直流电场力作用下土壤中离子迁移与电阻率的时空变化特征

摘要：

为了探求在施加直流电场力作用下土壤电阻率的变化过程,以含有盐分的风沙土为供试材料,应用四电极法监测了在施加不同直流电压下土壤电阻率的动态变化过程.结果表明:在不同电压作用下土壤电阻率均具有明显的阶段性波动变化特征,通电10h以前电阻率处于微小降低过程;10h以后经过急剧递增后逐渐降低,并伴随着土壤温度的急剧增大,不同电压处理间差异明显.连续通电30 h后土壤中钠离子在阴极0～4cm范围内富集,氯离子在阳极0～1cm范围内富集;土壤pH在阳极附近下降约5个单位,在阴极上升约2.4个单位,两极相差7.2个单位,并在土柱断面形成了明显的碱性离子迁移带和酸性离子迁移带,阴、阳极附近电导率明显升高.研究认为,在外加电场力作用下土壤电阻率发生极为敏感的时空变化过程,通电不同阶段外加电场力对土壤溶液中活性离子和土壤颗粒吸附态离子的作用存在着阶段性特征.在用电动法改良盐渍化土壤时,选取适度的外加电压和通电时间是实现清除土壤活性离子和土壤潜性离子的重要条件,土壤pH和电阻率敏感的时空变化体现着土壤阴阳离子的异向迁移与空间分布过程.

关键词：直流电场、电阻率、电压、离子迁移

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分类号：S153.3(土壤学)

资助基金：农业部2010年农村能源综合建设项目1251005507、中央高校基本科研业务费项目Z109021305和西北农林科技大学博士科研启动费项目Z111021303资助

在线出版日期：2015-01-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1364-1369