第六章土壤保肥性与供肥性2.ppt

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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重点和难点土壤胶体的种类和性质；土壤胶体的基本构造；阳离子交换作用；土壤酸碱性。第一节土壤保肥性与供肥性与植物生长一、土壤保肥性：土壤吸持、保存植物养分的能力。影响因素：分子吸附作用、化学固定作用、离子交换作用。二、土壤供肥性：土壤向植物提供有效养分的能力。影响因素：养分的强度因素(I)和容量因素(Q)三、土壤保肥性和供肥性对植物生长的影响保肥性

2、差，植物生长后期容易脱肥，“发小不发老”。供肥速度太快，植物来不及吸收利用；太慢则无法满足植物植物需要。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）土壤矿质胶体1、层状硅酸盐粘土矿物（2:1型和1:1型等粘土矿物）2、氧化物及其水合物层状硅酸盐的基本结构单元硅氧四面体层状硅酸盐的基本结构单元硅氧四面体在平面图上相互连接成硅片图形层状硅酸盐的基本结构单元铝氧八面体铝氧八面体在平面上相互连接铝片图形1：1型层状硅酸盐矿物铝氧片夹

3、在两层硅氧片之间，形成硅氧烷型（Si-O-Si）基面。主要是2:1型粘土矿物，如云母、蒙脱石、蛭石等。一层硅氧片和一层铝氧片。2：1型层状硅酸盐矿物2、氧化物及其水合物含水的铁、铝氧化物，是硅酸盐彻底风化的产物，一般用M-OH表示，M为粘粒表面的配位金属离子或硅离子，如铝醇（Al-OH）、铁醇（Fe-OH）和硅烷醇（Si-OH）等。阳离子吸附能力低，对磷酸根有固定作用。（二）有机胶体（organiccolloid)有机物表面上具有羧基(—COOH)、羟基(—OH)、醌基(=O)、醛基(-CHO)

4、、甲氧基(-OCH3)和氨基(-NH2)等活性基团。这些表面功能基可离解H+离子或缔合H+离子而使表面带电荷。例如：R-COOH·H2OR-COO-+H3O+R-NH2H2OR-NH3++OH-电荷的产生取决于功能基的离解常数和介质的pH。土壤中有机质的成分大都属于有机表面类型。例如:胡敏酸(humicacid)富啡酸(fulvicacid)胡敏素(humin)无机有机胶体结合的方式有：极性吸附腐殖质的羧基端带正电，可以吸附带负电的粘土矿物分子吸附多糖类与胶土矿物的结合主要靠分子引力进行分子吸附

5、氢键作用有机胶体OH和粘土矿物中O之间的氢键而进行结合以上三种属于直接结合，经过高温，干燥，冰冻，氧化等作用把有机胶体凝固在矿质胶体的外边，形成一层有机胶膜。通过阳离子结合通过Ca结合，通过Fe，Al结合。（三）有机矿质复合体(organo-mineralcolloidalcomplex)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++++++胶核+++++++决定电位离子层非活性补偿离子层扩散层双电子层二、土壤胶体的基本构造三、土壤胶体的性质

6、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）土壤胶体分散性与凝聚性（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

7、，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。影响土壤胶体比表面积的主要因素（1）粘土矿物的类型（2）有机成分和无机胶膜一般情况下，2:1型粘土矿物和有机质的含量越高，土壤的比表面积越大。表8－1土壤中常见粘土矿物的比表面积（m2·g-1）胶体成分内表面积外表面积总表面积蒙脱石蛭石水云母高岭石埃洛石水化埃洛石水铝英石700-750400-7500-500400130-40015-1501-5090-1505-4010-4525-30130-400700-850400-80

8、090-1505-4010-45430260-800砖红壤（高岭石和三水铝石）60－80m2g-1红壤（高岭石、1.4nm过度矿物和水云母）100－150m2g-1黄棕壤（水云母和蛭石）200－300m2g-1我国几种主要土壤的比表面积（二）胶体带电性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：（1）同晶置换（2）表面分子的解离（3）断键（4）胶体表面从介质中吸附离子2．土壤胶体电荷的种类（1）永久电荷由于同晶置换的作用产生的电荷，叫永久负电荷(pe