【正文】 成物不斷除去時(shí)，都可使交換作用繼續(xù)進(jìn)行。 陽離子交換 （二）影響 CEC的因素 1. 膠體數(shù)量 （ 土壤質(zhì)地 ） 土壤膠體物質(zhì)越多 （ 包括 礦質(zhì)膠體 、 有機(jī)膠體和復(fù) 合膠體 ） ， 則 CEC越大 。 陽離子交換 附：主要粘土礦物的ＣＥＣ（ pＨ =7） （ cmol（ +） kg1。以算式表示為： 1 0 0)kg)(c m o l( )kg)(c m o l(% 11?? ?? ??陽離子交換量交換性鹽基總量鹽基飽和度陽離子交換 ? 鹽基飽和土壤： 土壤膠體吸附的陽離子如絕大多數(shù)（ 80%以上）為鹽基離子。 為什么？ 陽離子交換 六、影響交換性陽離子有效性的因素 飽和度大，該離子的有效性大。 思考： K+ 的陪補(bǔ)離子分別為 Ca2+、 Na+時(shí)，有效性高低比較？ 陽離子交換 土壤處理 交換性離子組成 盆中幼苗干重 (g) 盆中幼苗吸鈣 量 (mg) 甲 40%Ca+60%H 乙 40%Ca+60%Mg 丙 40%Ca+60%Na 不同陪補(bǔ)離子對(duì)交換性鈣有效性的影響 各種離子相互抑制的能力如下： Na+K+Mg2+Ca2+H+和 Al3+ 3. 無機(jī)膠體的種類 在飽和度相同的前提下，各種離子在無機(jī)膠體上的有效性： 高嶺石 〉 蒙脫石 〉 水云母 Why? 高嶺石 ：陽離子吸附點(diǎn)主要在破裂邊緣外表面； 蒙脫石 ：吸附點(diǎn)主要在晶層間內(nèi)表面； 水云母 ：層間空隙狹窄，易使 NH4+、 K+等離子產(chǎn) 晶穴固定。此類陰離子常和陽離子起化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生難溶性化合物。而土壤氯離子和硝酸根離子代換吸收能力最弱，甚至不能吸收 。 陰離子交換 定義 一、吸收陰離子的原因 土壤腐殖質(zhì)中的 — NH2 在 酸性條件 下吸 收 H+成為 — NH3+ 而帶正電 兩性膠體帶正電荷 酸性 Al(OH)3 +HCl= Al(OH)2++Cl+H2O 堿性 Al(OH)3 +NaOH= Al(OH)2O+Na++ H2O 粘粒礦物表面上的 OH原子團(tuán)可與土壤溶液中的陰離子代換 。 （ 如膠體吸附了 H+、Ca2+、 Mg2+、 K+等離子 ， 對(duì)H+來說 ， Ca2+、 Mg2+、 K+是它 陪補(bǔ)離子 ） 與膠體結(jié)合強(qiáng)度大的離子 ， 本身有效性低 ， 但對(duì)其它陪補(bǔ)離子的有效性有利 。 2. 影響鹽基飽和度的因素 陽離子交換 一般闊葉樹種吸收鹽基比針葉樹多，通過枯落物歸還給土壤的鹽基也多，另外，針葉在分解過程中產(chǎn)生相對(duì)較多的有機(jī)酸，增強(qiáng)了鹽基的淋溶作用，使 針葉林下耕層土壤鹽基飽和度更低于闊葉林土壤 。 另一類是 鹽基離子 （如 Ca2+、 Mg2+、 K+、 Na+、 NH4+等），鹽基離子為植物所需的速效養(yǎng)分。 對(duì)于交換量小、保肥力差的土壤，可通過施用河塘泥、廄肥、泥炭或摻粘土，以增加土壤中的無機(jī)、有機(jī)膠體，以及通過施用石灰調(diào)節(jié)土壤反應(yīng)等來提高土壤的陽離子交換量。所以腐殖質(zhì)的 CEC遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于無機(jī)膠體。 注：因?yàn)殛栯x子交換量隨土壤 pH值變化而變化（因可變電荷變化），一般未特別注明時(shí)，是以 pH為 7的條件下測定土壤的交換量。例如氫離子就是這樣，而且氫離子水化很弱，通常 H+只帶一個(gè)水分子，即以H3O+的形態(tài)參加交換，水化半徑很小，因此它在交換力上具有特殊位臵。 如一個(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。 如復(fù)合體中的胡敏酸，比單獨(dú)存在時(shí)分解顯著減慢，并可使土壤中有效磷增加，增強(qiáng)土壤的緩沖性能等。 少量的木素、蛋白質(zhì)、纖維素等。 分布廣泛，特別在西北干旱地區(qū)和高寒地區(qū)，以及風(fēng)化度淺的土壤。 與蒙脫石不同的是，硅氧片中的 硅大部分被鋁所取代 ， 水鋁片中的鋁也有不少被鎂取代 ，因而具有比蒙脫石高得多的凈負(fù)電荷，具有很高的吸附陽離子能力，陽離子交換量達(dá) 150 cmol(+) （ 2）蒙脫石類（ ２：１型鋁硅酸鹽礦物） 每個(gè)晶層的兩面均由 O離子組（硅氧片上的），因而疊加時(shí)晶層間 不能形成氫鍵 ，而是通過“氧橋”聯(lián)結(jié)，這種聯(lián)結(jié)力弱，晶層易碎裂，其晶粒比高嶺石小。 其分子結(jié)構(gòu)外形特征為 ＯＨＯＨ ＯＨ .......ＯＨ 頂層 ───────────── 底層 ───────────── Ｏ Ｏ Ｏ ........Ｏ 許多晶片相互重疊形成高嶺礦物 土壤膠體的類型 特點(diǎn)： 晶層與晶層間距離穩(wěn)定 ， 連接緊密 ， 內(nèi)部空隙小 ，電荷量少 ， 單位個(gè)體小 ， 分散度低 。kg1。 在生產(chǎn)上的意義 土壤膠體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 由于膠體的巨大表面能 ， 使其對(duì)周圍分子或離子有很強(qiáng)的吸附力 ， 同樣膠體的電性使其擴(kuò)散層的離子與土壤溶液中的離子有交換能力 。L1） 電解質(zhì)名稱 開始凝聚時(shí)的濃度 （ molH 2O（或 H2SiO3）的 pH0值為 2， 在土壤中一般不產(chǎn)生正電荷，所帶負(fù)電荷的量隨土壤 pH值的升高而增加。 ?當(dāng) OH發(fā)生解離時(shí)，則膠核帶正電 ，如 Fe(OH)3或Al(OH)3中的 OH解離后則帶正電。 因此，土壤膠體的帶電性對(duì)土壤肥力性質(zhì)有重要影響。cm3。m） 的土粒便具有膠體的性質(zhì) ， 因而被視為土壤膠體顆粒 。第八章 土壤膠體和土壤離子交換 ? 土壤膠體的構(gòu)造和性質(zhì) ? 土壤膠體的類型 ? 土壤陽離子交換作用 ? 土壤陰離子交換作用 內(nèi)容提要 膠體的概念 膠體是物質(zhì)存在的一種狀態(tài)，是一種 分散體系。m（ 或1181。g 1或 cm2 土壤膠體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 2. 土壤膠體的帶電性 由于膠體表面的分子解離或吸附溶液中的離子 ,使膠粒帶電 . 土壤中所有膠粒都是帶電的（膠體的基本條件），這是土壤產(chǎn)生離子吸附和交換、離子擴(kuò)散、酸堿平衡、氧化還原反應(yīng)以及膠體的分散與絮凝等現(xiàn)象的根本原因，而這些反應(yīng)都直接或間接關(guān)系到土壤的水、肥、氣、熱性質(zhì)。 ? 黏土礦物晶面上 OH的解離 ? 含水鐵、鋁氧化物的解離（ Al2O3〃3H 2O) ? 腐殖質(zhì)上某些官能團(tuán)的解離（如 COOH） ? 含水氧化硅的解離 來源 土壤膠體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 結(jié)晶的粘土礦物大部分表面都裸露著 — OH原子團(tuán)，在一定條件下： ?當(dāng) H+解離后，則使膠核帶負(fù)電 ，如 H2SiO3和層狀硅鋁酸鹽粘土礦物中解離 H+后使膠核帶負(fù)電。 當(dāng)土壤 pH低于 pH0值時(shí) :（相當(dāng)于酸性環(huán)境） Al2O3〃3H 2O 2Al(OH)2++2OH 當(dāng)土壤 pH高于 pH0值時(shí) : （相當(dāng)于堿性環(huán)境） Al2O3〃3H 2O 2Al(OH)2O+2OH b. 含水氧化鐵、氧化鋁的解離 土壤膠體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì) 高 pH條件下： COOH H+ + COO OH H+ + O 低 pH條件下：