第六章 土攘的保肥性与供肥性

1、第一节土壤保肥性和供肥性与植物生长第一节土壤保肥性和供肥性与植物生长土壤保肥性：指土壤吸附和保存植物养分的能力。土壤保肥性：指土壤吸附和保存植物养分的能力。土壤供肥性：指土壤向植物提供有效养分的能力。土壤供肥性：指土壤向植物提供有效养分的能力。土壤的保肥性与供肥性对植物生长有重要的影响。土壤的保肥性与供肥性对植物生长有重要的影响。土壤的保肥性与供肥性是相互矛盾的又是相互统一土壤的保肥性与供肥性是相互矛盾的又是相互统一的。的。一、土壤胶体一、土壤胶体土壤胶体是指土壤中颗粒直径土壤胶体是指土壤中颗粒直径11m m的固态颗粒的固态颗粒（一）土壤胶体的种类（一）土壤胶体的种类1、矿质胶体、矿质胶体组成

2、微粒的物质是无机物，包括非晶体含水氧化物和次生粘土矿物层状硅酸盐矿物层状硅酸盐矿物na a、硅氧四面体、硅氧四面体n硅氧片是由硅四面体连接而硅氧片是由硅四面体连接而成，一个硅四面体是由四个成，一个硅四面体是由四个氧原子和一个硅原子所组成。氧原子和一个硅原子所组成。n许多硅四面体可以共用氧原许多硅四面体可以共用氧原子而形成一层。氧原子排列子而形成一层。氧原子排列成为中间有空的六角形，称成为中间有空的六角形，称为硅氧片或硅氧层。为硅氧片或硅氧层。nb b、铝氧八面体、铝氧八面体n铝八面体为铝八面体为6个氧原子围绕一个铝原子而构成铝八面体。个氧原子围绕一个铝原子而构成铝八面体。n许多个铝八面体相互连

3、接成片称为铝氧片。许多个铝八面体相互连接成片称为铝氧片。n晶层是由一层硅氧片、一层水铝片重叠组成的，称为1111型矿物，如高岭石类型矿物，如高岭石类。这类矿物在我国南方酸性土壤中含量较多。n蒙脱石类蒙脱石类由两个硅氧片间夹一个水铝片组合而成，称为2121型矿物型矿物。而这类粘粒矿物多出现在我国北方土壤中。还包括：蛭蛭石、水云母类。石、水云母类。2、有机胶体、有机胶体组成微粒的物质是土壤有机质，主要成分为腐殖质3、有机矿质、有机矿质复合胶体复合胶体有机胶体很少单独存在，绝大部分与矿持胶体结合土壤越肥沃，有机矿质复合胶体比例越高土壤越肥沃，有机矿质复合胶体比例越高（二）土壤胶体的特性（二）土壤胶体

4、的特性单位重量或单位体积的总单位重量或单位体积的总表面积表面积（cm2/g， cm2/cm3）如图如图能量产生于物能量产生于物体表面体表面比表面大，表面能大，比表面大，表面能大，对离子、分子吸引力大对离子、分子吸引力大保肥力强保肥力强由溶胶凝胶为凝聚由溶胶凝胶为凝聚由凝胶溶胶为分散由凝胶溶胶为分散凝聚和分散影响土壤凝聚和分散影响土壤结构的形成，从而结构的形成，从而影响土壤物理性质影响土壤物理性质三、土壤胶体的电性三、土壤胶体的电性1 1、永久电荷：永久电荷：由于粘粒矿物晶层内的同晶替代由于粘粒矿物晶层内的同晶替代所产生的电荷。所产生的电荷。一般为负电荷，同晶置换（同晶异质代换、同晶代换）：同晶

5、置换（同晶异质代换、同晶代换）：硅酸盐矿物中的硅氧片或水铝片中的配位硅酸盐矿物中的硅氧片或水铝片中的配位中心离子被大小相近而电性符号相同的离中心离子被大小相近而电性符号相同的离子所取代，但其晶层结构未变。子所取代，但其晶层结构未变。如Si4+被Al3+取代，Al3+被Mg2+取代2 2、可变电荷：、可变电荷：电荷的的数量和性质随介质电荷的的数量和性质随介质pHpH而改变的电荷。而改变的电荷。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离子、悬液中的悬浮颗粒、气体以中的分子和离子、悬液中的悬浮颗粒、气体以及微生物的

6、能力。及微生物的能力。一、土壤吸附性能的类型一、土壤吸附性能的类型1、交换性吸附、交换性吸附2、专性吸附、专性吸附：非静电因素引起的土壤对离子的吸附非静电因素引起的土壤对离子的吸附3、负吸附：、负吸附：土粒表面的离子或分子浓度低于整体溶土粒表面的离子或分子浓度低于整体溶液中该离子或分的浓度现象。液中该离子或分的浓度现象。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离子、悬液中的悬浮颗粒、气体以中的分子和离子、悬液中的悬浮颗粒、气体以及微生物的能力。及微生物的能力。离子交换吸收：离子交换吸收：土壤溶液中的土壤溶液中的阳离子或阴离子与阳离子或阴离子与土

7、壤胶体表面土壤胶体表面所吸收的阳离子或阴离子进行互换所吸收的阳离子或阴离子进行互换的作用。的作用。离子的吸离子的吸附过程附过程离子的解吸过程离子的解吸过程土壤胶体土壤胶体土壤胶体土壤胶体Ca2+KClK+CaCl2a a、可逆反应、可逆反应 b b、反应迅速、反应迅速 c c、等量交换、等量交换（1 1）电荷的数量）电荷的数量 （2 2）离子半径和离子水化半径）离子半径和离子水化半径（3 3）离子浓度）离子浓度指指pHpH值为值为7 7时下每时下每1000g1000g干土所能吸附的全部交干土所能吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数（换性阳离子的厘摩尔数（cmolcmol/kg/kg）土壤保肥力的指

8、标土壤保肥力的指标影响因素影响因素：A A、质地粘重阳离质地粘重阳离子交换量大子交换量大pH值升高值升高阳离子交阳离子交换量大换量大4 4、盐基饱和度、盐基饱和度2+2+2+2+ + +4+4+ +3+3+土壤中交换性盐基离子总量土壤中交换性盐基离子总量cmolcmol/kg/kg占阳离子交占阳离子交换量换量cmolcmol/kg /kg 的百分数称为土壤的盐基饱和度的百分数称为土壤的盐基饱和度盐基饱和度盐基饱和度 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）阳离子的专性吸附（三）阳离子的专性吸附主要是金属离子三、土壤对阴离子的吸附与交换作用三、土壤对阴离子的吸

9、附与交换作用n第四节土壤供肥性第四节土壤供肥性n课堂阅读n供应容量大，供应强度大，表明土壤养分供应充足n供应容量与供应强度小，表明土壤供肥能力很弱应及时追肥n供应容量大，供应强度小，表明土壤养分储量多但转化差n供应容量小，供应强度大，表明以后或能脱肥土壤速效养分：土壤溶液中溶解态养分，包括胶体表土壤速效养分：土壤溶液中溶解态养分，包括胶体表面容易用的养分。面容易用的养分。 土壤全量养分（供肥容量、供应容量）：土壤供应该土壤全量养分（供肥容量、供应容量）：土壤供应该种养分潜在能力的大小。种养分潜在能力的大小。 供应强度：速效养分占全量养分的百分数。供应强度：速效养分占全量养分的百分数。 n第五节

10、影响土壤供肥性的化学条件第五节影响土壤供肥性的化学条件n一、土壤溶液的组成和浓度n课堂阅读n二、土壤酸碱性反应n三、土壤的缓冲性n四、土壤的氧化还原反应土壤酸碱性是指土壤溶液的反应土壤酸碱性是指土壤溶液的反应1 1、酸性的形成、酸性的形成因此，风化程度越高，因此，风化程度越高，pH值越低值越低如：硫酸铵施入土后，使硫酸根残留如：硫酸铵施入土后，使硫酸根残留于土壤中，使土壤呈酸性于土壤中，使土壤呈酸性2 2、土壤酸的类型、土壤酸的类型（1 1）活性酸）活性酸指土壤溶液中游离的指土壤溶液中游离的H H+ +所直接显示的酸度所直接显示的酸度（2 2）潜性酸）潜性酸是指土壤胶体上吸附的是指土壤胶体上吸

11、附的H H+ +、AlAl3+3+所引起的酸度所引起的酸度活性酸与潜性酸的关系：活性酸与潜性酸的关系：二者同属于一个平衡系中的两种酸度二者同属于一个平衡系中的两种酸度土壤活性酸是土壤酸度的根本起点土壤活性酸是土壤酸度的根本起点1 1、碱性的产生、碱性的产生、 、2 2Na2CO3+2H2O=2NaOH+H2CO3胶体胶体Na+ +H2O=胶体胶体H+ +NaOHNa2SO4 Na2S Na2CO3 OH- -2 2、土壤碱性指标、土壤碱性指标交换性钠离子占阳离子交换量（交换性钠离子占阳离子交换量（cmolcmol/kg/kg）的）的百分率叫做碱化度。百分率叫做碱化度。（三）土壤酸碱性和土壤肥力的关系（三）土壤酸碱性和土壤肥力的关系影响土壤养分的转化和供应、影响微生物活动影响土壤养分的转化和供应、影响微生物活动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细菌和放线菌适大部分细菌和放线菌适于中性至微碱性条件于中性至微碱性条件真菌适应微酸至真菌适应微酸至酸性条件酸性条件1 1、增施有机肥，合理施用生理酸、碱性肥料、增施有机肥，合理施用生理酸、碱性肥料2