土壤保肥性与供肥性

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1、第六章土壤的保肥性和供肥性第一节土壤保肥性与供肥性含义第二节土壤胶体及其基本特性第三节土壤的吸附保肥作用第四节土壤的供肥性第五节影响土壤供肥性的化学条件通过本章学习，学生应重点掌握土壤保肥性与供肥性的含义，土壤吸附保肥特性以及影响土壤供肥性的因素。第一节土壤保肥性与供肥性的含义土壤保肥性：土壤吸持、保存植物养分的能力。土壤供肥性：土壤向植物提供有效养分的能力。第二节土壤胶体及其基本特性一、土壤胶体的概念及种类土壤胶体：直径小于0.001mm的土壤固体颗粒。分三种类型：（一）土壤无机胶体1、层状硅酸盐粘土矿物（2：1型和1：1型等粘土矿物）2、氧化物及其水合物（二）土壤有机

2、胶体主要是腐殖质及其各种组分，此外还有少量的蛋白质或氨基酸，多肽，多糖类化合物。（三）土壤有机无机复合体二、土壤胶体的基本构造土壤胶体分散系胶体微粒土壤溶液胶核双电层决定电位离子层补偿离子层非活性层扩散层胶粒三、土壤胶体的性质土壤胶体特性对土壤理化性质和肥力状况起着巨大影响其中影响最大的特性有三个：（一）土壤胶体具有巨大的比表面积和表面能（二）胶体带电性（三）土壤胶体凝聚与分散（一）土壤胶体的比表面积和表面能比表面积也可叫做比面积，是指每单位重量（或体积）物体的总表面积：比面积＝表面积/重量土壤在风化及成土因素作用下，其固相颗粒都是在不断破碎，粒径逐渐变小，比面积都是在不

3、断增加的。如高岭石比面积的典型值是10－20m2/g，蒙脱石是600－800m2/g，由于表面的存在而产生的能量，叫做表面能。物质的比面积越大，吸附能力也越强，由于土壤胶体具有巨大的表面积，因而具有巨大的表面能。（二）胶体带有电荷1、胶体带电的原因土壤胶体表面带有电荷是其最重要的胶体化学特性。造成胶体带电的原因主要有以下三种：（1）同晶代换（2）断键（3）表面分子的解离土壤胶体能解离出H+,而带负电的胶体称为酸胶基或负胶体；能解离出OH-而带正电的胶体称为碱胶基或正胶体，能解离出H+也能解离出OH-的则称为两性胶体。2．土壤胶体电荷的种类（1）永久电荷由于同晶代换的作用产

4、生的电荷，叫永久负电荷。同晶置换是指铝硅酸盐矿物中硅氧片或水铝片中的配位中心离子，被与其大小相近而电性符号相同的离子所取代，但其晶层结构未变，这种现象称为同晶置换。由于置换中低价离子取代高价离子，使晶层产生剩余负电荷，它不受外界环境的影响，故称为永久电荷。（2）可变电荷指胶体随土壤溶液pH值的变化而发生电荷数量、符号变化的那部分电荷。其主要是由胶体表面分子的电离引起的，其次来自矿质胶体晶格的断键。（三）土壤胶体凝聚与分散土壤胶体由两种存在的状态，一种是胶体微粒相当充分的分散在介质中形成的一种外观颇似溶液的胶体溶液，称为溶胶。另一种是在外因作用下，胶体微粒聚合在一起形成的处

5、于凝聚状态的胶体，称为凝胶。溶胶转变为凝胶，这一过程称为凝聚；凝胶也可以转变为溶胶，这一过程称为分散。因土壤中的胶体一般情况下带负电的为多，所以加入阳离有使胶体凝聚的作用。但多种阳离子促使胶体凝聚作用的大小并不同。一般规律是：离子价越大，其凝聚作用越强，同价阳离子中，离子半径大的，水膜厚度小的离子凝聚作用强。土壤中常见的阳离子引起胶体凝聚作用大小的顺序为:Fe3+>Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+电解质的浓度影响凝聚作用，随着浓度的加大，其凝聚作用也增强。胶体凝聚有可逆的也有不可逆的。由等浓度的一价阳离子凝聚形成的凝胶，如反复用水淋洗，凝胶可再分

6、散形成溶胶，这叫做可逆凝聚。由二价以上的阳离子凝聚形成的凝胶，很难或不能再变成溶胶的凝聚称为不可逆凝聚。土壤胶体所处的状态直接影响土壤的物理性质，进而影响土壤的肥力状况。一些农业技术措施，如施肥、中耕、浇水、烤田等都可使土壤中的电解质发生变化，从而使胶体的状态发生改变，或局部发生改变，尤其是施用钙质肥料，由促进土壤形成不可逆凝聚的显著作用。第三节土壤的吸附保肥性能一、土壤的吸附性能的一般概念1．土壤吸附土壤是一个多孔体，同时在土壤表面具有大的表面能及电荷，是土壤具有明显的吸附性能，表现在土壤颗粒表面具有能够吸附阴阳离子、气体、液体等物质的能力，称土壤的吸附性能。土壤由于具

7、有吸附性能，是土壤起到“库”的作用，避免了土壤养分的淋失，从而达到保蓄养分的能力，这对于植物营养、土壤肥力以及污染土壤的自净能力等方面起极其重要的作用。2．土壤吸附的类型（1）交换性吸附是土壤胶粒带有电荷借静电引力从溶液中吸附带异号电荷的离子或极性分子。土壤固相从溶液中吸附离子的同时，也伴随着固相表面上交换离子的解吸。（2）专性吸附是非静电因素引起的土壤对离子的吸附作用。它是指离子通过表面交换与晶体的阳离子共用1个或2个氧原子，形成共价键而被土壤吸附的现象。（3）负吸附是指土粒表面的离子或分子浓度低于整体溶液中该离子或分子的浓