydF4y2Ba 土壤科学gydF4y2Ba 2006年gydF4y2Ba 171年gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba 483年gydF4y2Ba 491年gydF4y2Ba 10.1097/01. ss.0000227377.16697.50gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 33947326700gydF4y2Ba BighamgydF4y2Ba j . M。gydF4y2Ba 金gydF4y2Ba d . C。gydF4y2Ba BuolgydF4y2Ba S.W.gydF4y2Ba 杂草gydF4y2Ba 美国B。gydF4y2Ba 博文gydF4y2Ba l . H。gydF4y2Ba 氧化铁矿物学的排水性良好的老成土和氧化土:II。颜色的影响、表面积和磷酸保留gydF4y2Ba 美国土壤科学学会杂志》上gydF4y2Ba 1978年gydF4y2Ba 42gydF4y2Ba 825年gydF4y2Ba 830年gydF4y2Ba BighamgydF4y2Ba j . M。gydF4y2Ba HeckendorngydF4y2Ba s E。gydF4y2Ba 我们gydF4y2Ba w·F。gydF4y2Ba SmeckgydF4y2Ba n E。gydF4y2Ba 铁氧化物的稳定性两个土壤对比色gydF4y2Ba 美国土壤科学学会杂志》上gydF4y2Ba 1991年gydF4y2Ba 55gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 1485年gydF4y2Ba 1492年gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 0026359903gydF4y2Ba