腐植質火山灰土壌のカチオン'吸着特性＊
士
にコ 川 義 − ・ 山 中
(農学部土壌学・肥科学研究室)
律
Adsorption of Cation by Humic
Volcanic Ash Soil
・Giichi YOSHIKAWA and Ritsu Yamanaka
Ｌａｂｏｒａtｏｒｙ ｏｆ' Ｓｏｉｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｌａｎt Ｎｕtｒitｉｏｎ Ｆａｃｕlりｏｆ Ａｇｒｔ ｃｕltｕｒｅ
Abstract : Relation between the amount of cation adsorbed on humic volcanic ash soil Kuro-onji and the composition of equilibrium solution was ｅχamined. The amount of ammonium ion adsorbed on the soil was found to be ａ function of the（pH−pNH4）ｏｆ equilibrium solution. The adsorption of ammonium ion by the soil occured above about 2 of CPH-PNH4), and the amount of ammonium ion adsorbed increased markedly with the increase of ぐpH ―PNH4X Similar relations were found between the amount of calcium ion adsorbed on the soil and the （pH 一y2pCa) of equilibrium solution. Based on these results, the characteristics of acidic groups of humic volcanic ash soil were discussed.
緒 言
腐植質火山灰土壌は高いカチオン交換容量をもつか，一般に本土壌のカチオン吸着は，平衡液の
反応やカチオン濃度によって著しい影響を受け，弱酸型イオン交換体としての性質をもつことが知
られている1･2）。 本田3･ｏは，カチオン交換体によるカチオン（Ｍ¨）吸着量と平衡液組成との関
係について,
Donnan膜平衡と交換体ゲル内における中和反応を組み合わせることによって，次
のような一般式を導き，この関係が弱酸型イオン交換樹脂について成立することを実験的に確かめ
た。
Ｍ¨吸着量=
f(a。・αｋ）あるいはＭ¨吸着量=/(pH-
1かpM)
a。，α９はM"*,
OH-の
活量，戸Ｍはα。の負対数
腐植質火山灰土壌のカチオン交換基は，解離性の異なる種々の酸基よりなると考えられ，そのカ
チオン吸着特性は，単一の交換基をもつ弱酸型イオン交換樹脂とは異なると考えられる。しかし，
黒音地を供試して予備的検討をおこなったところ，土壌のＣａ２゛吸着量と平衡液の（pH−％ｐＣａ）
の関係をしめす点は，ほぽ一つの線上に乗り，上記の関係が概略成立することか認められた5）。
本研究は，腐植質火山灰土壌のカチオン吸着量と平衡液組成の関係を，無機質火山灰土壌および
カチオン交換樹脂における関係と対比，検討して，腐植質火山灰土壌のカチオン吸着特性を考察し
たものである。
試料と方法
１．土 壌
腐植質火山灰土壌として高知県南国市陣山で採取した黒音地を，対照無機質火山灰土壌として高
知県高岡郡窪川町大井野で採取した赤音地を選び，いずれも風乾細土を供試した。両土壌の化学的
性質はTable
l. にしめすとおりである。
＊ 日本土壌肥料学会，昭和53年度大会（東京）で概要を発表Table 1. Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅΓtieｓ ｏｆ the一一ｓoilｓ＊ ｕｓｅｄ Kuro-onji Total Ｃ ％ pH CH2O) pH (N KCD ‘ Exchange acidity yi Hydrolytic acidity y１
Cation exchange capacity meq/lOOg Exchangeable ＣＣａ十Mg） meq/lOOg Phosphorus absorption coefficient
＊ Air-dried fine soil
９ ３ ４ ３ ３ ３ １ 一 一 一 ︱ − ２ ５ ４ ８ ２ Ｃ -J 1 − ９ ７ 1.2 2660 '
２． カチオン交換樹脂
弱酸型イオン交換樹脂アンバーライトCG
50（交換基 カルボキシル基）
樹脂アンバーライトCG
120 （交換基 スルフォン基）のＨ型を供試した。
後，水洗，風乾して用いた。それぞれRw,
Rsと略記する。
Aka-onji １ り Ｏ ・ Ｉ １ ６ 5.8 0.3 17.6 21.8 2.1 2520と強酸型イオン交換
市販品を塩酸で処理
3. NHt吸着平衡に関する実験 実験法 アンモニア水と塩酸を混合してＮＨｔ濃度0.01∼0.2 mol/1 の，酸性からアルカリ 性にわたる各種溶液を調製した。 300 m1 の共栓三角フラスコに試料をとり，溶液150 ml を添加， し，25°Ｃ定温で20 h 振トウ（振幅７ cm, 130往復/min)して平衡に達せしめた。 濾過して平 衡液を分離し，そのＮＨｔを水蒸気蒸留法（ホウ酸で受ける方法），（Ｃａ十Mg）をＥＤＴＡ法 （逆滴定法）で定量し，ｐＨをガラス電極法（日立堀場pHメータF5ss型使用）で測定した。 注。供試土壌は，微皿ではあるか交換性のＣａ２゛とMg2゛を含んでいる。 NH4 添加ｍを土壌100 g あたり 100 m. mol以上となるように設計し，その影響かできるだけ小ざくなるようにした。 樹脂にっいては， ＮＨ;添加ｎをｇあたり10 m. mol以上とした。 ＮＨ;吸着ｍ 添加液についてもＮＨ;を定量し，添加液と平衡液のＮＨｔ濃度の差より，平 衡時における試料のＮＨ;吸着量を計算した。 平衡液のＮＨ;活量（負対数） 平衡液のＮＨ;濃度ＱｖJ7（mQI/1）とDebye-Hijckel式（1） より求めたＮＨ：の活量係数の負対数―logムJ7 4を用いてバ2）式よりＮＨｔ活量“jvg4の負対数 pNH4を計算した。 -＼ogf =てＡ２yμ≒ ゛＼ （1） 1十召ａμ１pNH4ニ―log “″″= -log /≪″-log Ｃｎｈ （2）
（1）式において定数ｊ，￡はそれぞれ0.51, 3.3×107とし，ａ（イオンの最近接距離> cm)の ＮＨｔにっいての値は, Killand"による2.5×10-8を採用した。ｚはイオン価である。 イオン強
度μの計算に必要な溶存イオンの濃度は，次のようにして求めた。溶存イオン種をNHJ, H*. Ｃａ２゛，Mg2゛，および１価アニオンとし, NHJ, Ca''゛, Mg2゛については分析濃度を，Ｈ゛にっい
腐植火山灰土壌のカチオン吸着特性 （吉川・山中） 155 てはpH =-log ChとしてpH より計算した濃度を，１価アニオンについては，上記のカチオ ン濃度を用いて，カチオンとアニオンの電気的中性関係から計算した。 平衡液の（pH−ｐＮＨ４） 平衡液のｐＨ測定値と上記pNH4計算値を用いて計算した。
・4.
Ｃａ２゛吸着平衡に関する実験
実験法 300
m1 の共栓三角フラスコに試料をとり，塩化カルシウム溶液，水酸化カルシウム
溶液，あるいは両液を計150
m1 添加し,
NHJの場合と同様に25°Ｃで20
h 往復振トウして平
衡に達せしめ，平衡液を分離し，そのＣａ２゛をＥＤＴＡ法（逆滴定法）で定量し，pHをガラス電
極法（日立堀場ｐＨメータF5ss型使用）で測定した。 ゛
Ｃａ２゛吸着量 ＮＨ;の場合と同様にして求めたが，供試土壌に含まれる交換性（Ｃａ十Mg）は
交換性Ｃａとみなして吸着量を補正した。 い
平衡液のＣａ２゛活量（負対数） ＮＨｔの場合と同様にして，平衡液のＣａ２゛活量ａａの負対
数ｐＣａを計算した。ただし,
Debye-Huckel式におけるａのＣａ２゛についての値は,
Killand"'
による6×10-8を採用した。
平衡液の（pH一垢pCa) 平衡液のpH測定値･と上記ｐＣａ計算値を用いて計算した。
結 果１． ＮＨ;吸着平衡に関する実験
実験結果はTable
2.∼Table 5. にしめすとおりであり，これらに基いて，各試料のＮＨｔ吸
着量と平衡液の（pH−ｐＮＨ４）の関係をしめしたのがFig.
1.である。なお，黒音地については，
ＮＨ;吸着量と平衡液のｐＨとの関係についてもしめした。
各試料のＮＨｔ吸着量と平衡液の｡（ｐＨ−pNH4）の関係をしめす点は，それぞれほぽ一つの線
上に乗り, NHJ吸着量＝f（ｐＨ−pNH4）の関係か，各試料のＮＨｔ吸着平衡において概略成立
することが認められた。
黒音地においては,
nh:吸着は（ｐＨ−ｐＮＨ４）概略２以上でおこり，吸着量は（ｐＨ−ｐＮＨ４）
の増大とともに直線的に著しく増大する。赤音地においては,
NHJ吸着は（pH−pNH4）概略４
以上でおこり，吸着量は（ｐＨ−ｐＮＨ４）の増大とともに増大するが，増大割合は黒音地と比べて
はるかに小さい。 Ｒｗにおいては,
NHt吸着は（pH−ｐＮＨ４）概略２以上でおこり，吸着量は
（pH−pNH4）の増大とともに直線的に増大するが，黒音地や赤音地と異なり，10
g あたり約
65 m. ｍｏ１でＮＨｔ吸着はほぽ飽和に達することが認められる。 黒音地の曲線とＲｗの曲線は，
（pH−ｐＮＨ４）概略６以下でほぽ重なる。 重なる部分は，吸着量で，黒音地については100
g た
り約50
m. mol,
Rw については，10
g あたり約50
m.molである。
RSにおいては，（pH−
ｐＮＨ４）の著しく低い範囲を除いて一定のＮＨ;吸着量をしめし，その交換基の解離定数か高く，
（ｐＨ−pNH4）あるいはpHやｐＮＨ４に関係なく，交換容量に相当するＮＨ;を吸着することか
認められる。
Table ２、 Ａｍｏｕｎt ｏｆ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｉｏｎ ａｄｓｏｒb､ｅｄ ｏｎ Ｋｕｒｏ-ｏｎｉｉ ａｎｄ ｃ。ｒｎｐｏｓitｉｏｎ ｏｆ ｅｑｕilibｒiｕｍ. ｓolｕtiｏｎ Equilibrium solution pＨ一PNH4 ￣Iog応ｙｚz4 ""ＮＨ .
ＮＨ;
adsorbed
Solution added Volume ''NJl^ 0 2 1 0 5 8 6 6 2 7 4 7 0 9 一 帰 一 1 1 1 1 3 4 4 5 5 6 ／ o 0 5 8 2 3 2 0 5 1 6 4 8 2 9 ● 一 睡 ● １ １ − 4 5 5 6 6 7 7 0 3 8 2 8 4 4 9 9 9 0 0 1 9 I 一 ゆ Ｉ ・ 1 9 0 0 0 1 1 1 0 6 6 5 4 4 3 6 1 1 1 1 1 1 1 − ● ● 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 7 5 5 8 7 4 8 3 7 9 1 3 6 3 8 6 4 3 1 9 ／ 0 1 1 1 1 1 0 1 4 1 1 一 一 1 1 0 0 0 0 0 0 0 2 7 0 8 8 5 ︷ 。 乙 − Ｉ Ｉ ◆ １ Ｉ ● 7 5 6 5 4 2 u o 1 2 3 4 5 7 4 8 6 5 8 8 1 3 2 1 7 6 0 8 ● Ｉ Ｉ 自 一 ● − 3 4 5 5 5 6 6 0 2 0 5 2 9 1 り 5 5 5 1 9 4 1 − ● − Ｉ 一 一 一 4 5 6 7 6 7 只 ｗ 6 4 4 0 4 1 り 乙 1 2 3 4 2 4 1 り Ｉ ・ 1 1 1 4 ● 1 1 1 1 1 1 1 2 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 − 9 1 1 1 ● ● 0 0 0 0 0 0 0 9 7 3 0 1 8 8 り I 7 3 9 5 1 1 4 0 1 1 a l − 1 1 1 2 3 3 4 5 5 5 ／ ｎ ｖ 8 8 9 5 0 2 8 1 1 7 3 9 6 7 0 5 − 一 ︱ 欄 ゆ 欄 １ ゆ 4 4 5 5 6 6 7 7 9 1 6 5 9 4 0 只 ︶ 3 4 4 4 4 5 6 4 I ● ９ 一 １ Ｉ ・ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 9 9 9 8 8 9 1 1 0 0 0 0 0 0 I 一 一 一 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0926 0747 0585 0491 0755 0480 0614 0508 0484 一 φ 一 一 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 9 9 1 4 2 8 4 1 1 1 1 9 1 1 5 4 1 9 0 0 ０ ０ 1 3 3 4 5 6 o ｏ c ︱ ｕ -j o -s o s -＾ ｆ Ｉ Ｉ を − 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 2 4 6 4 6 4 I ゆ Ｉ ・ 1 1 1 1 2 7 3 6 4 8 7 ＼ O 1 1 2 2 3 4 1 2 5 8 8 4 7 3 4 9 9 0 5 7 1 1 1 1 自 − 1 2 2 2 3 5 5 L O 1 0 5 0 0 0 9 0 1 6 7 9 4 6 I ● Ｉ Ｉ ・ 1 1 4 4 4 5 6 7 7 7 0 6 8 7 0 7 2 8 2 8 6 9 2 ･ １ １ １ １ １ １ １ 7 7 7 7 6 6 ＼ 0 0 0 0 0 0 0 0 I I 曇 − ︱ ︱ ● 0 0 0 0 0 0 0 7 2 4 8 7 2 0 3 9 3 8 5 0 1 ● 嗇 ︱ 一 一 一 1 2 3 3 3 4 5 5 1 8 0 8 0 0 0 4 9 4 9 7 2 つ Ｊ 一 ● Ｉ Ｉ Ｉ ◆ 1 4 4 5 5 6 7 7 4 6 6 0 3 8 0 0 0 0 1 1 1 り 乙 ９ 一 ︱ 一 一 1 1 2 2 2 2 2 2 2 5 5 5 5 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 I I 一 ︱ ● 9 1 0 0 0 0 0 0 0 0.0235 0.0245 0.0232 0.0224 0.0175･ 0.0157 0.0138 0.01028 0.00964 0.00973 0.00889 0.00817 0.00721 0.00687 8 6 4 2 2 0 8 9 I ゆ Ｉ 個 ● 1 0 1 2 9 7 4 2 O J O T ^ 555555 0000002 1111212 22222224 4444444 0 8 4 3 3 4 4 8 8 1 3 3 1 1 9 9 0 0 0 0 1 1 1 2 2 2 2 2 I I I ・ １ １ 一 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 5 ６ ０ ０ o ^ 9 8 0 0 ● Ｉ ０ 、 ０ 0. 0896 U -S N O ０ ０ ＼ ０ ０ ０ L O Ｏ Ｏ Ｕ -３ ０ ０ O s O v O N 0 0 0 0 ・ Ｉ ● 1 0 0 0 0 8 0 8 0 0 7 1 2 8 2 2 8 5 5 4 5 5 4 0 0 0 0 0 0 − ９ Ｉ Ｉ Ｉ ・ 0 0 0 0 0 0 0.0488 0.0520 0.0237 0.0249 0. 0238 7 3 2 5 4 4 4 ■ " C t " 2 2 2 2 0 0 0 0 ● 1 1 1 0 0 0 0 1.1 2.1 6.2 8.6 16.4 25.2 29.9 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0.01039 0.00985 0.01035 0.00975 0.00981 0.00973 0.00986Per 100 g of air-dried soil
157 腐植火山灰土壌のカチオン吸着特性 （吉川・山中） Table 3. Ａｍｏｕｎt ｏｆ ａｍｍｏｎｉｕｍ ｉｏｎ ａｄｓｏｒｂｅｄ ｏｎ Ａｋａ-ｏｎｊｉ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓitｉｏｎ ｏｆ ｅｑｕilibｒiｕｍ ｓolｕtiｏｎ Equilibrium solution pH-pNHi ￣logゐｖ刄4 "ＮＨ,
NHt
adsorbed
Solution added Volume ^NHa 6 5 3 3 3 1 4 7 0 0 S O 1 1 8 4 6 6 0 4 1 − ︱ ● ゆ ・ ︱ 一 １ １ − 5 5 6 6 7 7 7 8 8 只 ︾ 1 2 2 4 1 7 7 2 ＼ a 2 3 3 0 6 7 8 3 6 4 l l ● Ｉ Ｉ 一 １ ● ︱ 欄 6 6 7 8 8 8 8 9 9 0 ＼ 6 7 9 1 8 6 3 5 6 2 1 1 1 2 1 1 2 2 2 2 9 1 ・ ・ Ｉ 一 一 Ｉ ９ ● 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 一 一 ● １ １ 曇 − 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0932 0896 0853 0817 0883 0913 0766 0734 0706 0789 Ｉ 自 Ｉ ・ Ｉ 一 Ｉ Ｉ い 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 6 2 0 0 0 7 5 り Ｊ Ｉ Ｉ Ｉ ゆ 1 1 9 1 1 一 4 6 9 3 7 8 9 1 3 4 1 1 1 1 2 2 2 0.0981 0. 0956 0949 0949 0968 ・ 1 1 0 0 0 0. 0973 0.0956 Ｉ I L O ' ^ J ' 9 9 0 0 一 1 0 0 ５ 3 7 0 3 7 7 4 6 3 6 1 a ＼ 2 1 9 6 9 0 2 6 5 3 6 7 I I ゆ Ｉ Ｉ １ ９ ・ １ ・ 一 1 4 5 5 6 6 7 7 7 7 7 7 7 0 6 0 4 0 8 8 9 6 9 2 1 3 2 0 7 1 1 3 7 6 4 7 9 ・ Ｉ ● 一 1 1 1 1 1 1 1 1 6 7 8 8 9 9 9 9 9 9 9 9 7 9 0 1 3 1 4 4 3 3 1 2 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 − 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 5 5 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 ● ● Ｉ 一 ● 一 一 ● 自 一 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 8 3 1 6 5 1 7 1 6 0 1 3 9 8 5 2 5 9 1 1 2 6 4 9 8 8 8 8 8 7 8 8 8 8 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ● Ｉ Ｉ Ｉ ・ ︱ ︱ ● 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 1 6 5 3 1 0 0 8 3 9 4 1 9 ● １ ● １ １ ● 1 1 1 1 1 5 6 0 2 4 5 6 6 7 7 0 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 5 1 0 1 0 1 0 1 5 1 5 1 5 0.0951 0. 00956 0.00949 0. 00949 0.00956 0.00949 0.00949 0.00941 0.00977 0.00979 0.00941 0.00979 0.00977 soil＊ Per lOOg of air-dried
Table ４． Ａｍｏｕｎt ｏｆ ａｍｍｏｎｉｕｍ. ｉｏｎ ａｄｓｏｒｂｅｄ０７１Ｒ。 ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓitｉｏｎｏｆ ｅｑｕilibｒiｕｍ ｓolｕｔiｏｎ Equilibrium solution PH-PNH4 ―log JNB^ PNH^ ''NH^
Ｎ叫
adsorbed
Solution added Volume '■NSf 7 9 7 4 4 5 4 8 2 0 2 2 1 5 9 4 1 6 1 り 乙 ︱ ● 一 Ｉ Ｉ ・ 1 1 1 1 3 4 5 5 5 6 7 7 8 ０ ０ 7 0 3 5 2 0 6 4 0 ０ ０ 4 5 4 8 3 9 6 2 7 7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 5 6 6 7 7 8 9 9 9 1.20 21 26 １ １ 1.31 1.38 1.45 1.52 1 2 1 2 1 1 1 1 1 0 0 9 0 8 0 0 0 0 0 0 ０ 56 58 58 １ １ １ 0.08 0.08 0.08 3 2 8 3 8 2 3 2 9 9 2 1 1 2 1 3 6 3 1 1 9 8 7 6 5 4 3 3 3 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 I I ・ ● 1 1 1 9 一 番 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 2 9 1 9 5 4 5 8 C O 3 3 3 2 3 2 9 2 3 り ｉ リ ● 1 9 1 1 ● ● 1 1 1 0 1 2 3 4 5 5 6 6 ￡ 汽 ｖ 2 9 9 1 2 6 2 8 0 り 乙 3 8 3 8 2 5 0 2 6 9 I ● ● １ １ 一 畳 一 1 9 3 3 4 4 5 5 6 6 6 V O 0 0 1 8 5 5 6 7 2 L T ) 4 0 5 9 4 8 3 6 0 3 一 Ｉ Ｉ ● ・ Ｉ Ｉ ・ ９ ● 5 6 6 6 7 7 8 8 9 9 8 1 2 7 3 9 4 9 2 3 0 1 1 1 2 2 3 3 4 4 I ● 1 1 1 1 ● ゆ ・ 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 5 4 4 4 4 4 3 3 3 C O 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 I ・ ９ １ ・ ● ● ︱ ● 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 6 9 1 2 2 3 1 9 9 2 6 2 4 4 5 9 4 0 0 n 9 8 8 7 6 5 4 4 4 C O 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ● − １ １ ・ 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 5 0 6 7 5 ’ -＾ ｆ ６ ８ 只 り 3 6 2 1 0 0 6 1 4 ≪ J ＾ 1 1 1 1 ● １ 一 − ・ 1 0 0 1 2 3 4 4 5 5 1 J > 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 ・ Ｉ Ｉ Ｉ ● 一 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0957 0944 0957 ４ ７ ７ 094 095 7 7 7 7 5 5 5 5 5 9 9 9 9 9 0 0 0 0 0 Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ・ 1 1 1 − 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 7 1 9 7 9 7 5 3 4 5 4 1 J ＾ 9 9 9 9 9 0 N 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 自 Ｉ 一 番 一 1 0 0 0 0 0 0 0.00957 0.00957 0.00957 0.00957 ＊ Per g of resinTable 5. Ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ａｍｍｏｎｉｕＴｎ ｔｏｎ ａｄｓｏｒｂｅｄ ０７１ Ｒｓ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓitｉｏｎ ｏｆ ｅｑｕilibｒiｕｍ ｓolｕtiｏｎ Solution added Volume
NHt
adsorbed
Equilibrium solution '■NHi ￣ｌｏＳ／ｎｈ. PNH4 PH-PNH4 '-NHi mol/1 0.0957 0.0957 0.0957 0.0957 0.0957 0.0957 0.0957 0.0957 0.0957 0.00957 0.00957 0.00957 0.00957 0. 00957 0.00957 ｡ 0.00957 0.00957 0.00957 ＊ Per g of resin 1 1 1 1 1 1 1 1 1 一 ９ Ｉ ・ Ｉ Ｉ ・ 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 U Ｉ Ｓ ３ １ 1 0 Ｓ ｎ Ｔ Ｊ Ｏ i i o ｓ 1 0 ８ ０ ０ １ -i ｓ ｄ l o m ． i n ｐ ｓ ｑ ａ ｏ ｓ ｐ ｏ " ｈ Ｎ 7 2 2 6 4 4 6 2 り 乙 7 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 ● ・ Ｉ Ｉ ● ∼ 2 3 3 3 3 3 3 3 3 5 3 5 6 2 4 6 6 4 ／ ″ 7 7 7 0 0 0 0 0 0 ● Ｉ ∼ ∼ 1 1 1 1 1 2 2 2 3 3 3 3 3 ｒ o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 一 1 1 1 1 1 1 − 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 9 1 一 Ｉ ・ Ｉ 一 一 〇 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 1 3 3 1 8 5 5 5 5 5 ｕ -1 6 6 6 6 6 6 6 0 0 0 0 0 0 0 655 0655 00682 00684 00698 00651 00655 00653 00651 00651 00655 ● ● １ ● ●毎● ● ●●・・が●
Ｓ●●
−
ｒ・
. If
. . . .
1 1 1 1 ｔ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ・ ● Ｉ Ｉ ● − 一 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 I ● ︱ ︱ 一 一 − 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 １ ＩＩ 28 29 29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 1.29 9 1 1 3 2 2 3 3 3 1 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 I ・ 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 4 5 6 7 8 9 0123456789 10 5 2 5 2 8 2 2 0 4 1 3 7 6 9 1 2 3 り ＆ 1 1 1 1 ● ａ ● 1 9 2 3 4 7 7 8 8 8 C 3 ＼ 0 0 6 7 0 2 6 6 4 9 1 3 0 1 4 7 9 C -１ ９ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ９ ・ 2 3 3 4 7 7 7 7 9 pH pH一pNH.Fig. 1. Relation between the amount of ammonium ion adsorbed on soil or resinand the composition of equilibrium solution
4 3 6 3 9 3 3 1 5 1 0 4 3 6 8 9 0 9 ゆ ・ 1 1 1 1 1 一 一 1 2 3 6 6 6 6 7 7 8 9 5 4 8 0 3 3 7 6 8 1 8 8 2 5 7 ^ Ｏ Ｉ Ｉ Ｉ Ｉ ・ ゆ ● 1 1 0 0 1 1 4 5 5 5 ／ o
腐植火山灰土壌のカチオン吸着特性 （吉川・山 ） 159 2. Ｃａ２゛吸着平衡に関する実験 実験結果はTable 6. およびTable 7.にしめすとおりであり｡これらに基いて，試料のＣａ２゛ 吸着量と平衡液組成の関係をしめしたのがFig. 2.である。 。 黒音地とＲｗのＣａ２゛吸着量と平衡液の（pH一河pCa)の関係をしめす点は，それぞれほぽ一 つの線上に乗り，両試料のＣａ２゛吸着平衡において，Ｃａ２゛吸着量= /CpH一垢pCa)の関係か概略 成立することが認められる。 黒音地のＣａ２゛吸着は（pH一垢pCa)概略３以上でおこり，吸着量は（ｐＨ一垢pCa)の増大と ともに著しく増大する。 Ｒｗについても，Ｃａ２゛吸着は（pH一垢pCa)概略３以上でおこり，吸着 Table ６． Ａｍｏｕｎt ｏｆ ｃａｌｃｉｕｍ tｏｎ ａｄｓｏｒｂｅｄ ｏｎ Ｋｕｒｏ一ｏｎｉｉ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓiｔｉｏｎ ｏｆ ｅｑｕilibｒiｕｍ ｓolｕtiｏｎ Solution added '^oa Volume Ｃａ卜 adsorbed Sa Equilibrium solution log几α pCa pＨ一y2pCa 7 7 . 7 7 9 9 9 9 7 7 7 7 0 0 0 0 ● ︱ ● 1 0 0 0 0 0.0501 0.0403 0.0472 0.0472 0.0403 0.0473 0.0403 0.0472 0.0473 0.0465 0.0472 0.0472 0.0307 0.0307 ● １ １ ● ・ 1 1 0 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2 0 0 0 0 241 190 2237 2190 02241 02236 02237 0｡01740 0.01704 0.01156** 0.01348** 0.01740 0.01539** 0.01704 0.01731** 0.01946** 0.01704 0.00501 0.00129** 0.00196** 0. 00392** 0.00065** . ３ ９ ６ ３ ２ ６ １ １ 1 3 4 6 6 ５９ ５ ５ ７２ 5 111132533457 3334537 ３ ３ 5 5 9 7 7 2 ５ 33 5 55556557 1 0 ５ ５ ５ ５ 6 7 2 6 1 9 1 1 6 9 2 0 4 L O Ｏ Ｏ O n 7 3 7 5 8 6 6 5 6 5 6 9 1 1 1 1 ● Ｉ Ｉ ● 一 1 1 1 2 2 5 2 2 9 7 3 4 4 1 8 1 1 2 2 2 3 4 5 6 7 0 Ｎ 43.2 70.9 43.1 51.8 53.4 59.2 70.1 70.8 97.1 ７ １ ・ ● 2 6 4 4 56.9 6 5 . 6 9 ， 7 4 ， 8 0 ， 3 ２ ０ ０ O N 9 5 1 o ＼ o ^ ︱ ≪ c ︱ o J ｒ Ｄ ４ ３ 6.8 10.1 19.7 3.7
＊ Per lOOg of air-dried soil ** Calcium hydroxide aq. solution
9 9 9 4 5 5 5 6 6 6 6 6 0 0 0 0 ・ 一 ・ 1 0 0 0 0 0 5 1 6 9 C O 8 2 2 2 2 C v l 4 3 3 3 3 3 0 0 0 0 0 0 ● 一 Ｉ Ｉ Ｉ ゆ 0 0 0 0 0 0 0.0329 0.0329 0.0329 0.0316 0.0330 0.0341 5 6 6 6 1 1 0 0 1 ・ ０ ０ 4 5 9 3 0 3 0 2 2 2 2 4 3 1 J -S 8 8 8 8 8 8 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 φ １ ∼ 0 0 0 0 0 0 0 ● Ｉ ● 一 一 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 9 0 2 5 9 0 9 8 3 3 3 4 5 6 7 7 0 3 3 0 0 3 0 3 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00440 0 . 0 0 4 9 4 0 . 0 0 0 0 6 0 . 0 0 0 0 6 0 . 0 0 0 1 0 0 . 0 0 0 0 3 8 8 8 8 4 4 4 4 ゆ ・ ● ・ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 9 0 0 4 4 4 4 4 4 4 4 4 3 4 4 1 ・ 1 1 1 1 一 番 ・ Ｉ Ｉ ゆ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ０ ０ 32 32 5 5 5 5 5 5 6 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 − 0 0 0 0 0 0 0 7 7 6 7 7 9 8 9 0 0 ノ ー ー 0 0 1 0 1 0 1 1 一 Ｉ Ｉ Ｉ ゆ ● １ ・ 一 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 3 3 4 c ノ ″ ０ ０ ０ ｌ ａ 1 1 0 0 0 0 ０ 0 2 6 6 6 6 6 6 6 6 一 1 1 1 1 1 1 1 7 8 9 8 8 8 8 8 8 9 8 7 7 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 只 ︶ 一 Ｉ Ｉ ● ● 一 一 1 1 1 1 − 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 9 1 0 I 自 ２ ２ 3 3 3 3 2 2 8 3 3 3 3 3 3 2 − ９ ● Ｉ ● ａ 一 2 2 2 2 2 2 2 4 4 8 4 2 5 1 9 7 ｕ -i 6 6 5 4 6 2 6 1 0 L T i 1 1 9 1 1 1 1 − １ − 2 2 3 3 2 3 2 3 3 C v J １ １ り ０ ｒ o o ＼ L o o a C N j Ｃ Ｄ ■ " ' ＾ 一 Ｉ ９ − 1 2 4 4 4 ４ 4 2 1 3 5 9 1 3 a 一 Ｉ − 6 6 8 8 1 3 4 7 6 1 3 1 2 4 3 ＼ D 4 2 5 8 7 1 2 5 7 1 6 只 ︶ 一 ︱ 1 1 1 1 1 φ φ １ ● ゆ 4 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 ｎ ｏ ｒ ａ ｏ ４ ８ 1 1 6 7 5 4 6 6 0 2 8 5 1 2 3 9 8 0 I I ● ● ︱ 一 1 6 7 7 7 7 7 9 0 2 4 9 1 0 7 6 8 g り 8 8 6 8 9 3 3 5 8 0 I I I ● Ｉ ● 1 1 1 1 6 6 7 7 7 8 8 8 8 9 9 8 7 4 L T i C T ^ C ︱ Ｉ ９ ● 1 4 6 6 6 6.19 １ ｎ フ ｎ ａ ｏ ７ ０ Ｃ ＾ L T S I 一 一 1 5 6 7 7 2 9 0 3 2 7 9 7 8 9 9 1 り 5 2 6 9 8 1 2 5 7 1 6 9 1 1 1 一 １ ９ ● 1 1 1 1 ● 3 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 7 4076 １１ Ｉ Ｉ ・ 個 Ｉ Ｉ 自 5 5 6 6 6 6 7 39 98 0 0 4 ４ Ｕ 4 1 2 7 6 9 8 0 5 7 0 8 7 6 4 8 4 5 8 1 6 6 0 9 3 7 − ● 1 1 1 a l I ● ・ 5 5 5 6 6 6 7 6 7 7 c o v o c -^ C O 3 2 3 7 ・ ・ 1 1 1 り ４ ４ ４ 3.95
Table l. Ａｍｏｕｎt ０／ ｃａｌｃｉｕｍ tｏｎ ａｄｓｏｒｂｅｄ ０７１ Ｒｘｏ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｓitｉｏｎ ｏｆ ｅｑｕilihｒiｕｍ ｓolｕtiｏｎ Solution added ご ∂ α Volume Ｃａ２゛ adsorbed m. mol* Equilibrium solution ご と 7 α ―log几α pＨ一y2pCa 1 7 4 4 0 7 7 7 F N り 4 4 4 0 0 0 0 ● ︱ ● − 0 0 0 0 7 7 3 5 5 1 3 3 3 0 0 0 一 一 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ・ ・ ９ １ ● Ｉ Ｉ Ｉ ・ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 C S l ︱ ︱ − 1 0 0 0 0 84 46 548 1245 1568 1558 1237 2 5 1 1 1 2 I 欄 1 1 0 0 0 0 5 2 5 1 2 4 I I ● ０ ０ ０ 7 3 6 5 3 5 2 2 2 2 4 3 4 1 n ・ ｉ − ∼ ∼ ｌ ｌ ｌ ● 0 0 0 0 0 0 0 0 0 3 9 0 0 0 6 1 8 1 1 一 一 〇 １ Ｃ Ｎ ] Ｃ ＾ ３ 6 8 C O v o Ｏ Ｏ 1 1 1 1 2 2 0 7 2 3 2 4 6 5 ／ ｎ ｙ 1 9 9 9 6 9 3 4 4 一 一 ● Ｉ Ｉ ・ Ｉ Ｉ ● 0 0 1 1 2 2 3 3 1 り 0. 00944** 0.2 0.65 0.00944** 1 1.27 0. 00472** 0.4 0.60 0.00094** 2 0.49 ＊ Per g of resin
** Calcium acetate aq. solution
U Ｉ Ｓ ３ Ｊ J O Ｓ Ｑ Ｘ Ｊ Ｏ [ l o ｓ J O Ｂ Ｏ Ｏ Ｔ Ｊ ｓ ｕ ￨ ｏ ｕ i ｕ i ｐ ｓ ｑ ｊ ｏ ｓ ｐ ｓ ０ ３ C Ｏ C O ' ^ ︱ Ｈ ９ Ｃ ^ n Ｌ Ｔ Ｊ ４ Ｃ Ｏ c ^ ｒ v i 0 0 0 0 − ● 1 1 0 0 0 0 0.0251 0.0251 0.0241 1 4 6 4 0 6 1 6 ／ a 9 2 2 2 0 1 6 9 4 9 5 5 5 5 5 5 6 ｕ n 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 I I ● − 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 7 1 1 6 8 0 0 0 0 一 一 〇 〇 0.00321 0.00070 Ｉ● ･ ｔ ●● ;'‘● ？ ●● − ●● ● ● ● ● ● ● ● ●●● ● L T i C > C 3 0 4 4 4 4 ゆ 1 1 1 0 0 0 0 6 6 6 3 3 3 ● ・ 1 0 0 0 6 1 1 1 0 3 1 2 4 2 2 2 2 2 2 2 2 0 J ︱ ● ９ 申 ● ９ １ １ ９ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 5 2 2 ● − ０ ０ 0.19 0.09 L Ｔ ) t ^ i r ︱ C -7 8 9 8 Ｉ Ｉ ａ ｌ Ｉ １ １ １ 6 6 8 9 9 9 − 1 1 1 1 1 7 9 9 9 0 9 6 8 0 2 4 4 4 5 4 4 3 L O 1 1 1 1 一 ・ ゆ Ｉ ● 2 2 2 2 2 2 2 2 2 6 4 4 3 1 1 2 2 2.68 3.25 4 5 6 7 8 9 10 pり-+pCa 3 9 8 3 3 6 6 4 1 1 9 − 3 5 5 6 １ ０ り Ｊ ７ ３ ６ 1 1 1 5 6 6 3 9 2 7 1 9 2 8 8 8 4 8 2 4 5 2 2 0 1 1 ● Ｉ ● ゆ ・ 1 1 3 5 5 6 6 6 8 9 9 3 5 0 ／ ４ 1 1 4 5 4.99 5.15 6 5 4 9 4 7 7 4 l a l I C V I -^ " ≪ ･ Ｕ -i 3 2 4 7 3 6 ・ １ １ ４ u n L r t 0 5 8 3 6 4 9 9 4 7 2 5 0 1 3 9 0 8 I I ● ︱ ● ９ − 1 1 2 4 4 5 5 5 6 8 7 0 8 7 2 1 1 3 4 3.65 3.52 ３４５ ６ 7 8 9 10 pH
Fig. 2. Relation between the amount
of calcium ion adsorbed on soil or resin
and the composition of equilibrium solution
腐植火山灰土壌のカチオン吸着特性 （吉川・山中） ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ９ ８ ７ ６ ５ ４ ３ ２ １ Ｉ S ｎ ｏ ｉ Ｊ ｓ ｄ t ｏ ｒ ｎ ． r a ｐ ａ ｑ ｊ ｏ ｓ ｐ ｓ Ｂ Ｏ
Ca(OH), added m.mol per lOOg
Fig. 3. Relation between the amount of calcium hydroxide added to Kuro-onji and the composition of equilibrium solution
141
量は（pH一垢pCa)の増大とともに急増するが,
10 gあたり35
m.mol程度でほぽ飽和となる。
ＮＨｔの場合に認められた黒音地とＲｗの曲線の重なりは，Ｃａ２゛の場合も認められる。重なる部
分は，吸着量で黒音地については100
g あたり約25
m.mol,
Rwについては10
g あたり約25
’
゜. molである。 。
Fig. 3.は，土壌：液比 1
:50
C 3 g : 150ml)の条件で水酸化カルシウム溶液を添加した場合
の結果をTable
6. からぬき出し，滴定曲線に相当するものを作製したものである。液相pHは，
水酸化カルシウム添加量増大とともに急上昇後緩徐に増大し，変曲点は認められない。添加された
Ｃａ２゛の大部分は，土壌に交換態として保持される。液相ｐＣａは，水酸化カルシウム添加量増大と
ともに緩やかに低下する。
考 察
黒音地のＮＨｔ吸着平衡において,
NHt吸着量と平衡液の（pH−pNH4）の間にＮＨ;吸着量
＝μ:pH−ｐＮＨ４）の関係が，Ｃａ２゛吸着平衡において，Ｃａ２゛吸着量と平衡液の（pH一垢pCa)の
間にＣａ２゛吸着量＝八pH一垢ｐＣａ）の関係が成り立ち，さらに，これらの関係をしめす曲線は，
Ｒｗの曲線とそれぞれ部分的に重なることか認められた。以上の結果は，腐植質火山灰土壌のカチ
オン交換基の特性を考察する上で重要であると考えられる。
Ｒｗの交換基のｐＫ。（解離定数の負対数）を,
Fig. 1.にしめすＮＨｔについての曲線とpH
-pNH4=pK.+log
(NH4RW
／HRw)の関係'>
(NH4RW,
HRwはそれぞれＲＷに吸着され
ているＮＨ;
，Ｈ゛の量）を利用し,
NHtの飽和吸着量を10
g あたり65
m.molとして求めて
。みると,
5.2という値がえられる。 黒音地の曲線とＲｗの曲線の重なりから，黒音地のカチオン
交換基のうち，比較的強酸的な基あるいはその群の約50
meq （100 g あたり）のみかけのpK.
は約５であると考えることができる。
腐植質火山灰土壌は，その名称どおり多量の腐植を含む土壌であり，本研究に供試した黒音地の 全炭素含有率は, Table 1. にしめすように10％をこえている。腐植質火山灰土壌より分離した 腐植酸については多くの研究があるか，その主体は腐植化の進んだＡ型腐植酸であることか知られ ている。腐植酸の構造は複雑であるが，たとえば細田と高田8りま，大山火山灰土壌より分離した腐 植酸について，次の示性式をえた。 C265H258076N8(ＯＣＨ３)(ＣＯＣＨ３)(ＯＨ)2(ＣＯＯＨ)12小坂9)は， 黒音地より分離した腐植酸の交換基組成とカチオン交換容豆k(酢酸アンモニウム法)について次の 値をえた。カルボキシル基5.80 meq/g, フェノール性水酸基1.86 meq/g, カチオソ交換容量6.62 meq/g そして，この腐植酸は，メトオキシル基が少なく，カルボキシル基とフェノール性水酸基 に富む，チェルノーゼムの灰色腐植酸に近似の交換基組成をもつ腐植酸であること，交換容量の大 部分はカルボキシル基によるものであることを指摘した。 腐植酸の複雑な構造を考慮すると，カルボキシル基，フェノール性水酸基のいずれにおいても， それぞれ単一のｐＫ。をもつものではなく，それぞれにおいてｐＫ。の異なる種々のものが存在す ると考えられる。カルボキシル基については，芳香族環に結合し元二基と脂肪族カルボキシル基は解 離性が異なるはずであり，また，たとえばGamblelo'がフルポ酸で明らかにしたように，隣接する 基によってカルボキシル基の解離性は影響を受けるはずである。最近，新井と熊田11)は，腐植酸 溶液の電気伝導度滴定曲線を解析して，腐植酸の交換基群がpK。の高い群(ＶＷ)，中程度の群 (Ｗ)，低い群(Ｓ)の三つに分別できることをしめした。そして，ＶＷには，pK。の高いフェノー ル性水酸基，カルボキシル基，および含窒素塩基，Ｗには，中程度のｐＫ．をもつ脂肪族と芳香族 のカルボキシル基，および含窒素塩基，Ｓには，サリチル酸やフタール酸のpK･1値(約３)に近 いpK，値をもつカルボキシル基が含まれると推定した。なお，Ａ型腐植酸についての分別定量結 果を引用すると，次のとおりである。 vw 1.01, W 2.78, S 2.07,計5.86 (tneq/g) 以上を総合して次のように考えることかできる。腐植質火山灰土壌のカチオン交換基は，腐植に 由来するカルボキシル基，フェノール性水酸基などの有機交換基および粘土に由来する無機交換基 などであるが，これらの交換基は，それぞれ単一のｐＫ．ｲ直をもつものでなく，ｐＫ．値が異なる 種々のものかあると考えられる。 単調なＮＨｔ吸着量−(pH−ｐＮＨ４)曲線およびＣａ９吸着量− (pH一垢pCa)曲線は, (pH-pNH4)あるいは(pH一河pCa)の増大にともない, PK.の低い交 換基から順次，連続的にＮＨｔ吸着あるいはＣａ゛2吸着に関与することによって形成される一種の 合成曲線であると考えられる。交換基のうち重際上重要なのはカフレポキシル基であり，ｐＫ。値が ５より低いものから高いものまで種々のものがあるか，実際上約50 meq (土壌100 g あたり) は，ｐＫ。約５とみなすことかできる。 分離した腐植酸で存在か推定されているpK。が３に近い カルボキシル基11)は，実際の土壌ではアルミニウムあるいは鉄と結合し，大部分は交換吸着能を失 っていると考えられる。なお，無機交換基については√赤音地についての結果から, (pH-pNH4) あるいは(pH−％ｐＣａ)の高い範囲でＮＨ;あるいはＣａ２゛吸着に，一部関与することが示唆さ れるが，実際上の重要性は，有機交換基に比べはるかに低いと考えられる。
要 約
腐植質火山灰土壌として黒音地，対照として赤音地，強酸型イオン交換樹脂アンバーライトCG
120 (Rs)のＨ型，および弱酸型イオン交換樹脂アンバーライトCG
50（Ｒｗ）のＨ型を供試し，
25°Ｃ定温の条件でC1-共存系におけるカチオン（ＮＨt，Ｃａ２゛）吸着平衡に関する実験をおこな
った。
1）黒音地の ＮＨ;吸着・と平衡液の（ｐＨ−pNH4）の関係をしめす点，Ｃａ２゛吸着量と平衡液
腐植火山灰土壌のカチオン吸着特性 （吉川・山中） 143 の（pH一垢pCa)の関係をしめす点は，それぞれほぽ一つの線上に乗り, NHt吸着量= f (PH-ｐＮＨ４），Ｃａ２゛吸着量＝/^（pH−％ｐＣａ）の関係が成立する。 2）黒音地のＮＨｔ吸着は（ｐＨ−ｐＮＨ４）２以上で，Ｃａ２゛吸着は（pH一垢pCa) 3以上で著し く，吸着量は，（pH−ｐＮＨ４），（pH一垢pCa)の増大とともに，それぞれほぼ直線的に著しく増 大する。 3）黒音地の単調なＮＨｔ吸着量−（ｐＨ−ｐＮＨ４）曲線およびＣａ２゛吸着量−（pH−％ｐＣａ）曲 線は，（ｐＨ−pNH4）あるいは（pH一垢pCa)の増大にともない，種々の弱酸基がpK. (解離定数 の負対数）の低いものから，順次，連続的にＮＨ;あるいはＣａ２゛吸着に関与することによって形 成される一種の合成曲線であると考えられる。 4）黒音地の弱酸基群のうち約50 meq （土壌100 g あたり）は，実際上ｐＫ，約５の単一弱酸 基とみなすことができる。 5）分離した腐植酸で存在することが推定されているpK. ３に近い酸基は，実際の土壌ではア ルミニウム，鉄などと結合してカチオン交換吸着能を失っていると考えられる。 6）（pH−pNH4）あるいは（pH一垢pCa)の高い範囲で，黒音地のＮＨｔあるいはＣａ２゛吸着 に，無機交換基の一部関与が示唆された。 文 献 １）吉田 稔，土壌の吸着能に関する研究（第２報） ＣａとＮＨ４イオンに対する土壌の吸着強度の比較， 土肥誌, 27, 241-244 (1956). 2）吉川義一，火山灰土壌のイオン吸着性に関する研究，高知大農紀要, 10, 1 −66 (1962λ 3）本田雅健，弱電解質イオン交換体の交換平衡について（第２報），各種の交換体の交換容ｍ曲線と交換体 内ｐＨの測定，日化, 71. 440-443 (1950).
4) Honda, M., Study on the relation between PH of ion exchange resin and the composition of solution at equilibrium, J. Am. Chem. Soc･, 73, 2943-2944 (1951).
5）吉川義一，腐植質火山灰土壌のＣａ２゛吸着旦と平衡液組成，高知大研報（農学), 24, 1-4 (1975). 6) Killand, J｡Individual activity coefficient of ions in aqueous solution, J. Am. Chem. Soc, 59, 1975-1978 (1937).
7）本田雅健，イオン交換, p44.南江堂(1957).
8）細田克己・高田秀夫，黒土の腐植に関する研究（第７報）黒土腐植酸の化学構造に就いて,.土肥誌, 28, 64-68 (1958).
9）小坂二郎，高位地土壌に於ける腐植化過程の研究，農技研報, B13, 253-352 (1963).
10) Gamble, D. S., Titration curves of fulvic acid : the analytical chemistry of ａ week acid polyelectrolyte, Canad. J. Chem. 48, 2662-2669 (1970λ
11）熊田恭一，土壌有機物の化学, P51-52,東京大学出版会(1977).
(昭和54年９月29日 (昭和55年.3月26日
受理） 発行）
