当前的世界环境

介绍

土壤是一个由空气、水、分解的有机物、活的植物和动物组成的动态复杂系统。除此之外，土壤是由岩石碎片、粘土、沙子和淤泥组成的，它们根据环境条件的决定形成一定的模式。参与土壤形成过程的主要因素有母质、气候、时间、地形和生物。¹这些因素影响着土壤的矿物学、力学和化学性质。土壤的物理性质在很大程度上影响着土壤对植物生长的利用和行为。这也影响土壤的化学和生物特性，对植物生长和土壤肥力至关重要。

矿物质是土壤的主要成分。土壤的矿物学信息对于了解土壤创世纪至关重要，并为维持土壤肥力的适当管理实践至关重要。土壤的颜色也很大程度上是由于某些矿物质的存在而引起的。土壤粘土与营养离子，水和有机物质的相互作用决定了土壤肥力，从而大大控制了矿物质的质量和性质。²因此，要了解土壤的效用，就必须了解矿物学。矿物学通过控制风化作用释放的植物养分的类型和质量来影响土壤肥力。颗粒的形状影响它们的堆积，因此与土壤结构有关。^3.矿物质的研究是对土壤性质的研究。很多研究人员^4-9研究了来自国家不同地区的正常和盐受影响的土壤的粘土矿物学。

质地可能是土壤最重要的特性。土壤质地对土壤的供水能力、吸水率、通气性、肥力、耕作强度和土壤侵蚀敏感性等特性有着深刻的影响。它是土地价值的指南。土地利用能力和土壤管理措施是由质地决定的。^10.粘土还充当植物营养素的主要储存，因此土壤肥力的许多方面最终受到质地的影响。^11.巨大的研究工作已经在土壤的质地表征领域进行。^{12 - 15}Sangamner地区的土壤主要来源于德干玄武岩。由于过度灌溉、化肥过度使用、现代生产技术的精耕细作和甘蔗及相关产业的建立，该地区正面临盐碱化、渍水等问题。因此，对研究区土壤的矿物学和质地特征进行了研究，以了解土壤的肥力状况。

研究区

Sangamner地区位于马哈拉施特拉邦的Ahmednagar区。Sangamner是一家位于Pune-Nashik National Highway No.50（图）的Pune on Pune的Taluka总部，距离浦那有150公里。该地区由普拉瓦拉河排水，这是戈达瓦里的杂音。普拉维拉河起源于西仓山区，流入下游部分的低洼肥沃的肥沃平原。普拉瓦拉河的几个大坝和堰都是在源地区的普拉瓦拉河上建造的，欧扎尔堰位于桑曼纳镇的下游方向。这些水坝和堰一直在增强该地区的灌溉需求。超过90％的研究区正在练习集约化农业。应当指出，于1967年在桑马纳建立合作糖厂之后，该地区的农业目睹了种植模式的快速变化。该地区开发的工业单位产生大量的废水，其与地面和地下水资源混合，从而污染它们。在地方，用于储存废水的泻湖导致土壤的降解以及由于渗透到污水而导致的水。 Thus, the soil resources are facing severe threat from both irrigation practices as well as from agro-based industry.

材料和方法

根据标准程序，收集选定的62种表面土壤样品（0-20cm）（图1），在布袋中。^16、1749个样品来自灌溉和13个来自非序列区域。四场技术用于制备土样品。将样品在空气中干燥并通过2mM筛并储存在布袋中。通过使用国际移液管方法完成纹理分析。^10,18,19.

在62个土壤样品中，通过国际移液管方法获得的代表性10个样品粘土级分，对矿物学特征进行X射线衍射分析。六个样品（S.NO.S6，S10，S11，S13和S26）来自灌溉/盐影响区，而四（S.NO.S29，S49，S56和S59）来自非灌溉区域（图。1）。对于X射线衍射分析，样品粉末至250 - 网眼ASTM筛。将粘土样品的特性记录在PW172上。X射线衍射仪使用Cukα辐射，在30kV和30 mA（Cu）下操作。Cukα辐射波长为1.542^°答：扫描速度保持在0.05^°2θ = 10°时，速度为5 mm/2θ。为了识别不同的峰，Hanwalt的方法已被使用，其中峰与ASTM卡片堆肥。所研究的粘土馏分的典型x射线衍射图如图2所示。

结果与讨论

土壤的矿物学特征

从图2中观察到，在调查的土壤样品的粘土分数中鉴定的重要粘土矿物是伊利石，蒙脱石，高岭石，亚氯酸盐和霍氏铁矿石。

表1:土的结构特征 从Sangamner区域 点击这里查看表格

图1：显示土壤抽样的位置图 研究区的电台 点击这里查看表格

illite.

所有样品中的illite的主导地位反映了土壤的碱性性质以及高浓度的铝和钾。通过土壤的化学分析进一步证明了这一点。^20.伊利石是由1.99处的一系列基底反射所识别的^°3.32,^°2.57^°A和2.07^°除了在1.52处的较弱反射之外^°A，4.81^°A和3.1^°A.样品中illite的存在表明橄榄球/恩斯特雅氨己烯主导母体材料的影响。然而，由于高k，伊利石的形成更加受青睐₂o这些土壤的内容^20.．这可能是由于钾肥过度使用。

蒙脱石

该地区盐受影响的土壤的XRD模式揭示了蒙脱石（蒙脱石）的形成。这可归因于碱性条件和钠和镁的可用性。这种超碱性条件可以由于该区域的障碍引流而开发。^1、21Montmorillonite的存在被视为4.41的100％反射^°一个和较弱的反射在1.53时^°a到3.48^°A.同样地，在1.29的范围内也识别出较弱的反射^°a到7.73^°A.在碱性条件下，来自玄武岩的藻糖蛋白被认为是这种类型和细砂的粘土的天气。形成一旦形成的蒙脱石类型，在碱性条件下保持稳定，可以发育阻碍引流。在低洼地区，似乎碱性条件下略微风化的母材，低mg和差的排水条件较差地加速了蒙脱石的形成。^22.而正常土中蒙脱石比例较低，表明寄主岩玄武岩中的镁得到了充分的排水和淋溶。

图2：一些粘土的XRD衍射图 代表性土壤样品的分数 点击这里查看表格

图3：显示纹理的三角形图 研究区土壤分类 点击这里查看表格

高岭石

它是几乎所有土壤样本中的主要组成部分。它由7.13至7.24的基础反射表示^°A和3.55.^°A.然而，在亚氯酸盐存在下，如本样品的情况下，上述反射干涉并在7.14和3.54的亚氯酸盐中相一致^°一个分别。其他反射被鉴定为2.43的较小强度^°A, 2.86, 2.57和2.2^°答：在高地土壤中，高岭石的主导地位可能归因于良好的内部排水。Plagioclase Feldspar在低pH下经历了高岭石的风化。然而，观察到高岭石反射不显示强度的任何系统变化。

亚氯酸盐

它由7.14的基础反射表示^°A和弱反射在1.55^°答：但是，由于亚氯酸盐反射与高岭石反射的干扰和巧合，因此难以区分在研究的土壤样本中高岭石和亚氯酸盐之间。

哈利亚特

它是一种矿物，属于kandite族。^21.已知以两种形式发生，具有基础间距10^°A和7.^°a分别为霍罗伊岩和甲基甲酰基。在本研究中，在4.43时检测到100％强度^°A和4.52^°A，这表明在所有正在研究的样品中都存在水合高岭土。

总的来说，我们可以推断，该地区伊利石的形成通常是由于钾和钠等阳离子的大量存在而促进的。蒙脱石存在于受盐影响的土壤中是由于镁或其他碱土阳离子的优势。土壤样品中还检测到高岭石、绿泥石和高岭石。然而，在该地区的土壤中的粘土矿物组合物中没有看到显着差异。

桑甘纳尔地区土壤的结构特征

土壤的纹理特征是土壤研究中最重要的实验室测定。它涉及确定直径为2mm以下的单个土壤的量的过程，即沙，淤泥和粘土。这些土壤分离的相对比例被称为土壤质地。植物和土壤之间存在的各种关系在很大程度上被土壤纹理控制。¹

从表1中观察到，大多数土壤都在粘土和粘土壤土类别中。粘土含量从9.51变化到53.61％。然而，粘土和粘土壤土类型的土壤主要来自下游部分和Ojhar Weir的集水器（S。DoDE S1，S2，S3，S4，S5，S8，S3，S10，S12，S14，S15，s16和s33）。这可能是由于Ojhar Weir的不利地形和淤积引起的不足。除此之外，出现出显示低渗透性的冲积沉积物具有更高的粘土含量。

土壤的淤泥含量范围为10.8％至33％，对于从灌溉道的土壤和较低升高区域的土壤注意到狭缝的较高值（S。DoDES6，S6，S12，S13，S14和S16）．

细砂和粗砂等于6.076至59.24％和3.696分别为33.31％。这些砂岩的较高含量被记录在Ojhar WEIR的附近和下游部分（S.NO.S21，S23，S24，S29，S39，S43和S60）中。然而，在具有平坦地形（S，No.S5，S10和S15）的区域中发现了低值，并通过激增的岩性来表征。研究人员的类似观察结果^7,14,23,24对于来自邻近本研究区域的土壤。阳离子交换容量值也支持这一推论。^20.

粒径的分布影响了土壤的水分保留和传动特性。这就是说，粗糙纹理土壤具有低的水分保留和高渗透性，而细纹理土壤具有较高的水分保留和低渗透性。^25.因此，可以认为粘土含量较高的土壤(s。S2、S3、S4、S5、S7、S8、S9、S10、S16、S20)的渗透率较低。预计土壤的化学性质受粘土的影响比受粉砂颗粒的影响大。这是因为粘土馏分含有较大的铝硅酸盐和较高的腐殖质。因此，它们的特点是单位表面有更高的电荷密度。^26.在研究区，研究区某些部分的粘土比例较高，可以认为是影响土壤化学性质的重要因素之一。^20.

土壤的纹理分类

自然场土壤总是土壤混合物分离。各种土壤中的相对百分比在场中分离几乎是可能的组合。因此，必须在土壤SEPA率之间建立对变化的限制，以将其分组为纹理课程。土壤纹理类的测定是基于粒度分析。来自研究区域的土壤样品分为三个尺寸的馏分viz。沙，淤泥和粘土。测量每个级分的量并表示为土壤的百分比（重量）。不同尺寸颗粒的分布用于在纹理三角形图的帮助下确定土壤的纹理类（图3）。^10,16.在此基础上，获得了五个Tex-Tural群，从研究区域获得了Viz Clay，Clay Loam，Sandy Loam，Sandy粘土壤土和砂质粘土（图3）。

在62个土壤样品中，22种土壤样品（35.48％）是粘土，14个样品（22.58％）是​​粘土壤土，10个样品（16.12％）是桑迪壤土，12个样品（20.96％）是砂质粘土壤土和3​​（4.84％）是桑迪粘土。因此，该地区的大多数样本代表了粘土和粘土壤土类型的纹理课程。图3中描绘了各种纹理类的分布。

从图中可以看出，粘土和粘土壤土位于Ojhar坝回水中段和下游。(S.No。S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10、S12、S14、S15、S16、S17、S18、S34、S35、S36、S37、S38、S51、S57、S58、S59、S62)。由于地势平坦，排水不畅，这一地区已涝。类似的观察结果也有报道^7,23,24来自同一盆地的相邻区域。简而言之，土壤的纹理分类为使法官提供了关于该地区整体土壤行为重要的各种其他性质的基础。

结论

为了解Sangamner地区土壤的矿物学特征的研究表明粘土矿物质与土壤肥力有关的重要性。由代表性土壤样品的XRD研究鉴定的粘土矿物显示出在该地区的Montmorillililonite，高岭石和Halloysite的存在。通过足够大量的钾和钠的阳离子存在，通常促进土壤中的illite的形成。盐受影响的土壤中存在的蒙脱石具有镁的优势。然而，在该地区的土壤中的粘土矿物组合物中没有看到显着差异。

纹理分析揭示了粘土对位于下游部分中的土壤的粘土壤土纹理类型。在奥哈尔堰集中。这可能归因于该地区普遍存在的排水条件不足。土壤五纹理群。该地区发现了粘土，粘土壤土，砂质壤土，砂质粘土壤土和砂质粘土。除此之外，大部分样品都代表粘土和粘土壤土类型，位于河流下游。这些纹理课程的百分比分布是粘土（35.48％），粘土壤土（22.58％），沙质粘土壤土（21％），砂质壤土（16％）和砂质粘土（5％）。本研究表明，充分的引流和浸出，作物旋转，盐水混合，具有良好的水，粪便的使用和Ojhar Weir的覆盖物可以适应改善该地区土壤肥力的措施。农民的参与被视为避免进一步降解该地区土壤的最佳方式。

致谢

作者衷心感谢湿婆济大学副校长N. J. Pawar博士，Kolhapur获得了宝贵的指导和不断的鼓励。作者还感谢浦那大学环境科学系，桑马纳桑纳纳学院化学研究所和研究生研究中心，提供了必要的研究设施。作者还衷心感谢头部，浦那大学，提供X射线衍射分析。

参考文献

1. 米勒R.W.和Donahue R.L.，土壤：土壤和植物生长介绍，印度普林大厅，新德里（1992）。
2. 《土壤与土壤肥力》，3^rd.McGrawhill Book Co. 137-161(1973)。
3. 霍普尔的可持续农业的Biofectizers，牛津议员，斋浦尔（2009）
4. Colman S.M.，Clay矿物质的外皮矿物学以及有关土壤中粘土矿物质来源的可能影响，地质学，10：370（1982）。
5. Tewatia R.K.Singh n，ghabm s.k.和辛格米，J.Ind。SoC。土壤SCI。，37：687-691（1989）。
6. Pancharne T.K.，Pal D.K.和deshpande s.b.，J.Ind。SoC。土壤SCI。，44: 300 - 309(1996)。
7. Durgude A.G.，盐影响土壤农业大学的形态，表征和定位，Rahuri，Ph.D.论文，Rahuri（1999）。
8. Marsonia p.j.，Polara J.v.和Hadiyal S.T.，古吉拉特邦的栽培土壤的表征和分类，亚洲土壤中的j科学,3 (2): 287 - 288 (2008)
9. Meena R.B.，Balpande S.，Bahaulkar V.P.和Makarastra上下腰带地区水石泥土壤的表征和分类， J.土壤和作物,21（1）：90-94（2011）。
10. Gupta P.K.，土壤，水，植物和肥料分析，2^nd版，Agrobios出版社，焦特布尔(2009)。
11. 布里格斯·土，巴特沃斯和联合出版商，伦敦129-134(1977)。
12. Maji B.和Bandopadhyaya B.K.，J.Ind。SoC。土壤SCI。，43（1）：103-107（1995）。
13. 霍普金斯和理查森，水文、7：380-392（1999）。
14. Challa O.B.P.，Bhaskar S.G.，Anatwar和。Maharashtra高原半干旱生态系统中有问题的VertiSols的Gaikwad M.S，表征和分类j。Soc。土壤科学。48（1）：139-145（2000）。
15. 格蕾丝G.和ETA N.E.，研究杂志化学与环境，15（2）：1-4（2011）。
16. 美国盐度实验室工作人员，诊断和盐水和碱土壤的改善，USDA，60号手册，美国农业部，华盛顿D.C。（1954）。
17. Hesse P.R.，土壤化学分析教科书，John Murry Publication，伦敦，U.K.（1971）。
18. 吹笛剂C.S.，土壤和植物分析，汉斯。出版孟买（1966年）。
19. Jackson m.l.，土壤化学分析，Prentice Hall，印度，新德里(1973)。
20. deshmukh k.k.Sangamner地区，Maharashtra，博士，博士，博士，博士，PH.D的土壤与地下水化学对土壤和地下水的影响。浦那大学论文（2001年）。
21. 鹿W.A. Howe R.A.和Zooman J.朗马集团，伦敦，伦敦，250-269（1980年）介绍了岩石矿物质。
22. 辛格a，yadhav r.b. tripathi s.b.和Arya R.L.，肥料新闻，43（8）：45-50（1998）。
23. Shinde M.D.，普韦达加尔区普拉维拉纳地区绿藻土壤特征及影响研究，博览会，PH.D.浦那大学论文（1997年）。
24. Bharmbe P.R.和Ghonsikar C.P.Phayakwadi指挥中土壤的物理化学品特征，J. Maharashtra Agri。大学，10: 247 - 249(1985)。
25. 美国盐碱化实验室工作人员，农业手册第60号，牛津大学和IBH出版公司，新德里(1968)。
26. 奥尔可夫D.S.，土壤化学，牛津和IBH出版商，新德里（1992）。
27. M. Zamani，东方。j .化学.， 28(1): 491-497(2012)。
28. R.V. Kumar, A. Arokiaraj和P.M.D. Prasath，东方。j .化学．27(2): 567 - 571(2011)。