Rashba electron transport in one-dimensional quantum waveguides

The properties of Rashba wave function in the planar one-dimensional waveguide are studied, and the following results are obtained. Due to the Rashba effect, the plane waves of electron with the energy E divide into two kinds of waves with the wave vectors k(1)=k(0)+k(delta) and k(2)=k(0)-k(delta), where k(delta) is proportional to the Rashba coefficient, and their spin orientations are +pi/2 (spin up) and -pi/2 (spin down) with respect to the circuit, respectively. If there is gate or ferromagnetic contact in the circuit, the Rashba wave function becomes standing wave form exp(+/- ik(delta)l)sin[k(0)(l-L)], where L is the position coordinate of the gate or contact. Unlike the electron without considering the spin, the phase of the Rashba plane or standing wave function depends on the direction angle theta of the circuit. The travel velocity of the Rashba waves with the wave vector k(1) or k(2) are the same hk(0)/m*. The boundary conditions of the Rashba wave functions at the intersection of circuits are given from the continuity of wave functions and the conservation of current density. Using the boundary conditions of Rashba wave functions we study the transmission and reflection probabilities of Rashba electron moving in several structures, and find the interference effects of the two Rashba waves with different wave vectors caused by ferromagnetic contact or the gate. Lastly we derive the general theory of multiple branches structure. The theory can be used to design various spin polarized devices.

使用压缩函数的非平衡Feistel结构的伪随机性和超伪随机性

从可证明安全的角度研究使用压缩函数的非平衡Feistel结构(UFN-C)的安全性,证明了k+1轮UFN-C是伪随机的,k+2轮UFN-C是超伪随机的;进一步地,探讨了UFN-C的有效构造,降低了Naor和Reingold在1999年文章中类似结构对伪随机函数个数的要求.最后,针对一类具体的UFN-C--SMs4,分析其广义形式SMS4-like结构的伪随机性和超伪随机性,为设计与使用该类结构的分组密码提供了可证明安全的理论依据.

A shortest path algorithm for moving objects in spatial network databases

One of the most important kinds of queries in Spatial Network Databases (SNDB) to support location-based services (LBS) is the shortest path query. Given an object in a network, e.g. a location of a car on a road network, and a set of objects of interests, e.g. hotels,gas station, and car, the shortest path query returns the shortest path from the query object to interested objects. The studies of shortest path query have two kinds of ways, online processing and preprocessing. The studies of preprocessing suppose that the interest objects are static. This paper proposes a shortest path algorithm with a set of index structures to support the situation of moving objects. This algorithm can transform a dynamic problem to a static problem. In this paper we focus on road networks. However, our algorithms do not use any domain specific information, and therefore can be applied to any network. This algorithm’s complexity is O(klog2 i), and traditional Dijkstra’s complexity is O((i + k)2).

6H-SiC高场输运特性的多粒子蒙特卡罗研究

采用非抛物性能带模型，对6H-SiC高场电子输运特性进行了多粒子蒙特卡罗(Ensemble Monte Carlo)研究．研究表明：温度为296 K时，电子横向漂移速度在电场为2．0×104 V／cm处偏离线性区，5．O×10~5V／cm处达到饱和．由EMC方法得到的电子横向饱和漂移速度为1．95×10~7cm／s，纵向为6．0×10~6cm／s，各向异性较为显著．当电场小于1．0×10~6 V／cm时，碰撞电离效应对高场电子漂移速度影响较小．另一方面，高场下电子平均能量的各向异性非常明显．电场大于2．O×10~5V／cm时，极化光学声子散射对电子横向能量驰豫时间影响较大．当电场一定时，c轴方向的电子碰撞电离率随着温度的上升而增大．对非稳态高场输运特性的分析表明：阶跃电场强度为1．0×10~6 V／cm时，电子横向瞬态速度峰值接近3．O×10~7cm／s，反应时间仅为百分之几皮秒量级．

含二茂铁聚苯胺德合成及电－磁性能研究

本论文将二茂铁基团引入聚苯胺链，合成导电或导磁聚苯胺。取得的主要结果如下： 1、合成了抗磁性的二茂铁单磺酸并用于掺杂聚苯胺，掺杂态聚苯胺的电导率可达2.34´10-1 S/cm，二茂铁单磺酸氧化后掺杂聚苯胺的电子顺磁共振(EPR)上出现了g» 4的新信号。二茂铁单磺酸被FeCl3氧化后，随氧化程度的增加，室温电导率下降1-2个数量级，但材料的磁化率增加，表现出宏观反铁磁性。用I2氧化二茂铁单磺酸掺杂的聚苯胺，其电导率为4.50´10-2 S/cm，在低温下具有铁磁性耦合，外斯温度为15 K。 2、合成了两种草酸根桥联的双金属阴离子与导电聚苯胺的杂化材料。杂化材料同时具有反铁磁性和导电性，外斯温度分别为-19.16 K和-22.10 K，电导率分别为4.8×10-3S/cm和1.2×10-5S/cm。 3、合成了聚邻、间位二茂铁苯胺。可溶的聚邻二茂铁苯胺显示铁磁性，外斯温度为25 K，饱和磁强度为6.89 emu/g。与碘或四氰基对苯醌二甲烷（TCNQ）反应所得配合物的外斯温度分别提高到50 K和104 K，饱和磁强度分别为6.51 emu/g 和4.36 emu/g，在低温下观察到了反铁磁性耦合。难溶的聚间二茂铁苯胺显示宏观抗磁性。 关键词：二茂铁单磺酸，导电导磁性聚苯胺，聚邻二茂铁苯胺，铁磁性耦合

顺丁橡胶的流变行为和炭黑混炼胶结构

顺丁橡胶在一般条件下素炼很难降解。本工作发现使用在低温下多次薄通的方法，可以制备分子量大的级分明显减少而分子量小的级分却基本不变，分布往分子量小的级分为向变窄（图1-1和表1-2）的顺丁橡胶的降解样品，包括橡胶和稀土胶两个品种。利用这些样品可以研究减少长链分子对改善流变行为的效应。研究方法采用多速锥板粘度计和毛细管流变仪从从流动曲线、挤出物外观和挤出物的弹性回复性三个方面去表征样品的流变性能，包括生胶和炭里混炼胶两种。生胶经消除一部分分子量大的分子之后，挤出物出现破裂的临界切速r_c推迟出现（图1-2），弹性回复性变小，表现在挤出物膨大比B和Bayley入口校正系数m都变小（图1-7和图1-5，1-6）。两个门尼值都是36.5的生胶样品具有不同的流变性质（表1-5），说明门尼粘度未必能够有效地反映出橡胶的加工性能。在炭黑混炼胶的结构的研究方面，测定了炭黑凝胶含量和可溶胶的分子量分布；发现炭黑优先吸附分子量大的级分，而支化分子又都是分子量大的，因而可溶胶不仅分子量变小，分布往分子量小的方向变窄（图1-9），而且支化分子也基本上消除，表现在GPC的测试的[η]_算 = [η]_测，而含有支化分子的原生胶则[η]_算 > [η]_测（比较表1-6和表1-2）。长链分子附着于面料黑上，不仅使真正参与形变的可溶胶（碳黑子会形变）的体积分数减小，而且使可溶胶的分子量变小，共弹性效应必然减弱。因此，炭黑混炼胶和生胶比较，共流变性能得到明显改善：挤出物外观光滑、γ_c推迟到10~3秒~（-1）以上才出现（比较图1-17、1-18和图1-3，1-4）；B值和m值都明显减小（表1-8和图1-13）。炭黑在混炼胶中起增粘作用，但增粘作用随着切变速率的增大而减弱（图1-10，1-11）。对于这个现象，本文用部分分子链从炭黑表面上脱附去解释。从文中各图表的数据，可以看到少量长链分子就足以不利于橡胶的流动；长链分子容易和其他分子链缠结，少量就足以增加弹性效应，因而影响流动，这是可以理解的。消除长链分子是改善顺丁橡胶加工性能的一个重要途径。第二部分分子量对炭黑-橡胶吸附作用的影响 本工作以GPC分离出的各级分顺丁橡胶作为单分散试样，由生胶和黑胶中的可溶胶在同一级分的重量分数的变化，通过公式（2-1）计算出炭黑吸附的胶量即炭量凝胶值。这样，在较宽范围内，定量地研究了分子量对炭黑-橡胶吸附作用的影响，提出了炭黑凝胶值A和分子量M的关系式：A=Ke~(-b/M)(2-2)（图2-3）。实验表明，Ni和稀土两种顺丁橡胶有相同的b值，但K则取决于炭黑的结构和用量（表2-3）。如果橡胶在配炼中不发生降解，可以从公式（2-2）出发，导出对于一般多分散炭里混炼胶样品中可溶胶的分子量及分子量分布的计算公式[式（2-5）、（2-6）、（2-7）]。公式计算值和GPC实测值的一致性较好（图2-5，2-6和表2-4）。

用拉普拉斯变换方法研究电极体系的交流阻抗

在腐蚀电化学中，应用交流阻抗技术研究腐蚀金属电极行为对于探讨腐蚀机构是一种很有效的手段。但是，以正弦波电压或正弦波电流作为激励信号的传统的交流阻抗测量技术都有一个明显的不足之处，那就是，当用这种测量技术对电极体系进行测量时，都是以一定的频率间隔逐个频率点来测量的，为了得到比较完整、准确的频谱，所花费的测量时间比较长，通常需要几十分钟，甚至小时以上。由于测量周期长、腐蚀金属电极表面状态的变化比较大，利用这种测量技术所得到的信息，只能反映电极过程在较长的测量周期内的总的变化情况，而无法提示电极的瞬态过程。用拉普拉斯变换研究电极体系的交流阻抗的测量过程，只需记录对电极体系所施加的激励信号及其响应便可以了，测量过程中只有一至几秒钟，具有测量周期短，频率范围宽，结果精度高的特点，是研究电极瞬态变化规律的一种有效方法。我们的工作有以下三个方面：一、提出了用一次函数作为电极体系的瞬变曲线有取样间隔（t_k，t_(k+1)）内的近似表达式的拉氏变换方法，导出了相应的数值积分公式。在较高的频率区间，响应电流的拉氏变换的实部为：I_(Re)(w)=∑ from k=0 to n {1/ω[i(t_(k+1))Sinωt_(k+1)-i(t_k)sinωt_k]+K/(ω~2)(cosωt_(k+1))-cosωt_k} 虚部为：I_(Im)(ω)=∑ from k=0 to n {1/ω[i(t_k)cosωt_k-i(t_(k+1)cost_(k+1)]+k/ω~2(Sinωt_(k+1)-Sinωt_k))}+I/ω在较低的频率区间，实部为：I_(Re)(ω)=∑ from k=0 to n {1/ω[i(t_(k+1))Sinωt_(k+1)-i(t_k)sinωt_k]+[i(t_(k+1))-i(t_k)]. Sinω(t_(k+1)+t_k)/2·[(ω(t_(k+1)-t_k)~2)/24-1/ω]} 虚部为：I_(Im)(ω)=∑ from k=0 to n {1/ω[i(t_k)cosωt_k-i(t_(k+1))cosωt_(k+1)]+[i(t_(k+1))-i(t_k)]. cos(w(t_(k+1)-t_k))/2·[1/ω-(ω(t_(k+1)-t_k)~2)/24]}+I/ω其中，I为响应电流的稳态值，i(t_k),i(t_(k+1))分别为t_k，t_(k+1)时刻的响应电流的测量值与I之差，K＝[i(t_(k+1))-i(t_k)]/(t_(k+1)-t_k) 对电极体系所施加的小幅度阶跃电压信号E是作为理想情况处理的，故电极体系的交流阻抗为：Z_(Re)(ω)=(E·I_(Im)(ω))/(ω[I_(Re)~2(ω)+I_(Im)~2(ω)]) Z_(Im)(ω)=(-E·I_(Re)(ω))/(ω[I_(Re)~2(ω)+I_(Im)~2(ω)]二、用BASIC语言编写了用拉普拉斯变换方法研究电极体系的交流阻抗的计算程序，用各种等效电路验证了一次函数近似表达式的精确性，结果表明，利用这种表达式所得结果的精确性可与指函数近似的精确性相当，并且，在较低的频率区间，前者优于后者。三、用拉普拉斯变换技术和弱极化区极化曲线测量两种实验方法研究了氯离子和十二烷胺对于铁在过氯酸溶液中的腐蚀电化学行为的影响有无交互效应的问题，结果表明，氯离子和十二烷胺对铁在过氯酸溶液中的腐蚀电化学行为的影响并无交互效应。

正交晶系结构相角二价表达式的代数推导及其在晶体结构测定中的应用

本文用代数方法推导了正交晶系五十九个空间群的结构半不变量相同的二价表达式。就每一个空间群都得出了一系列公式。在222点群中的空间群都有形如以下三式的公式：E_(2h+2h';2k+2k'.0) = (N~(3/2)/g1)<(-1)~(α1)UE_(hkg))~2-1)UE_(h'k'α')|~2-1) >_(hkp;h'k'α') (0.1) E_(2h+2h'0.2α+α) = (N~(3/2)/g2)<(-1)~(α2)UE_(hkg))~2-1)UE_(h'k'α')|~2-1) >_(hkp;h'k'α') (0.2) E_(0.2h+2h'2α+2α) = (N~(3/2)/g3)<(-1)~(α3)UE_(hkg))~2-1)UE_(h'k'α')|~2-1) >_(hkp;h'k'α') (0.3) 其中g_i, α_i (i = 1, 2, 3) 与具体空间群有关。在mm2点群中的空间群都可得出六个公式，在mmm点群中的空间群都可得出二十八个公式。首先按照从低级到高级的顺序，将PT，P_(21)，P(2/N),C_(2/c)空间群的二价代数表达式进行了应用，然后将P_(2,2,2),P(na21)空间群的二价代数表达式进行了应用。由于未找到mmm点群空间群的结构实例，故为mmm点群空间群的公式未予应用附加地，推导了四方晶系I_(42a),I_(41/a)两空间群的公式，对I_(42a)的公式也进行了应用，由应用结果可得出：（一）代数方法推导的思路和数学方法是验证正确的，在含有主原子的结构中，由强度量算法的二十至三十个相角基本与正确值吻合（一般只有一、二个不等）。（二）在代数方法计算的同时，也进行了概率Σ_4元素的计算，可以得出，代数方法速度要快得多，特别是正交晶系中，时间上的优势更突出，数据剔除的依据也更比概率Σ_4关系明显。（三）代数方法在含有重原子的结构中比只含轻原子的结构中好用。这种特点和概率Σ_4关系一样。另外，和论文题目独立地，在低温条件下作者测定了杂多酸K_(11)[DY(SiMo_(11)O_(39))_2],28H_2O的晶体结构，晶体属单斜晶系的P_(21/n)空间群，Z = 4， 晶格参数为：a = 17.256(3), b = 26.817(4), C = 21.797(4)A, β = 104.39(1)°，最后的R = 0.0637。

蟾蜍皮肤活性蛋白与多肽的研究

近年来，我们致力于蟾蛛（Bufo andrewski）皮肤活性组份的研究，构建了缥蛛皮肤cDNA文库，检测了蟾蛛皮肤分泌液中多种生物活性，进一步纯化得到了四个新的生物活性蛋白：溶菌酶、抗爱滋病毒蛋白以及两个丝氨酸蛋粼酶抑制剂，并，简述如下；I、第三章报导了我们从蟾蛛皮肤分泌液中分离得到的一个谊薇酚犷杰女呱BA一娜"zym"）·BA一lvs"Zym"经5DS一PAGE检测为一条带，其分子量约为巧k珍。·它是一个高效的溶菌酶，每毫克蛋白的溶菌活性为2．7xl护俪ts，还能抑制革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌Slaj，匆褚ococcusaureus）和革兰氏阴性菌（大肠杆菌Esch邵ichiacoli）生长，其最小抑菌浓度（MIC）分别为1．36拼M和84并M。使用PCR筛选法，我们从蟾蛛皮肤c溯A文库中克隆得到编码BA一lyso即me的cDNA序列。BA一lysozymeN末端测序和肤质量图谱确认了蛋白和基因的网一性。它的蛋白全序列与鸡溶菌酶的相似性为5氏5％。系统发育分析显示，与其最相似的是来源于海龟的溶菌酶。11、第四章介绍了我们从蟋蛛皮肤分泌液中分离得到的一个新的抗lllV蛋白，命名为BAS一AH。BAS一AH是一个分子量为63kD。的单链蛋白，每摩尔蛋白质含有0．89摩尔血红素辅基。BAS一AH对人T淋巴细胞系CS166细胞的毒性（CCS。）为9．5尽M。BAs一AH具有较强的抗HIV活性，它对HIV感染和复制具有剂量依赖抑制效应，其选择指数（CCso／Ecs。）分别为14．4和11．4·BAS一麟J也能抑制HIV的逆转录酶，其1C5（）为L32冬以。BAs一AH的N末端氨基酸为NA以KADvIGKIsILLGQDI』slvAAM，与己知的抗Hlv蛋白没有同源性·表明它可能是一个新的抗川v蛋自。BAs一AH没有检测到抗菌活性、蛋自酶水解活性、胰蛋自酶抑制剂活性、L一氨基酸氧化酶活性和过氧化氢酶活性。班、第五伞报导了我们通过离子交换、分子筛和反向层析，从蟾赊皮肤中分离得到的一个新的胰蛋白酶抑制剂，命名为BATI。BATI是一个单链糖蛋自·其分子量为22kD。。它是吵～个热稳定的竞争性的抑制剂，能有效抑制胰蛋自酶·其抑制常数凡为14nM。B灯I对凝血酶、弹性蛋白酶以及糜蛋白酶都没有抑制作用。BATI的N末端序列为El犯ITD，不同于其它物种来源的蛋白酶抑制剂。W、第六章介绍了蟾蛛皮肤分泌液中纯化得到的另外一个蛋白酶抑制剂（命名为baserpin）。与上述BATI不同的是，basel咖n不可逆地抑制多种蛋白酶。它是一个分子量约为60kDa的单链糖蛋白，除了能抑制胰蛋白酶，还能有效抑制糜蛋白酶和弹性蛋白酶。它抑制上述三种酶的二级反应常数（编）分别为4．6x1护M一，s一l、8．9》1护M一15一I以及6．8xl护M一ls一l。BaserPin是第一个来源于两栖类皮肤的不可逆抑制剂，其N末端氨基酸序列为HTQYPDILIAKPxDK，与其它物种来源的蛋白酶抑制剂不同。本论文综述了蟾蛛皮肤中的活性组份，报导了我们近年来研究蟾蛛皮肤活性蛋白与多肤的进展，分四章详细介绍了蟾蛛皮肤中纯化得到的四个活性蛋白。BA一lysozyme是两栖类动物中第一个得到蛋白质全序列的溶菌酶，能有效抑制革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌生长；BA象AH是一个含血红素辅基的抗HIV蛋白，其独特的理化性质和功能证明它是一个新的抗病毒蛋白。根据所鉴定的性质判断，BATI和bos仰in分别属于竞争性抑制剂和不可逆抑制剂。其中，base印in是第一个从两栖类皮肤中分离得到的不可逆抑制剂。

DISTRIBUTION FUNCTION OF A DRIFTING ELECTRON-GAS FOR GENERAL ENERGY-BAND STRUCTURES

The usual application of the Lei-Ting balance equation method for treating electron transport problems makes use of a Fermi distribution function for the electron motion relative to the center of mass. It is pointed out that this presumes the existence of a moving frame of reference that is dynamically equivalent to the rest frame of reference, and this is only true for electrons with a constant effective mass. The method is thus inapplicable to problems where electrons governed by a general energy-band dispersion E(k) are important (such as in miniband conduction). It is demonstrated that this difficulty can be overcome by introducing a distribution function for a drifting electron gas by maximizing the entropy subject to a prescribed average drift velocity. The distribution function reduces directly to the usual Fermi distribution for electron motion relative to the center of mass in the special case of E(k)=($) over bar h(2)\k\(2)/2m*. This maximum entropy treatment of a drifting electron gas provides a physically more direct as well as a more general basis for the application of the balance equation method.

截止波长12μm的InAs0.04Sb0.96/GaAs的熔体外延生长及特性研究

用熔体外延(ME)法在半绝缘(100)GaAs衬底上成功生长出了截止波长为12 μm的InAs0.04Sb0.96外延层.傅立叶变换红外(FTIR)透射光谱揭示,InAsSb合金的禁带宽度被强烈变窄.通过分析InAs0.04Sb0.96外延层载流子浓度的温度依存性表明,其室温禁带宽度为0.105 5 eV,与透射光谱测得的数值很好地一致.通过测量12～300 K的吸收光谱,研究了InAs0.04Sb0.96/GaAs的禁带宽度的温度依存性.霍尔测量得出300 K下样品的电子迁移率为4.47×104 cm2/Vs,载流子浓度为8.77×1015 cm-3;77 K下电子迁移率为2.15×104 cm2/Vs,载流子浓度为1.57×1015 cm-3;245 K下的峰值迁移率为4.80×104 cm2/Vs.

MBE生长的跨导为186 mS/mm的AlGaN/GaN HEMT

用分子束外延(MBE)技术研制出了AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)材料,其室温迁移率为1 035 cm2/Vs、二维电子气浓度为1.0×1013 cm-2;77 K迁移率为2 653 cm2/V*s、二维电子气浓度为9.6×1012 cm-2.用此材料研制了栅长为1 μm、栅宽为80 μm、源-漏间距为4 μm的AlGaN/GaN HEMT,其室温最大非本征跨导为186 mS/mm、最大漏极饱和电流密度为925 mA/mm、特征频率为18.8 GHz.另外,还研制了具有20个栅指(总栅宽为20×80 μm＝1.6 mm)的大尺寸器件,该器件的最大漏极饱和电流为1.33 A.

MPS结构中的光生伏特现象

报道了金属/多孔硅/结构(MPS)中光生伏特效应研究的最新结果,给出了该结构的光谱响应曲线,发现该结构在1100-350nm波长范围具有明显的光谱响应.还测量了开路电压随温度、光照波长及光照强度的变化关系,发现开路电压随温度的降低近似线性增加,其温度系数对于金/多孔硅结构约为2.0mV/K,对于铝/多孔硅结构约为2.8mV/K,与单晶硅及非晶硅太阳电池的温度系数相近,但MPS结构的开路电压随光强的增加不满足对数关系.结果表明,在MPS结构中金属/多孔硅肖特基结对光生伏特效应起了主要作用,而多孔硅/单晶硅异质结的作用是与此相反的.

杉木人工林凋落物分解的研究

杉木是我国特有的速生针叶树种，栽培面积广泛（北纬21°41'－33°41'；东经102°-122°）。我国商品材的近1/4出自杉木人工林。杉木连栽地力衰退，生产力降低，是当前困扰杉木人工林发展的重大生产问题。在水热条件优越的亚热带山地，土壤肥力是影响林木持续保持高生产力的重要因素。因此，加速杉木人工林系统内养分循环是维持系统生产力稳定的关键，而凋落物分解又是养分循环的核心，于是对分解过程的调控便成为关键之关键。本研究的目的在于，探索促进杉木凋落物分解的途径，以增强林木自我培肥土壤的能力，为杉木人工林的可持续发展提供理论依据。研究所采用的实验材料全部来源于湖南省会同县广坪林区的中国科学院会同森林生态实验站。室内缩微模拟实验在英国陆地生态所完成，其它试验均在会同森林生态实验站进行。1. 杉木叶凋落物属难分解的凋落物，其原因是凋落物养分含量较低，尤其是N的含量偏低，为6.0mg.g~(-1)，仅为分解较快的桤木叶凋落物的41.6％；C/N比较高，为134.0，相当于桤木叶凋落物的2.38倍。杉木叶凋落物到第420天时的分解速率为43.3％，而桤木叶凋落物为67.2％。2. 根系凋落物也是杉木人工林生态系统凋落物的重要组分。杉木纯林细根年死亡量为497 kg.hm~(-2).a~(-1)，而火力楠人工纯林为595 kg.hm~(-2).a~(-1)。当火力楠与杉木混交后，细根年死亡量大幅度提高，达1149kg.hm~(-2).a~(-1)。杉木林死细根生物量年动态变化与地上部分生长规律基本一致。杉木细根象地上部分凋落物一样养分贫乏，除Ca以外，N、P、K、Mg分别比火力楠细根低53.0％、131％、595.9％、447.5％，而C/N比值高51.9％。杉木细根的年分解为32.78％，而火力楠为57.70％。因此，杉木纯林中通过细根归还的养分量相对较少，N、P、Ca、K、Mg归还量分别为0.32、0.007、0.58、0.52和0.83kg.hm~(-2)，而混交林中依次为2.59、0.046、1.87、6.06、7.86kg.hm~(-2)，大幅度增加。3. 杉木叶凋落物与阔叶树叶凋落物混合分解时表现出不同的相互作用形式。野外网袋法分解试验的结果表明，桤木与杉木叶凋落物混合分解，失重速率明显加快；火力楠与杉木叶凋落物分别以不同比例混合分解时，失重速率或强或弱得到促进；其它阔叶树并没有促进失重速率。除木荷外，其它阔叶树凋落物都不同程度地促进了Ca的释放。对于P，桤木和红栲，对于K，桤木和刺楸，明显促进了其释放，而其它阔叶树没有对这2种元素的释放产生任何作用。除木荷和樟树外，其它树种叶凋落物明显促进Mg的释放。实验中还发现，促进作用的强弱与阔叶树叶凋落物初始N含量高低有关。室内模拟实验中观察到的木荷叶凋落物明显抑制杉木叶凋落物分解的现象并没有在野外实验中发现。如果仅以凋落物分解过程中促进作用的强弱为标准选择杉木的混交林树种的话，选择这6种阔叶树的优先顺序为桤木、刺楸、红栲、火力楠、樟树、木荷。4. 本研究还用微型渗滤器进行模拟实验发现，投加NO_3-N促进了杉木叶凋落物的分解，在15周的时间分解速率提高2.38个百分点，而投加NH_4-N则未产生任何影响。投加NH_3－N和NH_4－N的负面效应是促进土壤养分的淋失。除Na~+以外，投加NH_4-N使NO_3-N、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)的淋失明显增多。投加NO_3－N未明显合任何养分元素淋失增多。

铵、钾在几种土壤中的固定及铵、钾关系

本文主要研究了实验室条件下NH_4~+和K~+在五种土壤中被矿物质固定的程度及固定过程中的铵、钾关系。0～30天的观测结果表明：83～100％的铵、钾固定发生在2天内，其中铵的固定速度大于钾。在含水量为最大持水量的50％时；施入14.29μMNH_4~+／g烘干土被固定25.0～83.3%，施入同量K~+被固定28.0～67.9%。在固定过程中，铵与钾主要是相互竞争的关系，即双方竞争同一固定位置。在同等条件下，NH_4~+ 的竞争能力比K~+ 强。NH_4~+ 的存在常常妨碍K~+的固定，而K~+的存在往往促进NH_4~+的固定（先施K~+时除外）。将三种2:1型自然土壤中铵、钾固定量与其原有的固定态铵、钾量进行相关分析，初步证明：施入NH_4~+、K~+的固定量与原有的固定态铵、钾量呈极显著的正相关关系，同时也得出：不同矿物对NH_4~+、K~+的“选择性”不同，蛭石对K~+的“选择性”强，而水云母对NH_4~+的“选择性”强。此外，在予备试验中，还对固定态铵的分析测定方法进行了研究与比较，并提出了一种测定固定态铵的新方法－H_2SO_4法。将H_2SO_4法与HF法同时用于12种不同土壤中原有固定态铵的测定。得出：H_2SO_4法测定值显著高于HF法。其原因可能是H_2SO_4法测出了非硅酸盐矿物所固定的铵（用“R-NH_4”表示)，“R-NH_4”在 2:1 型土壤中占全N的0～9.5%。将H_2SO_4法、HF法和 KCl法同时用于观测四种土壤对施入NH_4~+ 的固定。结果表明：三种方法测得的变化趋势大致相同，但测定值高低不同： KCl 法＞HF法≈H_2SO_4法。将三种方法所得结果进行比较研究后，初步证明：(1). "R-NH_4" 在土壤中也存在“固定”与“释放”作用；(2). “NH_4/K”处理所固定的铵比其它处理固定得更牢固。