第六章 土攘的保肥性與供肥性

1、第一節(jié)土壤保肥性和供肥性與植物生長第一節(jié)土壤保肥性和供肥性與植物生長土壤保肥性：指土壤吸附和保存植物養(yǎng)分的能力。土壤保肥性：指土壤吸附和保存植物養(yǎng)分的能力。土壤供肥性：指土壤向植物提供有效養(yǎng)分的能力。土壤供肥性：指土壤向植物提供有效養(yǎng)分的能力。土壤的保肥性與供肥性對(duì)植物生長有重要的影響。土壤的保肥性與供肥性對(duì)植物生長有重要的影響。土壤的保肥性與供肥性是相互矛盾的又是相互統(tǒng)一土壤的保肥性與供肥性是相互矛盾的又是相互統(tǒng)一的。的。一、土壤膠體一、土壤膠體土壤膠體是指土壤中顆粒直徑土壤膠體是指土壤中顆粒直徑11m m的固態(tài)顆粒的固態(tài)顆粒（一）土壤膠體的種類（一）土壤膠體的種類1、礦質(zhì)膠體、礦質(zhì)膠體組成

2、微粒的物質(zhì)是無機(jī)物，包括非晶體含水氧化物和次生粘土礦物層狀硅酸鹽礦物層狀硅酸鹽礦物na a、硅氧四面體、硅氧四面體n硅氧片是由硅四面體連接而硅氧片是由硅四面體連接而成，一個(gè)硅四面體是由四個(gè)成，一個(gè)硅四面體是由四個(gè)氧原子和一個(gè)硅原子所組成。氧原子和一個(gè)硅原子所組成。n許多硅四面體可以共用氧原許多硅四面體可以共用氧原子而形成一層。氧原子排列子而形成一層。氧原子排列成為中間有空的六角形，稱成為中間有空的六角形，稱為硅氧片或硅氧層。為硅氧片或硅氧層。nb b、鋁氧八面體、鋁氧八面體n鋁八面體為鋁八面體為6個(gè)氧原子圍繞一個(gè)鋁原子而構(gòu)成鋁八面體。個(gè)氧原子圍繞一個(gè)鋁原子而構(gòu)成鋁八面體。n許多個(gè)鋁八面體相互連

3、接成片稱為鋁氧片。許多個(gè)鋁八面體相互連接成片稱為鋁氧片。n晶層是由一層硅氧片、一層水鋁片重疊組成的，稱為1111型礦物，如高嶺石類型礦物，如高嶺石類。這類礦物在我國南方酸性土壤中含量較多。n蒙脫石類蒙脫石類由兩個(gè)硅氧片間夾一個(gè)水鋁片組合而成，稱為2121型礦物型礦物。而這類粘粒礦物多出現(xiàn)在我國北方土壤中。還包括：蛭蛭石、水云母類。石、水云母類。2、有機(jī)膠體、有機(jī)膠體組成微粒的物質(zhì)是土壤有機(jī)質(zhì)，主要成分為腐殖質(zhì)3、有機(jī)礦質(zhì)、有機(jī)礦質(zhì)復(fù)合膠體復(fù)合膠體有機(jī)膠體很少單獨(dú)存在，絕大部分與礦持膠體結(jié)合土壤越肥沃，有機(jī)礦質(zhì)復(fù)合膠體比例越高土壤越肥沃，有機(jī)礦質(zhì)復(fù)合膠體比例越高（二）土壤膠體的特性（二）土壤膠體

4、的特性單位重量或單位體積的總單位重量或單位體積的總表面積表面積（cm2/g， cm2/cm3）如圖如圖能量產(chǎn)生于物能量產(chǎn)生于物體表面體表面比表面大，表面能大，比表面大，表面能大，對(duì)離子、分子吸引力大對(duì)離子、分子吸引力大保肥力強(qiáng)保肥力強(qiáng)由溶膠凝膠為凝聚由溶膠凝膠為凝聚由凝膠溶膠為分散由凝膠溶膠為分散凝聚和分散影響土壤凝聚和分散影響土壤結(jié)構(gòu)的形成，從而結(jié)構(gòu)的形成，從而影響土壤物理性質(zhì)影響土壤物理性質(zhì)三、土壤膠體的電性三、土壤膠體的電性1 1、永久電荷：永久電荷：由于粘粒礦物晶層內(nèi)的同晶替代由于粘粒礦物晶層內(nèi)的同晶替代所產(chǎn)生的電荷。所產(chǎn)生的電荷。一般為負(fù)電荷，同晶置換（同晶異質(zhì)代換、同晶代換）：同晶

5、置換（同晶異質(zhì)代換、同晶代換）：硅酸鹽礦物中的硅氧片或水鋁片中的配位硅酸鹽礦物中的硅氧片或水鋁片中的配位中心離子被大小相近而電性符號(hào)相同的離中心離子被大小相近而電性符號(hào)相同的離子所取代，但其晶層結(jié)構(gòu)未變。子所取代，但其晶層結(jié)構(gòu)未變。如Si4+被Al3+取代，Al3+被Mg2+取代2 2、可變電荷：、可變電荷：電荷的的數(shù)量和性質(zhì)隨介質(zhì)電荷的的數(shù)量和性質(zhì)隨介質(zhì)pHpH而改變的電荷。而改變的電荷。二、土壤的吸收性能二、土壤的吸收性能土壤吸收性能土壤吸收性能是指土壤能吸收和保留土壤溶液是指土壤能吸收和保留土壤溶液中的分子和離子、懸液中的懸浮顆粒、氣體以中的分子和離子、懸液中的懸浮顆粒、氣體以及微生物的

6、能力。及微生物的能力。一、土壤吸附性能的類型一、土壤吸附性能的類型1、交換性吸附、交換性吸附2、專性吸附、專性吸附：非靜電因素引起的土壤對(duì)離子的吸附非靜電因素引起的土壤對(duì)離子的吸附3、負(fù)吸附：、負(fù)吸附：土粒表面的離子或分子濃度低于整體溶土粒表面的離子或分子濃度低于整體溶液中該離子或分的濃度現(xiàn)象。液中該離子或分的濃度現(xiàn)象。土壤吸附性能土壤吸附性能是指土壤能吸收和保留土壤溶液是指土壤能吸收和保留土壤溶液中的分子和離子、懸液中的懸浮顆粒、氣體以中的分子和離子、懸液中的懸浮顆粒、氣體以及微生物的能力。及微生物的能力。離子交換吸收：離子交換吸收：土壤溶液中的土壤溶液中的陽離子或陰離子與陽離子或陰離子與土

7、壤膠體表面土壤膠體表面所吸收的陽離子或陰離子進(jìn)行互換所吸收的陽離子或陰離子進(jìn)行互換的作用。的作用。離子的吸離子的吸附過程附過程離子的解吸過程離子的解吸過程土壤膠體土壤膠體土壤膠體土壤膠體Ca2+KClK+CaCl2a a、可逆反應(yīng)、可逆反應(yīng) b b、反應(yīng)迅速、反應(yīng)迅速 c c、等量交換、等量交換（1 1）電荷的數(shù)量）電荷的數(shù)量 （2 2）離子半徑和離子水化半徑）離子半徑和離子水化半徑（3 3）離子濃度）離子濃度指指pHpH值為值為7 7時(shí)下每時(shí)下每1000g1000g干土所能吸附的全部交干土所能吸附的全部交換性陽離子的厘摩爾數(shù)（換性陽離子的厘摩爾數(shù)（cmolcmol/kg/kg）土壤保肥力的指

8、標(biāo)土壤保肥力的指標(biāo)影響因素影響因素：A A、質(zhì)地粘重陽離質(zhì)地粘重陽離子交換量大子交換量大pH值升高值升高陽離子交陽離子交換量大換量大4 4、鹽基飽和度、鹽基飽和度2+2+2+2+ + +4+4+ +3+3+土壤中交換性鹽基離子總量土壤中交換性鹽基離子總量cmolcmol/kg/kg占陽離子交占陽離子交換量換量cmolcmol/kg /kg 的百分?jǐn)?shù)稱為土壤的鹽基飽和度的百分?jǐn)?shù)稱為土壤的鹽基飽和度鹽基飽和度鹽基飽和度 80%肥沃土肥沃土 5080%肥力中等肥力中等 50%肥力低土肥力低土（三）陽離子的專性吸附（三）陽離子的專性吸附主要是金屬離子三、土壤對(duì)陰離子的吸附與交換作用三、土壤對(duì)陰離子的吸

9、附與交換作用n第四節(jié)土壤供肥性第四節(jié)土壤供肥性n課堂閱讀n供應(yīng)容量大，供應(yīng)強(qiáng)度大，表明土壤養(yǎng)分供應(yīng)充足n供應(yīng)容量與供應(yīng)強(qiáng)度小，表明土壤供肥能力很弱應(yīng)及時(shí)追肥n供應(yīng)容量大，供應(yīng)強(qiáng)度小，表明土壤養(yǎng)分儲(chǔ)量多但轉(zhuǎn)化差n供應(yīng)容量小，供應(yīng)強(qiáng)度大，表明以后或能脫肥土壤速效養(yǎng)分：土壤溶液中溶解態(tài)養(yǎng)分，包括膠體表土壤速效養(yǎng)分：土壤溶液中溶解態(tài)養(yǎng)分，包括膠體表面容易用的養(yǎng)分。面容易用的養(yǎng)分。 土壤全量養(yǎng)分（供肥容量、供應(yīng)容量）：土壤供應(yīng)該土壤全量養(yǎng)分（供肥容量、供應(yīng)容量）：土壤供應(yīng)該種養(yǎng)分潛在能力的大小。種養(yǎng)分潛在能力的大小。 供應(yīng)強(qiáng)度：速效養(yǎng)分占全量養(yǎng)分的百分?jǐn)?shù)。供應(yīng)強(qiáng)度：速效養(yǎng)分占全量養(yǎng)分的百分?jǐn)?shù)。 n第五節(jié)

10、影響土壤供肥性的化學(xué)條件第五節(jié)影響土壤供肥性的化學(xué)條件n一、土壤溶液的組成和濃度n課堂閱讀n二、土壤酸堿性反應(yīng)n三、土壤的緩沖性n四、土壤的氧化還原反應(yīng)土壤酸堿性是指土壤溶液的反應(yīng)土壤酸堿性是指土壤溶液的反應(yīng)1 1、酸性的形成、酸性的形成因此，風(fēng)化程度越高，因此，風(fēng)化程度越高，pH值越低值越低如：硫酸銨施入土后，使硫酸根殘留如：硫酸銨施入土后，使硫酸根殘留于土壤中，使土壤呈酸性于土壤中，使土壤呈酸性2 2、土壤酸的類型、土壤酸的類型（1 1）活性酸）活性酸指土壤溶液中游離的指土壤溶液中游離的H H+ +所直接顯示的酸度所直接顯示的酸度（2 2）潛性酸）潛性酸是指土壤膠體上吸附的是指土壤膠體上吸

11、附的H H+ +、AlAl3+3+所引起的酸度所引起的酸度活性酸與潛性酸的關(guān)系：活性酸與潛性酸的關(guān)系：二者同屬于一個(gè)平衡系中的兩種酸度二者同屬于一個(gè)平衡系中的兩種酸度土壤活性酸是土壤酸度的根本起點(diǎn)土壤活性酸是土壤酸度的根本起點(diǎn)1 1、堿性的產(chǎn)生、堿性的產(chǎn)生、 、2 2Na2CO3+2H2O=2NaOH+H2CO3膠體膠體Na+ +H2O=膠體膠體H+ +NaOHNa2SO4 Na2S Na2CO3 OH- -2 2、土壤堿性指標(biāo)、土壤堿性指標(biāo)交換性鈉離子占陽離子交換量（交換性鈉離子占陽離子交換量（cmolcmol/kg/kg）的）的百分率叫做堿化度。百分率叫做堿化度。（三）土壤酸堿性和土壤肥力的關(guān)系（三）土壤酸堿性和土壤肥力的關(guān)系影響土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和供應(yīng)、影響微生物活動(dòng)影響土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和供應(yīng)、影響微生物活動(dòng)pH6.58.5有效性高有效性高pH6.07.08.5有效性高有效性高大部分細(xì)菌和放線菌適大部分細(xì)菌和放線菌適于中性至微堿性條件于中性至微堿性條件真菌適應(yīng)微酸至真菌適應(yīng)微酸至酸性條件酸性條件1 1、增施有機(jī)肥，合理施用生理酸、堿性肥料、增施有機(jī)肥，合理施用生理酸、堿性肥料2