【正文】 持土壤水分 B：斷熱保溫作用 C：螯合金屬或吸附其它有機(jī)分子。 3．土壤水分 土壤水分 是一種溶液 ， 是植物養(yǎng)分的主要來(lái)源 ， 也是進(jìn)入土壤的各種污染物向其他環(huán)境圈層遷移的媒介 。 4．土壤中的空氣 主要成分： N O2和 CO2 土壤空氣與大氣的差異： ① 土壤空氣存在于相互隔離的土壤空隙中 ， 是一個(gè)不連續(xù)的體系； ② 在 O2和 CO2含量上有很大差異 。 土壤空氣中 CO2含量比大氣中高得多； ③ 土壤空氣中還含有少量還原性氣體 ， 如 CH H2S。H2和 NH3等； ④ 被污染的土壤其空氣中還可能存在污染物 。 二、土壤的粒級(jí)分組與質(zhì)地分組 1． 土壤礦物質(zhì)的粒級(jí)劃分 土壤礦物質(zhì)是以大小不同的顆粒狀態(tài)存在的 ， 人們常按粒徑的大小將土粒分為若干組 ， 稱為粒組和粒級(jí) ， 同組土粒的成分和性質(zhì)基本一致 ， 組間則有明顯差異 。 粒級(jí)的劃分標(biāo)準(zhǔn)及詳細(xì)程度主要有三種不同的劃分：即 國(guó)際制 、 前蘇聯(lián)制和美國(guó)制 。 表 4－ 1 國(guó)際制、前蘇聯(lián)制和美國(guó)制土粒分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 表 4－ 2 我國(guó)土粒分級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 表 4－ 3 各級(jí)土粒的礦物組成（％） 表 4－ 4 不同粒徑土粒的化學(xué)組成（％） ⑴ 石塊和石礫 多為巖石碎塊 ， 直徑大于 1mm。 山區(qū)土壤和河漫灘土壤中常見 。 土壤中含石塊和石礫多時(shí) ， 其空隙過(guò)大 ， 水分和養(yǎng)分易流失 。 ⑵ 砂粒 主要為原生礦物 ， 大多為石英 、 長(zhǎng)石 、 云母和角閃石等 。 其中以石英為主 。 粒徑為 1－ 。沖擊平原土壤中常見 。 空隙大 ， 通氣和透水性強(qiáng) ，保水保肥能力弱 ， 營(yíng)養(yǎng)元素含量少 。 ⑶ 粘粒 主要石次生礦物 ， 粒徑 。 含粘粒多的土壤 ， 營(yíng)養(yǎng)元素含量豐富 ， 團(tuán)聚能力較強(qiáng) ， 有良好的保水保肥能力 ， 但通氣和透水性差 ⑷ 粉粒 是原生礦物和次生礦物的混合體 ， 粒徑為－ 。 在黃土中含量較多 ， 物理化學(xué)性質(zhì)介于砂粒與粘粒之間 。 團(tuán)聚 、 膠結(jié)性差 ，分散性強(qiáng) 。 保水保肥能力較好 。 3．土壤質(zhì)地分類及其特性 土壤質(zhì)地： 由不同的粒級(jí)混合在一起所表現(xiàn)出來(lái)的土壤粗細(xì)狀況 ， 稱為土壤質(zhì)地或土壤機(jī)械組成 。 土壤質(zhì)地分類標(biāo)準(zhǔn) ：土壤中各級(jí)粒級(jí)的相對(duì)百分 含量 。 表 4－ 5 國(guó)際制土壤質(zhì)地分類 表 4－ 6 我國(guó)土壤質(zhì)地分類標(biāo)準(zhǔn) 表 4－ 7 土壤質(zhì)地與土壤性狀 三、土壤吸附性 土壤中活躍的組分： 土壤膠體和土壤微生物。 1． 土壤膠體的性質(zhì) ⑴ 具有巨大的比表面積和表面能 ⑵ 土壤膠體帶有電荷 電荷數(shù)目：決定于土壤吸附離子的多少； 電荷密度：決定于離子被吸附的牢固程度 。 1．土壤膠體的性質(zhì) ⑶ 土壤膠體的凝聚性和分散性 。 影響土壤凝聚性能的主要因素： 土壤膠體的電動(dòng)電位和擴(kuò)散層厚度 。 ?離子價(jià)越大 ， 凝聚作用越強(qiáng) ?同價(jià)陽(yáng)離子 ， 離子半徑越大 ， 凝聚作用越強(qiáng) 土壤溶液中常見陽(yáng)離子的凝聚能力順序如下： Na+ K+ NH4+H+Mg2+Ca2+Al3+Fe3+ 離子交換： 在土壤膠體雙電層的擴(kuò)散層中 ， 補(bǔ)償離子可以和溶液中相同電荷的離子以離子價(jià)為依據(jù)作等價(jià)交換 ，稱為離子交換 (或代換 )。 包括陽(yáng)離子交換吸附作用和陰離子交換吸附用 。 （ 1）陽(yáng)離子交換吸附 Na＋ Na＋ 土壤膠體 土壤膠體 ＋ Ca+ Ca+＋ 2Na＋ （ 1）陽(yáng)離子交換吸附 陽(yáng)離子交換能力的強(qiáng)弱 ， 主要依賴于一下因素： ① 電荷數(shù)：離子電荷數(shù)越高 ， 陽(yáng)離子交換能力越強(qiáng)； ② 離子半徑及水化程度：同價(jià)離子中 ， 離子半徑越大 ，水化離子半徑就越小 ， 因而具有較強(qiáng)的交換能力 。 土壤中一些常見陽(yáng)離子的交換能力順序如下： Fe3+Al3+H+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+Cs+Rb+NH4+K+Na+Li+ H+半徑小 ， 但水化能力弱 ， 且運(yùn)動(dòng)速度大 。 （ 規(guī)律：離子水合半徑越小 ， 則受吸附力越大 。 ） （ 1）陽(yáng)離子交換吸附 特點(diǎn)： ? 陽(yáng)離子交換吸附 作用是一種可逆反應(yīng)，而且一般情況下，可迅速達(dá)成可逆平衡。 ? 陽(yáng)離子交換與吸收的過(guò)程以等量電荷關(guān)系進(jìn)行 例如，二價(jià)鈣離子去交換一價(jià)鈉離子時(shí)，一個(gè)Ca2+可交換兩個(gè) Na+；一個(gè)二價(jià)的鈣離子可以交換兩個(gè)一價(jià)的氫離子。 ? 交換反應(yīng)的速度受交換點(diǎn)的位置和溫度的影響 土壤離子交換作用對(duì)肥力性狀的影響 (1)影響土壤物理性狀： (2) 影響土壤養(yǎng)分有效性：土壤中養(yǎng)分的有效性在很大程度上取決于土壤的離子交換狀況。 (3)影響施肥方式與效果：由于土壤膠體對(duì)各種離子態(tài)養(yǎng)料的吸收情況不同，其保肥和供肥能力也有很大差異。 （ 1）陽(yáng)離子交換吸附 （ 1）陽(yáng)離子交換吸附 陽(yáng)離子交換量 ：指每千克干土中所含全部陽(yáng)離子總量 ， 以厘摩爾每千克土 （ c mol/kg） 表示 。 不同土壤陽(yáng)離子交換量不同： ① 交換量大的膠體 （ 如蒙脫石 ） 結(jié)合兩價(jià)離子的能力強(qiáng) ， 結(jié)合一價(jià)離子的能力稍弱；反之 ， 交換量小的膠體 （ 如高嶺石 ） 則結(jié)合一價(jià)離子能力強(qiáng) ，與兩價(jià)離子的結(jié)合能力較弱 ， 即一價(jià)離子可將兩價(jià)離子交換下來(lái) 。 有機(jī)膠體 蒙脫石 水化云母 高嶺土 含水氧化鐵 、鋁 。 （ 1）陽(yáng)離子交換吸附 ② 土壤質(zhì)地越細(xì) ， 陽(yáng)離子交換量越高 。 ③ SiO2/R2O3比值越大 ， 陽(yáng)離子交換量越大 ，當(dāng) SiO2/R2O3≥3， 陽(yáng)離子吸附強(qiáng)； SiO2/R2O3＝ 2， 陰陽(yáng)離子吸附相當(dāng)； SiO2/R2O32時(shí) ， 陽(yáng)離子交換量顯著降低； SiO2/R2O3＝ 1， 陰離子吸附強(qiáng) 。 ④ pH值下降 ， 陽(yáng)離子交換量降低；反之 ， 交換量增大 （ 1）陽(yáng)離子交換吸附 土壤的可交換性陽(yáng)離子有兩類： 致酸離子 包括 H+和 A13+； 鹽基離子 包括 Ca2+、 Mg2+、 K+、 Na+、 NH4+等 。 鹽基飽和土壤：當(dāng)土壤膠體上吸附的陽(yáng)離子均為鹽基離子， 且已達(dá)到吸附飽和時(shí)的土壤。 1 0 0??交換性鹽基總量（c m o l / k g )鹽基飽和度（％） ％陽(yáng)離子交換量（c m o l / k g )（ 1）陽(yáng)離子交換吸附 不同類型的土壤，交換性陽(yáng)離子的組成也不同。一般土壤中，交換性陽(yáng)離子以 Ca2+為主，Mg2+次之， K+、 Na+等很少。但在鹽堿土中則有顯著數(shù)量的 Na+，在酸性土中有較多的 H+和Al3+，在沼澤化或淹水狀態(tài)下，還有 Fe2+、 Mn2+等。土壤鹽基飽和度和交換性離子的有效性密切有關(guān)，鹽基飽和度越大，養(yǎng)分有效性越高，因此鹽基飽和度是土壤肥力的指標(biāo)之一。 （ 2）陰離子交換吸附 陰離子可與膠體微粒 （ 如酸性條件下帶正電荷的含水氧化鐵 、 鋁 ） 或溶液中陽(yáng)離子 （ Ca2+ 、 Al3+、Fe3+） 形成難溶性沉淀而被強(qiáng)烈地吸附 。 陰離子被土壤膠體吸附的順序如下： F－ 草酸根 檸檬酸根 PO43≥ AsO43 － ≥ 硅酸根HCO3－ H2BO3－ CH3COO－ SCN－ SO42－ Cl－NO3－ 。 四、土壤酸堿性 根據(jù)土壤的酸度可以將其劃分為 9個(gè)等級(jí) 活性酸度： 土壤的活性酸度是土壤溶