中文摘要：

粘粒矿物作为胶散复合体的重要组分，通过一系列表面性质影响有机无机复合作用，同时还能有效地控制土壤中固一液界面之间的作用。粘粒矿物的种类不同，其聚合有机质的能力也不同，进而形成性质不同的胶散复合体。胶散复合体表面性质及与液相的相互作用也因粘粒矿物种类不同和粘粒与有机质的结合方式的不同而存在差异。而营养物质及污染物在土水界面的吸储与释放正是这些物质在土水环境周转的关键。以往的研究已经证明胶散复合体是在不同条件下生成，且三组复合体分散难易程度、腐殖质性质均存在差异。但不同组分胶散复合体粘粒矿物组成还不清楚，决定污染物在水土环境中周转的关键性因素胶散复合体-水界面性质还是研究空白，本项目以黑土的胶散复合体为研究对象，研究胶散复合体不同组分的粘粒矿物组成特征及胶散复合体-水界面作用机制，以期进一步丰富和发展胶散复合体的理论，为土壤养分的吸持和释放、土水环境中污染物的迁移和积累的研究提供必要理论依据。

结论摘要：

本研究以黑土胶散复合体为研究对象，以胶散分组法提取黑土土壤胶散复合体，分析胶散复体的组成特征；通过X射线衍射、红外光谱和差热分析、扫描电镜等方法研究黑土胶散复合体的粘粒矿物组成、表面形貌及表面性质；通过胶散复合体对氮、磷的吸附、解吸特性研究了不同组分胶散复合体对外源物质的吸储和释放能力。研究结果表明胶散复合体的绝对含量均表现出G1>G0>G2组的规律。黑土不同组分胶散复合体的粘粒矿物组成存在一定差异，其中绿泥石的含量表现出G2>G1>G0组，高岭石的含量G2=G1>G0组与对粘粒矿物表面形貌的研究结果表现出一致的规律，G0组复合体中含有大量的蛭石，同时不含有绿泥石，这些蛭石是由伊利石和绿泥石经过风化形成的，从而可以说明G0组复合体受风化作用明显，环境对G0组风化作用强烈。黑土受开垦的程度加强，钾流失现象严重，加强了伊利石逐步的向蛭石转化，这也是导致G0组中蛭石大量存在的原因。G1组复合体的粘粒矿物组成中含有相对较少的绿泥石，同时含有少量蛭石，说明G1组复合体受到一定风化作用的影响，但强度不大。G2组复合体中绿泥石的含量最高，G2组受风化的影响最小，处于风化作用的初级阶段，发育程度较低。胶散复合体中三组复合体受环境影响的程度为G0>G1>G2组，即复合体与环境间物质交换的难易程度表现出G0>G1>G2组的规律。黑土不同组分间的胶散复合体其内表面、比表面、CEC8.2 、CECP、CECV、CECV/CEC8.2、CECm，均呈现出G2>G1>G0>原土的规律，而AEC和动电电位表现出G0>G1>G2的关系，说明G2组复合体吸附阳离子的能力最强，吸附阳离子的容量也最大。不同组分胶散复合体对氮的吸附解吸数量大小受表面电荷影响，呈现出G2>G1>G0的规律，对磷的吸附数量大小表现出与氮相同的规律，但解吸量呈现出G1>G0>G2的规律。表明G1组复合体对磷的释放能力最强，G2组复合体对磷的释放能力最差。胶散复合体对氨氮的热力学吸附特征与Freundlich方程更符合, 胶散复合体对氨氮的吸附动力学过程更符合扩散方程。Elovich方程是描述各土壤胶散复合体对磷吸附的最优模型。研究结果揭示了不同组分胶散复合体的粘粒矿物组成特征，阐明了复合体与外源特质（氮、磷）在水土界面的作用机制，为进一步探明营养元素、污染物质在土、水环境的行为和归宿提供理论依据。