土壤膠體與土壤吸收性能(編輯修改稿)
2025-08-28 14:54 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 交換過(guò)程的陽(yáng)離子，就成為 交換性陽(yáng)離子 。 ? 離子的吸附、解吸： 土壤膠粒 Ca2+ +2KCl= 土壤膠粒 K+ K+ +CaCl2 特點(diǎn)： ? 是可逆反應(yīng) 任何一方的反應(yīng)都不能進(jìn)行到底，反復(fù)浸提（交換性陽(yáng)離子測(cè)定），才能把膠體表面上的鈣離子和鉀離子全部交換出來(lái)； ? 等量交換，等摩爾交換， 20克 Ca2+可以和 K+交換； ? 反應(yīng)迅速 影響陽(yáng)離子交換能力的因素 ?電荷的數(shù)量 Fe3+ Al3+ H+ Ca2+ Mg2+ NH4+ K+ Na+ ?離子半徑和離子水化半徑 離子半徑大水化半徑小，交換性能強(qiáng) ?離子濃度 土壤陽(yáng)離子交換量（ Cation Exchange Capacity） CEC ? 定義：在一定 pH值條件下，每千克土壤所能吸附的全部交換性陽(yáng)離子的厘摩爾數(shù)。 單位： cmol/kg 。 影響因素 ?土壤膠體數(shù)量 ?膠體類(lèi)型： 2： 1， 1： 1 ?土壤 pH值：？ pH升高？ ? （ 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 。就礦質(zhì)膠體而言 ，CEC隨著質(zhì)地粘重程度增加而增加 ， 所以粘質(zhì)土 CEC較砂質(zhì)土要大的多 。 質(zhì)地 陽(yáng)離子交換量 （ cmol(+)kg1) 砂土 15 砂壤土 78 壤土 718 粘土 2530 ? ： 不同土壤膠體陽(yáng)離子交換量相差很大。 膠休 種類(lèi) 腐殖質(zhì) 蛭石 蒙脫石 水云母 高嶺石 含水氧化鐵、鋁 CEC （ cmol(+)kg1) 150500 100150 60100 2040 315 微量 比表面 （ m2g1) 8001000 700 800 100200 520 2:11:1，有機(jī) 無(wú)機(jī) ? C. 土壤 pH值： 土壤酸堿度影響膠體表面官能團(tuán)中 H+的解離，因而影響可變電荷的多少。 沼澤土胡敏酸 灰化土胡敏酸 黑鈣土胡敏酸 pH7 高嶺石 4 10 蒙脫石 95 100 陽(yáng)離子交換量和施肥的密切關(guān)系 ? 施肥時(shí)不僅要了解作物的需要，同時(shí)還要考慮土壤交換量的大小： 例如在砂土上施用化肥 土壤交換量？土壤保肥能力？施肥次數(shù)？施肥量？ 對(duì)于交換量小、保肥力差的土壤，可通過(guò)施用河塘泥、廄肥、泥炭或摻粘土，以增加土壤中的無(wú)機(jī)、有機(jī)膠體，以及通過(guò)施用石灰調(diào)節(jié)土壤 pH等來(lái)提高土壤的陽(yáng)離子交換量。 ? 土壤交換量的大小 ， 基本上代表了土壤的保持養(yǎng)分?jǐn)?shù)量 ， 也就是平常所說(shuō)的保肥力高低；交換量大 ， 也就是保存養(yǎng)分的能力大 ， 反之則弱 。 所以 ， 土壤交換量可以作為評(píng)價(jià)土壤保肥力的指標(biāo) 。 ? 一般地：小于 10 cmol/kg， 保肥力弱；10~20 cmol/kg， 中等；大于 20 cmol/kg，強(qiáng) 。 土壤鹽基飽和度 ? 鹽基飽和度 （ BSP） ：土壤膠體上的交換性鹽基離子總量占交換性陽(yáng)離子總量的百分比 。 土壤交換性陽(yáng)離子可分為二類(lèi)： 致酸離子 （ H+、 Al3+） 鹽基離子 (K+、 Na+、 Ca2+、 Mg2+等 ) 鹽基離子為植物所需的速效養(yǎng)分 。 ? 鹽基飽和土壤： 土壤膠體吸附的陽(yáng)離子如絕大多數(shù)（ 80%以上）為鹽基離子。 ? 鹽基不飽和土壤： 鹽基飽和度在 80%以下， H+、 Al3+等離子含量較多。 ?鹽基飽和度與 pH的關(guān)系 ?從西北、華北到東南、華南逐漸降低 ?真正反映土壤有效速效養(yǎng)分含量的大小。若陽(yáng)離 子交換量大，而鹽基飽和度偏小，需要采取措施對(duì)土壤加以改良，如施肥或用石灰中和。 影響交換性陽(yáng)離子有效性的因素： （ 1）交換性陽(yáng)離子的飽和度： 飽和度大，該離子的有效性大。 飽和度 :膠體上被吸附的某種陽(yáng)離子的量占土壤陽(yáng)離子交換量的百分?jǐn)?shù)。 土壤 CEC /(c mol/kg 交換性 Ca量/(c mol/kg) 交換性 Ca的飽和度 % Ca的有效度 甲 10 4 大 乙 40 5 小 施肥一大片，不如一條線 （ 2） 陪補(bǔ)離子的種類(lèi)： 對(duì)于某一特定的離子來(lái)說(shuō) ， 其它與其共存的離子都是陪補(bǔ)離子 。 （ 如膠體吸附了 H+、 Ca+、 Mg2+、 K+等離子 ， 對(duì)H+來(lái)說(shuō) ， Ca+、 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)其它離子的有效性有利 。 反之亦然 。 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 各處離子相互抑制的能力如下： Na+K+Mg2+Ca2+H+和 Al3+ （ 3）無(wú)機(jī)膠體的種類(lèi)： 在飽和度相同的前提下，各種離子在無(wú)機(jī)膠體上的有效性： 高嶺石 〉 蒙脫石 〉 水云母； 這是因?yàn)椋? 高嶺石：陽(yáng)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。 （ 4） 陽(yáng)離子的非交換性吸收： 離子半徑大小與晶格孔穴大小的關(guān)系 。 離子大小與孔徑相近 ， 離子易進(jìn)入孔穴中 ， 且穩(wěn)定性較大 ， 從而降低了有效性 。 如：孔穴半徑為 ，鉀離子的半徑為 ， 銨離子的半徑為 ， 則有效性較低
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