紫色土是西南地区分布最广的土壤类型，在四川、重庆两地土壤中占比超过50%，支撑了四川盆地约70%的粮食产量，是构建“天府粮仓”的重要基础。然而，紫色土壤坡耕地易发生水土流失，对长江上游生态安全构成威胁。因此，保护紫色土，改善紫色土质量，对保障区域粮食安全和长江生态安全具有重要战略意义。
在国家自然科学基金项目支持下，重庆文理学院小微流域水土环境修复科研团队联合西南大学、西北农林科技大学基于土壤电化学理论，在国内率先系统探究了颗粒间相互作用对紫色土壤团聚体形成及稳定的影响。团队建立了一套基于“离子探针”的测定方法，用以量化紫色土壤颗粒间的静电斥力、水合斥力和范德华引力等，以测定土壤的“内力”。
该研究成果发现紫色土颗粒表面附近可形成极强的电场，从而显著影响紫色土壤的宏观性质，进一步探明了紫色土胶体颗粒在不同条件下的凝聚与分散机制，并揭示了外部静电场对紫色土颗粒凝聚及分散的影响阈值。相关成果已发表在《欧洲土壤科学杂志》《国际土壤科学杂志》《土壤学报》等国内外期刊上。
该科研团队负责人丁武泉教授表示，这项成果不仅丰富了人们对土壤团聚体形成与稳定机理的理解，而且深化了对土壤水蚀过程的认识，为研发基于土壤“内力”调控的大团聚体形成和“内力—外力”联合调控的新型水土流失防治技术奠定了坚实的理论基础，对保障区域粮食安全与长江流域生态安全具有重要的战略意义。