土壤的基本性質(zhì)課件

單元三土壤的基本性質(zhì)第一節(jié)土壤孔性一、土壤孔隙性土壤孔性、結(jié)構(gòu)性和耕性是土壤三項(xiàng)重要的物理性質(zhì)，三者密切相關(guān)。三者對土壤的松緊狀況均有影響，而土壤松緊狀況伸展影響到（1）根的發(fā)育及植物的生長發(fā)育（2）影響土壤水分、空氣、養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。1．土壤孔性土壤孔性包括孔隙的數(shù)量、孔隙的大小及其比例，土壤孔隙的數(shù)量用孔隙度或孔隙比表示。單元三土壤的基本性質(zhì)第一節(jié)土壤孔性1土壤的基本性質(zhì)課件22．土壤孔度與孔隙比土?；驁F(tuán)聚體之間以及團(tuán)聚體內(nèi)部的空隙叫土壤孔隙。土壤孔隙的容積占整個土體容積的百分?jǐn)?shù)稱為土壤孔度，又稱總孔度。它是衡量土壤孔隙的數(shù)量指標(biāo)。土壤孔度（%）=孔隙容積/土壤容積X100孔隙比：它是土壤中孔隙容積與土粒容積的比值。其值為1或稍大于1為好。土壤孔隙比=孔度/（1—孔度）2．土壤孔度與孔隙比土?；驁F(tuán)聚體之間以及團(tuán)聚體內(nèi)部的空隙叫33．孔隙的分級土壤孔度與孔隙比只能說明土壤“量”的問題，并不能說明土壤孔隙“質(zhì)”的差別，即使兩種土壤孔隙（度）與孔隙比相同，如果大小孔隙的數(shù)量分配不同，則它們的保水、透水、通氣以及其它性質(zhì)會有差異，因此，應(yīng)將孔隙按其大小和作用分為若干級。通常根據(jù)孔隙的大小及作用將土壤孔隙分為三級：非活性孔隙、毛管孔隙和通氣孔隙。3．孔隙的分級土壤孔度與孔隙比只能說明土壤“量”的4土壤孔隙：土壤中土?；驁F(tuán)聚體之間及團(tuán)聚體內(nèi)部形成空隙。土壤孔隙：土壤中土粒或團(tuán)聚體之間及團(tuán)聚體內(nèi)部形成空隙。5非活性孔隙這是土壤中最微小的孔隙，當(dāng)量孔隙在0.002mm以下，土壤水吸力為1500KPa以上。這種孔隙中，幾乎是被土粒表面的吸附水所充滿。土粒對這些水有較強(qiáng)的分子引力，使它們不易運(yùn)動，也不易損失，無效孔徑中植物的根與根毛難以伸入，供水性差，這部分水不能為植物所利用。這種孔隙內(nèi)無毛管作用，也不能通氣、透水，耕作的阻力大，（如質(zhì)地粘重的土壤），不利于農(nóng)業(yè)的利用，故稱為無效孔隙。非活性孔隙這是土壤中最微小的孔隙，當(dāng)量孔隙在0.002mm6毛管孔（隙）是指土壤中毛管水所占據(jù)的空隙，其當(dāng)量孔隙為0.02-0.002mm，土壤水吸力為150-1500KPa。植物的細(xì)根、原生動物和真菌等很難進(jìn)入毛管孔隙中，但植物根毛和一些細(xì)菌可在其中活動，有利于養(yǎng)分的吸收與轉(zhuǎn)化，毛管孔隙保存的水分可被植物吸收利用。為有效孔隙。毛管孔（隙）是指土壤中毛管水所占據(jù)的空隙，其當(dāng)量孔隙為0.7通氣孔隙這種孔隙較為粗大，其當(dāng)量孔徑大于0.02mm，相應(yīng)的土壤水吸力小于150KPa。通氣孔隙的水分主要受重力支配而排出，不具有毛管作用，成為空氣成為空氣流動的通道，不具有毛管作用，所以叫通氣孔或非毛管孔。通氣孔隙這種孔隙較為粗大，其當(dāng)量孔徑大于0.02mm，相8非活性孔度%=（非活性孔容積/土壤總?cè)莘e）X100=凋萎含水量（%）X容重毛管孔度%=（毛管孔容積/土壤總?cè)莘e）X100=(毛管持水量%-凋萎含水量%)X容重=田間持水量×容重—非活性孔度通氣孔度%=（通氣孔容積/土壤總?cè)莘e）X100非活性孔度%=（非活性孔容積/土壤總?cè)莘e）X109土壤孔度（%）=（土體容積-土粒容積）/土壤容積X100=（1-土粒容積/土壤容積）X100=[1-（土壤重量/比重）/（土壤重量/容重）]X100=（1-容重/比重）X100土壤孔度（%）=（土體容積-土粒容積）/土壤10二、土壤相對質(zhì)量密度（比重）和容重1．土壤相對質(zhì)量密度（比重）是指單位容積的固體土粒（不包括粒間孔隙）的干重與同體積水的質(zhì)量之比。（由于4℃時水的密度為1g/cm3），土壤比重?zé)o量綱，而土壤密度有量綱二、土壤相對質(zhì)量密度（比重）和容重1．土壤相對質(zhì)量密度（比11

多數(shù)土壤礦物比重在2.6-2.7左右，（將2.65作為土壤礦物的平均值），而一般土壤有機(jī)質(zhì)的比重為1.25-1.40。由于表層土壤有機(jī)質(zhì)含量較多，其比重通常都低于心土及底土層。多數(shù)土壤礦物比重在2.6-2.7左右，（將2.12

土壤容重是指單位容積土壤體（包括粒間空隙）的烘干重，單位為g/cm3。土壤容重大體為1.00-1.70g/cm3之間，是土壤肥力的重要標(biāo)志之一。土壤容重是指單位容積土壤體（包括粒間空隙）的烘干重，131

影響土壤孔性的內(nèi)因土壤結(jié)構(gòu)性土粒的排列方式1

影響土壤孔性的內(nèi)因土壤結(jié)構(gòu)性142．影響土壤孔性的外因降雨、施肥、灌溉及耕作等外界條件影響土壤孔性。土壤孔隙大小和數(shù)量影響土壤的松緊狀況，而土壤松緊狀況的變化又反過來影響土壤孔隙的大小和數(shù)量，二者密切相關(guān)。2．影響土壤孔性的外因降雨、施肥、灌溉及耕作等外界條件影響15

土壤孔隙狀況密切的影響土壤保水通氣能力。土壤疏松時，保水與透水能力強(qiáng)，而土壤緊實(shí)時，通氣差，滲水慢，在多雨季節(jié)易產(chǎn)生地面積水和地面徑流；但在干旱季節(jié)，由于土壤疏松，則易通風(fēng)跑墑，不利于水分保蓄，故群眾多采用耙、耱與鎮(zhèn)壓等措施，保墑土壤水分。土壤孔隙狀況密切的影響土壤保水通氣能力。土壤疏松時，16

土壤松緊和孔隙狀況由于影響水氣的含量，也就影響到養(yǎng)分的有效化和保肥供肥性能，還影響到土壤的增溫與穩(wěn)溫，因此，土壤松緊和孔隙狀況對土壤肥力有巨大的影響。土壤松緊和孔隙狀況由于影響水氣的含量，也就影響到17第二節(jié)一、土壤結(jié)構(gòu)的類型及其特性1．塊狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)近立方體型，縱軸與橫軸大致相等，邊面與棱角不明顯。塊狀結(jié)構(gòu)按其大小分：大塊狀結(jié)構(gòu)（軸長大于5cm）、塊狀結(jié)構(gòu)（軸長3-5cm）和碎塊狀結(jié)構(gòu)（軸長0.5-3cm）。塊狀結(jié)構(gòu)在土壤粘重，缺乏有機(jī)質(zhì)的表土中常見之，特別是土壤過濕或過干，最易形成。表層多見大塊狀結(jié)構(gòu)，心土和底土多見塊狀和碎塊狀結(jié)構(gòu)。第二節(jié)一、土壤結(jié)構(gòu)的類型及其特性182．核狀結(jié)構(gòu)近立方體，邊面和棱角較為明顯，軸長0.5-1.5cm，一般多分布于缺乏有機(jī)質(zhì)的心、底土層中。蒜瓣土2．核狀結(jié)構(gòu)近立方體，邊面和棱角較為明顯，軸長0.5-193.柱狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：這類結(jié)構(gòu)縱軸遠(yuǎn)大于橫軸，在土體中程直立狀態(tài)。按棱角明顯程度分為（1）柱狀結(jié)構(gòu)：棱角不明顯（2）棱柱狀結(jié)構(gòu)：棱角明顯。這類結(jié)構(gòu)往往存在于心、底土層中，是在干濕交替的作用下形成的。有柱狀結(jié)構(gòu)的土壤，土體緊實(shí)，結(jié)構(gòu)體內(nèi)孔隙小，但結(jié)構(gòu)體之間有明顯的裂隙。如水稻田心土層中有柱狀結(jié)構(gòu)，就會引起漏水、漏肥。立土3.柱狀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：這類結(jié)構(gòu)縱軸遠(yuǎn)大于橫軸，在土體中程直立狀態(tài)204．片狀結(jié)構(gòu)橫軸遠(yuǎn)大于縱軸呈薄片狀，老耕地的犁底層中常見到，此外，在雨后或灌水后所形成的地表結(jié)殼和板結(jié)層，屬于片狀結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：片狀結(jié)構(gòu)不利于通氣、透水。會影響種子發(fā)芽和幼苗出土，還加大土壤水分蒸發(fā)，因此生產(chǎn)上要進(jìn)行雨后中耕松土，以消除地表結(jié)殼。臥土、平搓土4．片狀結(jié)構(gòu)橫軸遠(yuǎn)大于縱軸呈薄片狀，老耕地的犁底層中常見到215.團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是指近似球形，疏松多孔的小團(tuán)聚體，其直徑約為0.25-10mm。粒徑<0.25mm以下的,稱微團(tuán)粒。生產(chǎn)中最理想的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)粒徑為2-3mm,是一種較好的土壤結(jié)構(gòu)類型.團(tuán)粒結(jié)構(gòu)分(1)水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu):經(jīng)水浸泡較長時間不散的叫水穩(wěn)型團(tuán)粒結(jié)構(gòu)(2)非水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu):經(jīng)水浸泡立即松散的叫非水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)(粒狀結(jié)構(gòu))。螞蟻蛋米糝子5.團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是指近似球形，疏松多孔的小團(tuán)聚體，其直徑約為22

我國東北地區(qū)黑土含大量的水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu),粒徑>0.25mm的水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)可高達(dá)80%以上，而我國絕大多數(shù)旱地土壤耕作層則多為非水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。我國東北地區(qū)黑土含大量的水穩(wěn)性團(tuán)粒結(jié)構(gòu),粒徑>23（1）協(xié)調(diào)土壤水、氣矛盾團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤,大小孔隙比例適當(dāng),在團(tuán)粒內(nèi)部為小孔隙,而在團(tuán)粒之間是大孔隙,能同時供給植物以水分和空氣,水、肥、氣、熱協(xié)調(diào)，能同時滿足作物的需要。具體來講：在水分方面，當(dāng)降雨或灌水時，十分很快通過大孔隙進(jìn)入土層，又能較快的進(jìn)入團(tuán)粒內(nèi)部的小孔隙內(nèi)，使團(tuán)粒結(jié)構(gòu)充滿水分，減少了地表徑流和侵蝕，由于通氣孔隙占有一定的比例，不致因水分過多排擠空氣而造成通氣不良。（1）協(xié)調(diào)土壤水、氣矛盾團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤,大小孔隙比例24

當(dāng)土壤干燥時，表土層團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的水分蒸發(fā)，慢慢變干，干燥后，團(tuán)粒的體積收縮，與下面團(tuán)粒間空隙加大：毛管聯(lián)系點(diǎn)減少，破壞了與上層的聯(lián)系，形成隔離層，水分不能源源不斷地自下層土壤上升蒸發(fā)，使下層團(tuán)粒內(nèi)的水分仍被保存著，因此，有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤，水和空氣是協(xié)調(diào)的。當(dāng)土壤干燥時，表土層團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的水分蒸發(fā)，慢慢變干，干25（2）協(xié)調(diào)土壤有機(jī)養(yǎng)分消耗與積累矛盾在養(yǎng)分方面，由于團(tuán)粒結(jié)構(gòu)大孔隙內(nèi)有空氣存在，故團(tuán)粒結(jié)構(gòu)表面的有機(jī)質(zhì)能被微生物進(jìn)行好氣分解，成為植物可以利用的養(yǎng)分。團(tuán)粒內(nèi)部則一方面因?yàn)橛伤殖淙?，另一方面，因?yàn)橥獠窟M(jìn)行的好氣分解消耗了O2，而造成嫌氣環(huán)境，腐殖質(zhì)得以累積，養(yǎng)分可以得到保存，因此，有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤，能源不斷地供給作物需要的養(yǎng)分，有“小肥料庫”的作用。（2）協(xié)調(diào)土壤有機(jī)養(yǎng)分消耗與積累矛盾在養(yǎng)分方面，由于團(tuán)粒26

（3）能穩(wěn)定土壤溫度，使溫度狀況適宜（4）改良土壤耕性，有利于根系伸展因此，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是改進(jìn)土壤固、液、氣三相比的一個重要因素。有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤中，水、肥、氣熱比較相互協(xié)調(diào)，被稱為土壤肥力調(diào)節(jié)器。 （3）能穩(wěn)定土壤溫度，使溫度狀況適宜27三、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成1．土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成過程包括“多級團(tuán)聚說”和“粘團(tuán)說”兩種。第一階段：有單粒在膠體凝聚、水膜粘結(jié)以及膠結(jié)作用下形成初級復(fù)?；蛑旅艿男⊥翀F(tuán)。第二階段：初級復(fù)粒進(jìn)一步逐級粘合、膠結(jié)、團(tuán)聚，依次形成第二級、第三級及微團(tuán)聚體的過程。三、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成1．土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成過程282．團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成的必備條件①膠結(jié)物質(zhì)：有機(jī)膠體、無機(jī)膠體及膠體凝聚物質(zhì)。②成型動力包括：土壤生物的作用、干濕交替、適宜土壤含水量下耕作。2．團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成的必備條件①膠結(jié)物質(zhì)：有機(jī)膠體、無機(jī)膠體及29四、土壤結(jié)構(gòu)的改善與恢復(fù)1.精耕細(xì)作，增施有機(jī)肥料2.科學(xué)的土壤管理3.土壤結(jié)構(gòu)改良劑的應(yīng)用四、土壤結(jié)構(gòu)的改善與恢復(fù)1.精耕細(xì)作，增施有機(jī)肥料30第三節(jié)一、土壤物理機(jī)械性1．土壤粘結(jié)性粘結(jié)性：土壤粘結(jié)性是指土粒與土粒之間由于分子引力而相互粘結(jié)在一起的性質(zhì)。由于土壤具有粘結(jié)性，是其具有抵抗外力破碎的能力，也是土壤有耕作時產(chǎn)生阻力的主要原因之一。第三節(jié)一、土壤物理機(jī)械性312.土壤粘著性土壤粘著性是指土壤在一定含水量的情況下，土粒粘著外物表面的性能。如土壤過濕時進(jìn)行耕作，土壤粘著農(nóng)具，增加土壤與金屬的摩擦力；使耕作困難，土粒粘著性是水分子和土粒之間的分子引力，以及水分和外物接觸表面所產(chǎn)生的分子引力所引起。2.土壤粘著性土壤粘著性是指土壤在一定含水量的情況下，土粒粘323．可塑性影響土壤可塑性的因素：①水分含量：干土沒有可塑性，當(dāng)水分含量逐漸增加時，土壤才表現(xiàn)出可塑性。下塑限（塑限）：土壤開始呈現(xiàn)可塑狀態(tài)時的水分含量稱下塑限。上塑限（流限）：土壤失去可塑性而開始流動時的土壤含水量稱上塑限。②土壤質(zhì)地：土壤中粘粒愈多，質(zhì)地愈細(xì)，塑性愈強(qiáng)。一般而言，③代換性陽離子④土壤有機(jī)質(zhì)3．可塑性影響土壤可塑性的因素：33二、土壤耕性

1．土壤耕性的概念2．土壤結(jié)持性與宜耕性三、耕作對土壤的影響①深耕②耙耱③鎮(zhèn)壓④中耕二、土壤耕性34土壤的化學(xué)特性四節(jié)一土壤保肥性與供肥性含義二土壤膠體及其基本特性三土壤的吸附保肥作用四土壤的供肥性五影響土壤供肥性的化學(xué)條件第土壤的化學(xué)特性四節(jié)一土壤保肥性與供肥性含義第35

土壤膠體及其基本特性土壤膠體的概念及種類

土壤膠體：直徑小于0.001mm的土壤固體顆粒。分三種類型：（一）土壤無機(jī)膠體

1、層狀硅酸鹽粘土礦物（2：1型和1：1型等粘土礦物）2、氧化物及其水合物（二）土壤有機(jī)膠體主要是腐殖質(zhì)及其各種組分，此外還有少量的蛋白質(zhì)或氨基酸，多肽，多糖類化合物。（三）土壤有機(jī)無機(jī)復(fù)合體

36土壤膠體的基本構(gòu)造土壤膠體分散系膠體微粒土壤溶液膠核雙電層決定電位離子層補(bǔ)償離子層非活性層擴(kuò)散層膠粒土壤膠體分散系膠體微粒土壤溶液膠核雙電層決定電位離子層補(bǔ)償離37土壤膠體的性質(zhì)土壤膠體特性對土壤理化性質(zhì)和肥力狀況起著巨大影響其中影響最大的特性有三個：（一）土壤膠體具有巨大的比表面積和表面能

（二）膠體帶電性（三）土壤膠體凝聚與分散土壤膠體的性質(zhì)38（一）土壤膠體的比表面積和表面能

比表面積也可叫做比面積，是指每單位重量（或體積）物體的總表面積：比面積＝表面積/重量

土壤在風(fēng)化及成土因素作用下，其固相顆粒都是在不斷破碎，粒徑逐漸變小，比面積都是在不斷增加的。如高嶺石比面積的典型值是10－20m2/g，蒙脫石是600－800m2/g，

由于表面的存在而產(chǎn)生的能量，叫做表面能。物質(zhì)的比面積越大，吸附能力也越強(qiáng)，由于土壤膠體具有巨大的表面積，因而具有巨大的表面能。

（一）土壤膠體的比表面積和表面能

39（二）膠體帶有電荷1、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(xué)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）表面分子的解離土壤膠體能解離出H+,而帶負(fù)電的膠體稱為酸膠基或負(fù)膠體；能解離出OH-而帶正電的膠體稱為堿膠基或正膠體，能解離出H+也能解離出OH-的則稱為兩性膠體。（二）膠體帶有電荷402．土壤膠體電荷的種類（1）永久電荷由于同晶代換的作用產(chǎn)生的電荷，叫永久負(fù)電荷。

同晶置換是指鋁硅酸鹽礦物中硅氧片或水鋁片中的配位中心離子，被與其大小相近而電性符號相同的離子所取代，但其晶層結(jié)構(gòu)未變，這種現(xiàn)象稱為同晶置換。由于置換中低價離子取代高價離子，使晶層產(chǎn)生剩余負(fù)電荷，它不受外界環(huán)境的影響，故稱為永久電荷。（2）可變電荷指膠體隨土壤溶液pH值的變化而發(fā)生電荷數(shù)量、符號變化的那部分電荷。其主要是由膠體表面分子的電離引起的，其次來自礦質(zhì)膠體晶格的斷鍵。2．土壤膠體電荷的種類41（三）土壤膠體凝聚與分散土壤膠體由兩種存在的狀態(tài)，一種是膠體微粒相當(dāng)充分的分散在介質(zhì)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于凝聚狀態(tài)的膠體，稱為凝膠。溶膠轉(zhuǎn)變?yōu)槟z，這一過程稱為凝聚；凝膠也可以轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z，這一過程稱為分散。土壤的基本性質(zhì)課件42因土壤中的膠體一般情況下帶負(fù)電的為多，所以加入陽離有使膠體凝聚的作用。但多種陽離子促使膠體凝聚作用的大小并不同。一般規(guī)律是：離子價越大，其凝聚作用越強(qiáng)，同價陽離子中，離子半徑大的，水膜厚度小的離子凝聚作用強(qiáng)。土壤中常見的陽離子引起膠體凝聚作用大小的順序?yàn)?Fe3+>Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+

土壤的基本性質(zhì)課件43電解質(zhì)的濃度影響凝聚作用，隨著濃度的加大，其凝聚作用也增強(qiáng)。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，如反復(fù)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。土壤膠體所處的狀態(tài)直接影響土壤的物理性質(zhì)，進(jìn)而影響土壤的肥力狀況。一些農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，如施肥、中耕、澆水、烤田等都可使土壤中的電解質(zhì)發(fā)生變化，從而使膠體的狀態(tài)發(fā)生改變，或局部發(fā)生改變，尤其是施用鈣質(zhì)肥料，由促進(jìn)土壤形成不可逆凝聚的顯著作用。

土壤的基本性質(zhì)課件44三土壤的吸附保肥性能

一、土壤的吸附性能的一般概念

1．土壤吸附

土壤是一個多孔體，同時在土壤表面具有大的表面能及電荷，是土壤具有明顯的吸附性能，表現(xiàn)在土壤顆粒表面具有能夠吸附陰陽離子、氣體、液體等物質(zhì)的能力，稱土壤的吸附性能。土壤由于具有吸附性能，是土壤起到“庫”的作用，避免了土壤養(yǎng)分的淋失，從而達(dá)到保蓄養(yǎng)分的能力，這對于植物營養(yǎng)、土壤肥力以及污染土壤的自凈能力等方面起極其重要的作用。

三土壤的吸附保肥性能

一、土壤的吸附性能的一般概念

1．土45

2．土壤吸附的類型（1）交換性吸附是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。土壤固相從溶液中吸附離子的同時，也伴隨著固相表面上交換離子的解吸。（2）專性吸附是非靜電因素引起的土壤對離子的吸附作用。它是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(xiàn)象。（3）負(fù)吸附是指土粒表面的離子或分子濃度低于整體溶液中該離子或分子的濃度的現(xiàn)象。2．土壤吸附的類型46土壤陽離子吸附與交換作用1．陽離子的靜電吸附一般而言，土壤膠體表面帶負(fù)電荷越多，吸附陽離子的數(shù)量也越多。土壤膠體表面的電荷密度越大，陽離子所帶電荷越多，則離子吸附的越牢。2．陽離子的交換作用①概念是指土壤膠體表面能吸附的陽離子（主要是擴(kuò)散層中的陽離子）與土壤溶液中的陽離子相互交換的作用。②陽離子的交換能力是指一種陽離子將膠體另一種陽離子交換出來的能力。影響陽離子交換能力的因素：a.

離子電荷數(shù)量的影響

土壤陽離子吸附與交換作用47在離子濃度相同的情況下，溶液中離子的電荷價越高，陽離子受膠體的吸附能力越大。b.

離子的半徑及水化程度

對于同價離子而言，原子量越低，離子半徑越小，單位面積上的電荷密度越大，對水的吸引力在增加，水化程度越高，在陽離子周圍包被著相當(dāng)厚度的水膜，增加了陽離子與膠粒表面的距離，減弱了膠粒與離子的引力，而離子半徑大的，水化膜薄，易于膠粒接近，所以彼此的引力較大。所以一價陽離子交換能力大小為Rb+>NH4+、K+、Na+>Li+。c.

離子濃度由于陽離子交換作用受質(zhì)量作用定律的支配，所以能力較弱的離子，如果有較高的濃度，NH4+

、K+等，也可將交換能力強(qiáng)的Ca2+、Mg2+離子從土壤中交換下來。所以根據(jù)這一原理，酸性土壤通過試用石灰，從而改良土壤酸性的目的。在離子濃度相同的情況下，溶液中離子的電荷價越高，陽離48③土壤的陽離子交換量是指pH值為7時每kg干土所吸收的全部交換性陽離子的厘摩爾數(shù)，以cmol（+）/kg表示。一般用CEC表示。它直接反映了土壤的保肥性、供肥性能和緩沖能力。④鹽基飽和度土壤中交換性鹽基離子總量占陽離子交換量的百分?jǐn)?shù)稱為鹽基飽和度。鹽基飽和度>80%的土壤,一般認(rèn)為是肥沃土壤。鹽基飽和度在50%~80%為肥力中等的土壤。鹽基飽和度<50%的土壤被認(rèn)為是肥力較低的土壤。3.陽離子專性吸附發(fā)生專性吸附的陽離子主要是過渡金屬離子，因?yàn)檫@些離子具有較高的水合熱，較易水解成羥基陽離子，致使離子在向吸附劑表面接近時所需克服的障礙（阻力）降低，從而有利于與表面的相互作用。③土壤的陽離子交換量49土壤對陰離子的吸附與交換作用（一）土壤中的陰離子與土壤溶液中的陰離子相互交換作用。

（二）特點(diǎn)：發(fā)生在雙電層外層，吸持松，易解吸。主要離子有Cl-、NO3-、ClO4-等，但Cl-、NO3-不易被膠體吸附；陰離子濃度、離子價、互補(bǔ)離子等對陰離子交換作用的影響和陽離子的吸附與交換相似；陰離子吸附數(shù)量與土壤pH值有關(guān)。（三）陰離子的負(fù)吸附大多數(shù)土壤主要帶負(fù)電荷，對土壤中的陰離子有排斥作用，表現(xiàn)出較強(qiáng)的負(fù)吸附。

重點(diǎn)和難點(diǎn)：土壤保肥性與供肥性的概念及與土壤養(yǎng)分的緩沖容量的關(guān)系；土壤膠體及性質(zhì)；土壤膠體的基本構(gòu)造；土壤吸附保肥性及陽離子的交換作用；專性吸附。土壤對陰離子的吸附與交換作用50四土壤的供肥性一）土壤的供肥性

土壤的供肥性是指土壤供應(yīng)作物所必須的各種速效養(yǎng)分的能力土壤供肥能力土壤供肥能力可以反映土壤供肥性的強(qiáng)弱，土壤供肥能力表現(xiàn)的主要內(nèi)容有：1．土壤供應(yīng)速效養(yǎng)分的數(shù)量土壤中各種速效養(yǎng)分的數(shù)量可反映農(nóng)作物根系直接吸收利用養(yǎng)分?jǐn)?shù)量。土壤的供肥容量（供應(yīng)容量）是指持續(xù)地供應(yīng)某種養(yǎng)分的基礎(chǔ)，反映出土壤供應(yīng)某種養(yǎng)分潛在能力的大小，一般指全量養(yǎng)分。速效養(yǎng)分占全量養(yǎng)分的比值稱為供應(yīng)強(qiáng)度，表明養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和供應(yīng)能力的強(qiáng)弱。如果養(yǎng)分的供應(yīng)容量大，供應(yīng)強(qiáng)度也大，表明在一般時間內(nèi)養(yǎng)分供應(yīng)充足而不至于脫肥；如果二者均小，表明土壤的供肥能力都很弱，必須考慮及時施肥。2．緩效養(yǎng)分轉(zhuǎn)變?yōu)樗傩юB(yǎng)分的速率3．速效養(yǎng)分持續(xù)供應(yīng)供應(yīng)的時間四土壤的供肥性51二）土壤養(yǎng)分的有效化過程

土壤養(yǎng)分的有效化過程是一個對立矛盾的發(fā)展過程。影響土壤膠體吸附離子有效性，應(yīng)考慮以下幾個方面：1．離子的飽和度2．互補(bǔ)離子的影響3．粘土礦物的種類三）土壤供肥性的調(diào)節(jié)土壤供肥性的調(diào)節(jié)包括增加速效養(yǎng)分的數(shù)量，加強(qiáng)供肥速度，延長供肥時間，使作物所需的各種養(yǎng)分能夠全面、充分、持續(xù)地供應(yīng)，以保證作物的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，具體措施如下：1．合理施肥，提高供肥性能建立有機(jī)肥料為基礎(chǔ)，有機(jī)無機(jī)相結(jié)合，并配合各種肥料的施肥體系，對土壤供肥性和保肥性的調(diào)節(jié)均是有意義的。二）土壤養(yǎng)分的有效化過程522．合理耕作和灌溉，促進(jìn)養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化供應(yīng)①精耕細(xì)作，疏松耕層，以耕促肥

②合理灌排，調(diào)節(jié)水、熱、氣狀態(tài)，達(dá)到以水促肥的目的3．用養(yǎng)結(jié)合，進(jìn)行合理的輪、間、套作4．消除有害物質(zhì)，改善養(yǎng)分的供應(yīng)狀況

土壤中有害物質(zhì)的存在，會降低土壤微生物的活性并影響到土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化及作物對養(yǎng)分的吸收，消除土壤有害物質(zhì)以及改善植物生長環(huán)境，對養(yǎng)分的調(diào)節(jié)起重要的作用。具體包括：消除酸害和堿害；消除鹽害；消除還原性物質(zhì)毒害；消除污染的毒害。重點(diǎn)：掌握土壤供肥能力表現(xiàn)的方面及土壤供肥性的調(diào)節(jié)2．合理耕作和灌溉，促進(jìn)養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化供應(yīng)重點(diǎn)：掌握土壤供肥能力53五影響土壤供肥性的化學(xué)因素一）土壤酸堿反應(yīng)1．土壤酸性反應(yīng)①活性酸土壤活性酸是由土壤溶液中游離的[H+]所表現(xiàn)出的酸度。②土壤潛性酸是由于土壤膠體上吸附的H+和Al3+所引起的酸度。分為交換性酸和水解性酸。

五影響土壤供肥性的化學(xué)因素542．土壤堿性反應(yīng)①土壤堿性的來源除了用平衡溶液的pH值表示以外，還可用土壤中堿性鹽類特別是Na2CO3和NaHCO3來表示。堿性土壤中氫氧離子的來源主要是弱酸強(qiáng)堿鹽水解的結(jié)果。土壤中常見的弱酸強(qiáng)堿鹽有磷酸根及重磷酸根的鉀、鈉、鈣、鎂鹽。②堿性的表示方法土壤堿性可用pH值、總堿度和堿化度表示。堿化度（鈉堿化度：ESP）：交換性鈉離子占陽離子交換量的百分?jǐn)?shù)。

3．影響土壤酸堿性的因素①氣候；②地形；③母質(zhì)；④植被；

⑤人類活動；⑥鹽基飽和度；⑦氧化還原條件

2．土壤堿性反應(yīng)554．土壤酸堿性對土壤養(yǎng)分和作物生長的影響①土壤酸堿性和土壤養(yǎng)分土壤中的有機(jī)態(tài)養(yǎng)分要經(jīng)過微生物參與活動，才能轉(zhuǎn)化為速效養(yǎng)分以供植物吸收，而適合大多數(shù)微生物生長發(fā)育的土壤酸堿度微弱酸性至弱堿性，因此土壤養(yǎng)分的有效性一般以pH6-8的范圍內(nèi)有效性最高。②土壤酸堿性與作物生長的影響

5．土壤酸堿反應(yīng)的調(diào)節(jié)對于不適應(yīng)作物生長的過酸或過堿的土壤，應(yīng)該因地制宜采用適當(dāng)?shù)拇?/p>