第六章第1節土壤保肥性與供肥性的含義
土壤保肥性：土壤吸持、儲存植物養分的能力。
土壤供肥性：土壤向植物提供有效養分的能力
第二節土壤膠體soil colloid及其基本特性
一、土壤膠體的概念**
土壤膠體：直徑小於0.001mm的土壤固體顆粒
2、型別
1、土壤無機膠體：層狀矽酸鹽粘土礦物（1：1型如高嶺石、2：1型如蒙脫石
）、氧化物及其水合物
土壤有機膠體：主要是腐殖質及其各種組分
土壤有機礦質複合體
2、高嶺石：單位晶層由一層矽氧片和一層鋁氧片構成。故稱1：1型礦物
晶層之間以氫鍵連線，聯結力強,分散度低，多出現於酸性土壤。
塑性、粘結性、粘著性、膨脹性很弱
對水和陽離子的吸附力弱
主要存在於風化程度較高的土壤中
蒙脫石：兩層矽氧片中間夾一層鋁氧片構成蒙脫石晶層。2：1型礦物。
晶層之間通過氧相連，聯結力弱。
脹縮性、粘結性、可塑性很強。
對水和陽離子的吸附力強，cec=60-100 cmol(+)/kg。
主要存在於風化度低的北方土壤中。
3、粒徑越小，比面積越大
如高嶺石比面積《蒙脫石
4、由於表面的存在而產生的能量，叫做表面能。物質的比面積越大，吸附能力也越強，
由於土壤膠體具有巨大的表面積，因而具有巨大的表面能。
三、膠體帶有電荷
1、土壤膠體電荷的種類
（1）永久電荷
（2）可變電荷
2、膠體帶電的原因
土壤膠體表面帶有電荷是其最重要的膠體化學特性。造成膠體帶電的原因主要有以下三種：
（1）同晶代換
（2）斷鍵
（3）表面分子的解離
3、永久電荷由於同晶代換的作用產生的電荷，叫永久負電荷。
4、可變電荷指膠體隨土壤溶液ph值的變化而發生電荷數量、符號變化的那部分電荷。
原因有二：
主要是由膠體表面分子的電離引起的，
其次來自礦質膠體晶格的斷鍵。高嶺石》蒙脫石
四、土壤膠體凝聚與分散
一種是膠體微粒相當充分的分散在介質中形成的一種外觀頗似溶液的膠體溶液，稱為溶膠。
另一種是在外因作用下，膠體微粒聚合在一起形成的處於凝聚狀態的膠體，稱為凝膠。
離子價越大，其凝聚作用越強
膠體凝聚有可逆的也有不可逆的。
由等濃度的一價陽離子凝聚形成的凝膠，如反覆用水淋洗，凝膠可再分散形成溶膠，這叫做可逆凝聚。
由二價以上的陽離子凝聚形成的凝膠，很難或不能再變成溶膠的凝聚稱為不可逆凝聚。
第3節土壤的吸附保肥效能
1、土壤的吸附效能：土壤顆粒表面具有能夠吸附陰陽離子、氣體、液體等物質的能力
2．土壤吸附的型別
（1）交換性吸附：土壤膠粒帶有電荷借靜電引力從溶液中吸附帶異號電荷的離子或極性分子。
（2）專性吸附：指離子通過表面交換與晶體的陽離子共用1個或2個氧原子，形成共價鍵而被土壤吸附的現象。
（3）負吸附：指土粒表面的離子或分子濃度低於整體溶液中該離子或分子的濃度的現象。
3、土壤陽離子吸附與交換作用
1）陽離子交換能力大小，取決於：
離子的電價
電價高者交換力強
離子半徑
同價離子半徑大者交換力強
離子濃度及運動速度
離子濃度大，運動速度快者交換力強。
各種陽離子的交換能力大小順序為：
fe3+>al3+>h+>ca2+>mg2+>
nh4+>k+>na+
2）土壤的陽離子交換量**
是指ph值為7時每kg乾土所吸收的全部交換性陽離子的釐摩爾數，以cmol（+）/kg表示。
一般用（cation exchange capacity） cec表示。
影響cec因素
1土壤質地：土壤質地越粘重，土壤粘粒的質量分數越高，礦質膠體數量越多，交換量越大
2 腐殖質含量 ：腐殖質含量越高，陽離子交換量越大
3無機膠體種類：高嶺石（6 cmol/kg）、蒙脫石（100 cmol/kg）
4土壤的酸鹼性：可變的負電荷，是由ph的增加而增加的
我國土壤的陽離子交換量有:
由南向北，自西向東?的趨勢.
南北的差異主要是由於粘粒礦物的組成不同所致.?
東西差異與土壤質地相關
鹽基飽和度——
度量土壤保肥效能優劣的指標
土壤的鹽基飽和度（base saturation）
指土壤中交換性鹽基離子總量佔陽離子交換量的百分數。
土壤鹽基飽和度（%）
= 交換性鹽基離子數量/陽離子交換量
鹽基飽和度是反映土壤保肥質量的重要指標。
土壤膠體上吸附的離子包括兩類：
一類：致酸離子：h+ al3+
另一類：鹽基離子：ca2+,mg2+ k+ 、na+、
酸性土壤的鹽基飽和度較低，而鹼性土壤的鹽基飽和度較高?
1 鹽基飽和度大的，ph大還是小，土壤是酸性還是鹼性？原因呢？
相反2 北方怎麼鹽基離子多呢？南方怎麼就少了呢？
第4節土壤的供肥性
一、土壤的供肥性
1、土壤的供肥性是指土壤**作物所必須的各種速效養分的能力.
2、土壤供肥能力表現的主要內容有：
1）土壤**速效養分的數量
**強度大，但是土壤速效養分的容量少，結果植物生長會出現什麼情況？如果解決呢？
燒苗，排灌或者改變土壤酸鹼度
2）遲效養分轉變為速效養分的速率
轉化效率高，說明速效養分**及時，肥勁猛。
3）速效養分持續**的時間
養分**時間短，有什麼結果，對植物有什麼影響？
反之呢?
短：易脫肥
二、土壤供肥性的調節
土壤供肥性的調節包括增加速效養分的數量，加強供肥速度，延長供肥時間
以耕促肥
深耕可以疏鬆土壤，促進微生物的活性，加速土壤礦物質養分的風化釋放和有機物質的分解轉化，提高土壤有效養分質量分數。
以水促肥
土壤適應的水分含量，可以加速礦質養分的溶解、水解及氧化作用，及有機質的礦化作用，從而提高土壤肥力。
第5節影響土壤供肥性的化學因素
一、土壤酸鹼反應
1．土壤酸性反應
①活性酸
土壤活性酸是由土壤溶液中游離的[h+]所表現出的酸度。
活性酸又稱為實際酸度或有效酸度。
東南酸而西北鹼
東北地區的酸性土是在寒冷多雨的氣候條件下產生的。
北方和西北地區的降雨量少，淋溶作用弱，導致鹽基積累，土壤大部分為石灰性、鹼性或中性土壤。
②土壤潛性酸
土壤潛性酸是由於土壤膠體上吸附的h+和al3+所引起的酸度。它們只有在轉移到土壤溶液中，形成溶液中的h+時，才會顯示酸性，故稱為潛性酸。
分為交換性酸和水解性酸
水解性酸度一般要比交換性酸度大得多。
活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的強度；
潛在酸是土壤酸度的主體，代表土壤酸度的容量。
一般情況下，潛性酸度遠大於活性酸度
2．影響土壤酸鹼性的因素
①氣候:
高溫多雨和乾旱少雨相比呢？那個酸度強？
原因呢？
高溫多雨易引起岩石的風化作用，土壤中鹽基離子的淋溶作用較強，鹽基離子容易淋失形成酸性土壤
②地形在同一氣候帶的微域內，地形高的土壤（處於高坡地形部位的土壤）淋溶作用較強，其 ph 值較地形低的部分低。
③母質:
在其他成土因素相同的條件下，酸性的母鹽（如花崗岩流紋岩等）常較鹼性母鹽（如石灰岩大理鹽）所形成的土壤有較低的 ph 值。
④植被:
針葉林和闊葉林相比？那種土壤的酸度大？原因呢？
不同植被因其成分有差異而對土壤酸鹼度產生不同的影響。
如針葉林灰分組成中的鹽基成分常較闊葉林少，因此針葉林下發育的土壤酸性較強
⑤人類活動 :施肥對耕作土壤的酸鹼度的影響很大。如酸性土壤可施用石灰、草木灰等鹼性肥料以中和土壤酸度。
⑥鹽基飽和度:在一定的範圍內，土壤的 ph 值隨鹽基飽和度的增加而增高。？
⑦氧化還原條件:
如水稻土淹水後 ph 有顯著的變化:
酸性土壤酸性土壤中，淹水後氧化還原電位降低，fe、mn等氧化物逐漸由氧化態轉變為還原態的碳酸鐵、錳而呈鹼性。
在鹼性土壤中，可能由於有機酸和碳酸的綜合作用但是ph 下降 ph 公升高， 而鹼性土壤 ph 下降
3、土壤酸鹼反應的調節
酸性土通常用石灰進行改良；
草木灰可以作為鉀肥來施用，同時有可起到中和土壤酸性的作用；
對於鹼性土壤，可用石膏、硫磺或明礬（硫酸鋁鉀）來改良。
二、土壤氧化還原反應
（1）土壤中的氧化還原體系
土壤中氧化劑為游離氧和**金屬離子。
土壤的還原劑主要是土壤有機質和低價金屬離子
（2）氧化還原電位
概念：由於溶液氧化態物質和還原態物質的濃度的相對比值而產生的電位，成為氧化還原電位（eh)單位為mv.
（3）影響土壤氧化還原電位的因素
1 土壤通氣性
通氣良好，土壤空氣和大氣的氣體交換迅速，導致土壤中氧濃度較高，eh值較高。
2 土壤中易分解的有機質：
在淹水條件下施用新鮮的有機物料，形成大量的還原性物質，土壤eh急劇下降。
3 土壤中易氧化物質如fe2+或mn2+多，說明該土壤還原性強。 易還原物質fe3+或mn4+多，氧化性強。
4 植物根系的代謝作用：旱地植物由於根系分泌有機酸，eh低於非根際，而水稻根際含有氧，所以高於非根際。
思考題1. 簡述土壤保肥性和供肥性的關係。
2. 土壤膠體有何特性？簡述其對土壤肥力的影響？
3. 影響土壤保肥性和供肥性的因素主要有哪些？如何調節？
4. 試比較高嶺石與蒙脫石晶層構造上的差異。
5..簡述土壤酸鹼性型別，如何調節土壤的酸鹼性？
6.土壤氧化還原狀況對作物生長有何影響？
第六章總結
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