第二章 土壤肥力与草坪草生长

1、第二章第二章 土壤肥力与草坪草生长土壤肥力与草坪草生长土壤是草坪草的立地条件之一。土壤是草坪草的立地条件之一。土壤为草坪草的生长提供：氧气、养分和水分。土壤为草坪草的生长提供：氧气、养分和水分。土壤的性质直接影响草坪草的生长和草坪功能的发挥。土壤的性质直接影响草坪草的生长和草坪功能的发挥。第一节 土壤物理特性与草坪草生长主要影响土壤空气、水分、温度和草坪根系的下扎及生长。主要影响土壤空气、水分、温度和草坪根系的下扎及生长。一、土壤三相组成一、土壤三相组成 土壤固、液、气三相容积比，反映土壤水、气关系。土壤固、液、气三相容积比，反映土壤水、气关系。 （一）土壤密度（一）土壤密度 1.概念概念 单

2、位容积固体土粒单位容积固体土粒(不包括粒间孔隙不包括粒间孔隙)的质量。的质量。(g/cm3) 2.影响土壤密度的因素影响土壤密度的因素 矿物组成、有机质含量、土壤质地矿物组成、有机质含量、土壤质地 土壤密度一般取平均值土壤密度一般取平均值2.65g/cm3。 土壤比重：土壤密度与土壤比重：土壤密度与4时纯水密度之比。一般取时纯水密度之比。一般取2.65。（二）土壤容重（二）土壤容重 1.概念概念 单位体积自然状态土壤体单位体积自然状态土壤体(含粒间孔隙含粒间孔隙)的重量。（的重量。（g/cm3） 2.土壤容重作用土壤容重作用 计算土壤孔隙度计算土壤孔隙度 孔隙度（孔隙度（1容重容重/比重）比重

3、）100%(三三)土壤三相组成的适宜范围土壤三相组成的适宜范围 草坪土壤固、液、气三相比为：草坪土壤固、液、气三相比为：0.5 0.250.3 0.150.25二、土壤质地二、土壤质地 (一一)土粒和粒级土粒和粒级 1、土粒：土壤颗粒，通常专指矿物颗粒。、土粒：土壤颗粒，通常专指矿物颗粒。 土粒大小以粒径为标准。土粒大小以粒径为标准。 土壤土壤1mm(卡氏制卡氏制)或或2mm部分部分(国际制、美国制国际制、美国制)2.土粒的大小划分土粒的大小划分粒级粒级分级标准：国际制、美国制、卡庆斯基制分级标准：国际制、美国制、卡庆斯基制 及中国制。及中国制。(二二)土壤质地土壤质地1、土壤机械组成土壤机械

4、组成 土壤中各级土粒的百分含量，又称土壤颗粒组成。土壤中各级土粒的百分含量，又称土壤颗粒组成。 2、土壤质地土壤质地按土壤颗粒组成进行分类，将颗粒组成相近而土壤性质相按土壤颗粒组成进行分类，将颗粒组成相近而土壤性质相似的土壤划分为一类并给予一定名称，称为土壤质地似的土壤划分为一类并给予一定名称，称为土壤质地(Soil texture)。国际制：国际制： 根据根据粘粒粘粒含量将质地分为三类即：含量将质地分为三类即： 粘粒含量小于粘粒含量小于15%为砂土类、壤土类；为砂土类、壤土类； 粘粒含量粘粒含量15%-25%为粘壤土类；为粘壤土类； 粘粒含量大于粘粒含量大于25%为粘土类。为粘土类。 根据粉

5、砂粒含量，凡根据粉砂粒含量，凡粉砂粒粉砂粒含量大于含量大于45%的，的，在质地名称前冠在质地名称前冠“粉砂质粉砂质”。 根据根据砂粒砂粒含量，凡砂粒含量大于含量，凡砂粒含量大于55%的，在的，在质地名称前冠质地名称前冠“砂质砂质”。(三三)不同质地土壤的利用和改良不同质地土壤的利用和改良1、砂质土类、砂质土类水水：粒间孔隙大，毛管作用弱，透水性强而保水性弱，水气易扩散，易：粒间孔隙大，毛管作用弱，透水性强而保水性弱，水气易扩散，易干不易涝；干不易涝；气气：大孔隙多，通气性好，一般不会累积还原物质；：大孔隙多，通气性好，一般不会累积还原物质；热热 ：水：水少气多，温度容易上升；少气多，温度容易上

6、升；肥肥 ：养分含量少，保肥力弱，肥效快，肥劲猛，：养分含量少，保肥力弱，肥效快，肥劲猛，但不持久。但不持久。2、粘质土类、粘质土类 水水：粒间孔隙小，毛管细而曲折，透水性差，易产生地表径流，保水抗：粒间孔隙小，毛管细而曲折，透水性差，易产生地表径流，保水抗旱力强，易涝不易旱；旱力强，易涝不易旱；气气 ：小孔隙多，通气性差，容易累积还原性物质；：小孔隙多，通气性差，容易累积还原性物质；热热：水多气少，热容量大，温度不易上升，称冷性土，对早春作物播种：水多气少，热容量大，温度不易上升，称冷性土，对早春作物播种不利；不利；肥肥：养分含量较丰富且保肥力强，肥效缓慢，稳而持久。：养分含量较丰富且保肥力

7、强，肥效缓慢，稳而持久。 3、草坪土壤质地的改良、草坪土壤质地的改良 （1）客土法）客土法客土是质地改良中通常采用的方法。粘质土掺砂改良，砂客土是质地改良中通常采用的方法。粘质土掺砂改良，砂质土掺粘改良，由于粘或砂是搬运来的，故称质土掺粘改良，由于粘或砂是搬运来的，故称“客土客土”。（2）改良土壤结构）改良土壤结构 土壤中各级土粒如果不是分散存在而是形成团土壤中各级土粒如果不是分散存在而是形成团聚体，可从根本上改善分散砂粒形成的砂质土或分聚体，可从根本上改善分散砂粒形成的砂质土或分散粘粒形成的粘质土的特性，协调土壤中水气状况，散粘粒形成的粘质土的特性，协调土壤中水气状况，使肥力提高。改良土壤结

8、构的最好方法是大量使肥力提高。改良土壤结构的最好方法是大量施用施用有机肥有机肥，通过有机质胶结作用，便使土粒团聚。，通过有机质胶结作用，便使土粒团聚。三、土壤结构性三、土壤结构性1、土壤结构性、土壤结构性土壤中单粒、复粒的数量、大小、形状、性质及其相互排土壤中单粒、复粒的数量、大小、形状、性质及其相互排列和相应的孔隙状况等综合特性，称为土壤结构性。列和相应的孔隙状况等综合特性，称为土壤结构性。2、土壤结构体、土壤结构体土粒在胶结物（有机质、碳酸钙、氧化铁等）的土粒在胶结物（有机质、碳酸钙、氧化铁等）的作用下，相互团聚在一起形成大小、形状、性质作用下，相互团聚在一起形成大小、形状、性质不同的土团

9、称为土壤结构体。不同的土团称为土壤结构体。3、土壤结构体分类、土壤结构体分类(1)块状结构块状结构(cloddy structrue) (2)核状结构核状结构(nutty structure) (3)柱状柱状(columnar structure) (4)棱柱状结构棱柱状结构(primatic structure)(5)片状、板状结构片状、板状结构(platy structure)(6)团粒状结构团粒状结构(granular structure)：近似于球形，疏：近似于球形，疏松多孔的小土团称团粒结构，是含有机质丰富肥沃土松多孔的小土团称团粒结构，是含有机质丰富肥沃土壤的标志特征。壤的标志特征

10、。4、团粒结构在土壤肥力上的意义、团粒结构在土壤肥力上的意义团粒结构是疏松的小土团，具有团粒结构是疏松的小土团，具有小水库、小肥料库、空气小水库、小肥料库、空气走廊走廊的作用，协调水气状况能力强，因而是理想的结构体。的作用，协调水气状况能力强，因而是理想的结构体。（1）小水库）小水库 团粒结构的小水库作用主要表现为透水性好，团粒结构的小水库作用主要表现为透水性好，可接纳大量雨水和灌溉水，而团粒内部保水性强，可接纳大量雨水和灌溉水，而团粒内部保水性强，天旱时还可防止水分蒸发，这是由于天旱时表层蒸天旱时还可防止水分蒸发，这是由于天旱时表层蒸发失水后，土体收缩切断与下层毛管连通性，水分发失水后，土体

11、收缩切断与下层毛管连通性，水分不会由大孔隙流向小孔隙而蒸发损失。不会由大孔隙流向小孔隙而蒸发损失。 （2）小肥料库）小肥料库 团粒结构的小肥料库作用是由于团粒结构的土壤，通团粒结构的小肥料库作用是由于团粒结构的土壤，通常有机质含量丰富，这是供应养分的物质基础。团粒结构常有机质含量丰富，这是供应养分的物质基础。团粒结构表面为好气作用，有利于有机质的表面为好气作用，有利于有机质的矿质化矿质化，释放养分。团，释放养分。团粒内部则有利于粒内部则有利于腐殖化腐殖化，保存养分。，保存养分。 （3）空气走廊）空气走廊 空气走廊作用是由于团粒之间的孔隙较大，有利于空气走廊作用是由于团粒之间的孔隙较大，有利于空

12、气流通。空气流通。 四、土壤孔性四、土壤孔性 1、土壤总孔度、土壤总孔度所有孔隙体积的总和占整个土壤体积的比例。所有孔隙体积的总和占整个土壤体积的比例。2、土壤孔度分级、土壤孔度分级 (1)非活性孔隙非活性孔隙又称无效孔隙，孔径又称无效孔隙，孔径0.002mm。 土壤对水的吸力很强，水分对植物基本无效。土壤对水的吸力很强，水分对植物基本无效。 (2)毛管孔隙毛管孔隙 孔径孔径0.020.002mm。水分对植物是有效的，而且植物的。水分对植物是有效的，而且植物的根系和微生物都可在其中生长和活动。根系和微生物都可在其中生长和活动。3、影响土壤孔性的因素、影响土壤孔性的因素(1)土壤质地。粘土大，砂

13、土小，壤土土壤质地。粘土大，砂土小，壤土(45-52%)适中。适中。(2)土粒排列松紧和土壤有机质含量。土粒排列松紧和土壤有机质含量。4、土壤孔性与草坪草生长、土壤孔性与草坪草生长表层表层孔度为孔度为50-56%，通气孔度，通气孔度8-10%以上。以上。土体内的孔隙土体内的孔隙垂直分布垂直分布为为“上虚下实上虚下实”。(3) 通气孔隙通气孔隙 孔径孔径0.02mm，透水通气，通常有空气存在其，透水通气，通常有空气存在其中，同时植物根毛、根系和微生物均可在通气孔隙中，同时植物根毛、根系和微生物均可在通气孔隙中活动。中活动。 五、土壤持水特性五、土壤持水特性 (一一)土壤水的类型划分及有效性土壤水

14、的类型划分及有效性 1、土壤水的类型划分、土壤水的类型划分 土壤能保持水分，是由于土粒表面的吸附力以及毛管孔隙的土壤能保持水分，是由于土粒表面的吸附力以及毛管孔隙的毛管力。根据水分被土壤保持的力，将水分划为不同类型。毛管力。根据水分被土壤保持的力，将水分划为不同类型。(1)吸湿水：吸湿水：土粒通过吸附力吸附空气中水汽分子所保土粒通过吸附力吸附空气中水汽分子所保持的水分称为吸湿水。持的水分称为吸湿水。特点：吸附力很强，对水汽分子的吸附可达特点：吸附力很强，对水汽分子的吸附可达31-10000个大气压，因而水的密度增大，可达个大气压，因而水的密度增大，可达1.5g/cm3，无溶，无溶解能力，不移动

15、。解能力，不移动。对植物无效对植物无效(2)膜状水：膜状水：土粒吸附力所保持的液态水，在土粒周围土粒吸附力所保持的液态水，在土粒周围形成连续水膜，称为膜状水。形成连续水膜，称为膜状水。 特点：保持的力较吸湿水低，特点：保持的力较吸湿水低，6.2531大气压，水的大气压，水的密度较吸湿水小，仍粘滞而无溶解性；移动缓慢，由密度较吸湿水小，仍粘滞而无溶解性；移动缓慢，由水膜厚的地方往水膜薄的地方移动。水膜厚的地方往水膜薄的地方移动。对植物有效性低，部分有效对植物有效性低，部分有效(3)毛管水毛管水存在于毛管孔隙中为弯月面力所保持的水分称为毛管水。毛存在于毛管孔隙中为弯月面力所保持的水分称为毛管水。毛

16、管水又分为两类：管水又分为两类：毛管上升水：与地下水有联系，随毛管上升保持在土壤中毛管上升水：与地下水有联系，随毛管上升保持在土壤中的水分。的水分。毛管悬着水：与地下水无联系，由毛管力保持在土壤中的毛管悬着水：与地下水无联系，由毛管力保持在土壤中的水分，象悬在土壤中一样，故称毛管悬着水。水分，象悬在土壤中一样，故称毛管悬着水。(4)重力水重力水受重力作用可以从土壤中排出的水分称为重力水，受重力作用可以从土壤中排出的水分称为重力水，主要存在于通气孔隙中。主要存在于通气孔隙中。（二）土壤水分常数（二）土壤水分常数 土壤中某种水分类型的最大含量，随土壤性质而定，是一个土壤中某种水分类型的最大含量，随

17、土壤性质而定，是一个比较固定的数值，故称水分常数。比较固定的数值，故称水分常数。 1.吸湿系数吸湿系数 吸湿水的最大含量称为吸湿系数，也称最大吸湿量。吸湿水的最大含量称为吸湿系数，也称最大吸湿量。 吸湿水的含量受空气相对湿度的影响，因此测定吸吸湿水的含量受空气相对湿度的影响，因此测定吸湿系数是在空气相对湿度湿系数是在空气相对湿度98%(或或99%)条件下，让土壤条件下，让土壤充分吸湿充分吸湿(通常为一周时间通常为一周时间)，达到稳定后在，达到稳定后在105C110C条件下烘干测定得到吸湿系数。条件下烘干测定得到吸湿系数。 土壤质地愈粘重，吸湿系数愈大。土壤质地愈粘重，吸湿系数愈大。 2、凋萎系

18、数、凋萎系数植物永久凋萎时的土壤含水量称为凋萎系数。植物永久凋萎时的土壤含水量称为凋萎系数。 土壤凋萎系数的大小，通常用吸湿系数的土壤凋萎系数的大小，通常用吸湿系数的1.52.0倍来衡倍来衡量。质地愈粘重，凋萎系数愈大。量。质地愈粘重，凋萎系数愈大。3、田间持水量、田间持水量田间持水量是田间持水量是毛管悬着水毛管悬着水达最大量时的土壤含水量。达最大量时的土壤含水量。它是反映土壤保水能力大小的一个指标。它是反映土壤保水能力大小的一个指标。计算土壤灌溉水量时以田间持水量为指标，既节约计算土壤灌溉水量时以田间持水量为指标，既节约用水，又避免超过田间持水量的水分作为重力水下用水，又避免超过田间持水量的

19、水分作为重力水下渗后抬高地下水位。渗后抬高地下水位。4、毛管持水量、毛管持水量 毛管上升水毛管上升水达最大量时的土壤含水量。达最大量时的土壤含水量。 毛管上升水与地下水有联系，受地下水压的影响，因此毛管上升水与地下水有联系，受地下水压的影响，因此毛管持水量通常大于田间持水量。毛管持水量是计算土壤毛管持水量通常大于田间持水量。毛管持水量是计算土壤毛管孔隙度的依据。毛管孔隙度的依据。5、饱和持水量、饱和持水量土壤孔隙全部充满水时的含水量称为饱和持水量。土壤孔隙全部充满水时的含水量称为饱和持水量。（三）土壤水的有效性（三）土壤水的有效性 土壤水的有效性是指土壤水能否被植物吸收利用及其难易土壤水的有效

20、性是指土壤水能否被植物吸收利用及其难易程度。不能被植物吸收利用的水称为无效水，能被植物吸收程度。不能被植物吸收利用的水称为无效水，能被植物吸收利用的水称为有效水。利用的水称为有效水。六、土壤通气特性六、土壤通气特性有效水的范围是凋萎系数至田间持水量的水分有效水的范围是凋萎系数至田间持水量的水分（一）概念土壤通气性指土壤空气与大气进行交换以及土体内部允许气体扩散和通气的能力。.空气更新（二）土壤通气性的意义（二）土壤通气性的意义（三）土壤通气性的机制（三）土壤通气性的机制整体交换：主要由于近地层环境因子剧烈变迁所引起的土壤中所有空气成分沿同一个方向的流动。如：风，气压变 化，温度梯度变化，降水和

21、灌溉的作用。气体扩散：土壤中气体分子因浓度梯度或气体分压不同而产生的气体移动.土壤失出CO2，吸收O2，有人叫“土壤呼吸”。（三）土壤通气性的指标（三）土壤通气性的指标1、土壤呼吸系数（RQ)单位时间内，单位面积的土壤表面扩散出的CO2容积对消耗O2的容积的比率.它可用来衡量土壤中生物活动的总强度。正常情况下，土壤呼吸系数接近于1，若超过1则说明土壤通气性差。2、土壤中氧的扩散率（ODR）每分钟内扩散通过每平方厘米土层的氧的克数（或微克数）。其大小标志着土壤空气中氧的补给更新速率的快慢。一般来说，土壤中氧的扩散率随土层深度而降低。氧扩散率降低愈快,植物根系生长的深度愈浅。3、土壤通气量单位时间

22、，单位压力下，通过单位体积土壤的空气总量（CO2+O2）。常用mL/(cm3s）表示.土壤的通气量大，表明土壤通气性好。4、土壤的氧化还原电位（Eh）由于土壤溶液中氧化态物质和还原态物质的浓度关系而产生的电位。（四）土壤通气性的调节（四）土壤通气性的调节土壤通气性好坏主要取决于土壤通气孔隙的多少,调节土壤通气性就要通过各种措施改善土壤孔隙状况。 1.改良土壤质地和结构 2.耕作管理 3.排水和灌溉第二节第二节 土壤化学特性与草坪草生长土壤化学特性与草坪草生长一、土壤胶体特性一、土壤胶体特性(一一)土壤胶体表面类型土壤胶体表面类型土壤胶体土壤胶体无机胶体（粘粒）和有机胶体（腐无机胶体（粘粒）和有

23、机胶体（腐殖质）。多呈有机殖质）。多呈有机无机复合胶体。无机复合胶体。按表面的化学结构特点，大致分为以下三类表面。按表面的化学结构特点，大致分为以下三类表面。1.硅氧烷型表面硅氧烷型表面硅氧片的表面硅氧片的表面 硅氧烷硅氧烷 SiOSi。非极性的疏水表面。主要电荷。非极性的疏水表面。主要电荷来源为同晶置换（来源为同晶置换（Al3+Si4+），少部分是边角断键。），少部分是边角断键。永久电荷。永久电荷。3.有机物表面有机物表面腐质物质为主的表面，表面羧基、酚羟基、氨腐质物质为主的表面，表面羧基、酚羟基、氨基等活性基团。离解基等活性基团。离解H+或缔合或缔合H+产生表面电荷。产生表面电荷。可变电荷

24、。可变电荷。2.羟基化表面羟基化表面(ROH) M（金属离子）（金属离子）OH，铝醇，铝醇AlOH，铁醇，铁醇FeOH，硅醇硅醇SiOH等。水铝（镁）片，铁、铝氧化物及硅片边角等。水铝（镁）片，铁、铝氧化物及硅片边角断键。断键。 极性的亲水表面。电荷来源为表面极性的亲水表面。电荷来源为表面OH基质子的缔基质子的缔合合,OH2+或离解或离解OHO- + H+。可变电荷。可变电荷。(二二)土壤胶体的比表面积土壤胶体的比表面积 比表面：单位重量（体积）物体的总表面积。比表面：单位重量（体积）物体的总表面积。 物体颗粒愈细小，表面积愈大。物体颗粒愈细小，表面积愈大。(三三)土壤表面电荷土壤表面电荷1、

25、电荷种类和来源、电荷种类和来源（1）永久电荷）永久电荷来源于粘土矿物晶层中核心离子的同晶替代。来源于粘土矿物晶层中核心离子的同晶替代。不受介质不受介质pH值的影响，也不受电解质浓度的影响。值的影响，也不受电解质浓度的影响。（2）可变电荷）可变电荷在介质的酸碱度影响下产生的，其电荷类型和电荷数在介质的酸碱度影响下产生的，其电荷类型和电荷数量均决定于介质的酸碱度，又称量均决定于介质的酸碱度，又称pH依变电荷。依变电荷。2、影响土壤电荷数量的因素、影响土壤电荷数量的因素（1）土壤质地）土壤质地土壤所带电荷的数量，土壤所带电荷的数量，80%集中在粒径小于集中在粒径小于2微米的部分，故微米的部分，故粘粒

26、数量愈多的粘质土，带电愈多。粘粒数量愈多的粘质土，带电愈多。（2）胶体类型）胶体类型（3）土壤酸碱度）土壤酸碱度 （4）有机无机胶体的结合）有机无机胶体的结合有机无机复合胶体的带电量不是二者分散存在时带有机无机复合胶体的带电量不是二者分散存在时带电量的加和而是负电荷减少，存在非加和性。电量的加和而是负电荷减少，存在非加和性。（5）非交换性阳离子的影响）非交换性阳离子的影响同晶替代所产生的永久电荷可能被粘土矿物晶层间所吸附的同晶替代所产生的永久电荷可能被粘土矿物晶层间所吸附的非交换性阳离子所补偿，使其带电量降低。非交换性阳离子所补偿，使其带电量降低。（6）配位体交换的影响）配位体交换的影响 土壤

27、中氧化物类胶体表面的土壤中氧化物类胶体表面的(-OH)或或(-OH2)基，与阴离子进行基，与阴离子进行配位体交换后可使土壤所带负电荷量增加配位体交换后可使土壤所带负电荷量增加 。二、土壤的阳离子交换二、土壤的阳离子交换 (一一)基本概念基本概念 1、阳离子交换作用、阳离子交换作用土壤溶液中的阳离子与土壤胶体表面吸附的阳离子土壤溶液中的阳离子与土壤胶体表面吸附的阳离子互换位置。互换位置。2、交换性阳离子、交换性阳离子被土壤胶体表面所吸附，能被土壤溶液中阳离子所交换的被土壤胶体表面所吸附，能被土壤溶液中阳离子所交换的阳离子。阳离子。交换性阳离子分为两类：一类是交换性阳离子分为两类：一类是致酸离子致

28、酸离子，包括氢离子和，包括氢离子和铝离子两种；另一类是盐基离子，是除铝以外的金属离子。铝离子两种；另一类是盐基离子，是除铝以外的金属离子。3、阳离子吸附、阳离子吸附土壤溶液中的阳离子转移到土壤胶体表面，为土壤土壤溶液中的阳离子转移到土壤胶体表面，为土壤胶体所吸附。胶体所吸附。4、阳离子解吸、阳离子解吸土壤胶体表面吸附的阳离子转移到土壤溶液中。土壤胶体表面吸附的阳离子转移到土壤溶液中。（二）阳离子交换作用的主要特征（二）阳离子交换作用的主要特征1、可逆反应、可逆反应阳离子交换作用是一种可逆反应。这种交换作用是动态平阳离子交换作用是一种可逆反应。这种交换作用是动态平衡，反应速度很快。衡，反应速度很

29、快。2、以离子价为基础的等价交换、以离子价为基础的等价交换3、受质量作用定律支配、受质量作用定律支配溶液中某种离子浓度高时，其交换能力增大，既可以将交换能溶液中某种离子浓度高时，其交换能力增大，既可以将交换能力弱的离子交换出来，也可将交换能力强的离子交换出来。土力弱的离子交换出来，也可将交换能力强的离子交换出来。土壤中常见阳离子的交换能力：壤中常见阳离子的交换能力：Fe3+、Al3+H+Ca2+Mg2+K+Na+H+例外，例外，半径小，水合度低，运动快，交换能力强。半径小，水合度低，运动快，交换能力强。（三）阳离子交换量（三）阳离子交换量（cation exchange capacity）1、

30、概念、概念单位重量的土壤所含交换性阳离子单位重量的土壤所含交换性阳离子(一价一价)的总量，简称的总量，简称CEC。常用单位是常用单位是cmol/kg,国际单位国际单位mmol/kg。阳离子交换量可作阳离子交换量可作为土壤保肥能力的指标。为土壤保肥能力的指标。2、影响土壤、影响土壤CEC的因素的因素（1）土壤质地）土壤质地 质地由砂质向粘质变化，阳离子交换量逐渐增大。质地由砂质向粘质变化，阳离子交换量逐渐增大。（2）有机质含量）有机质含量 有机胶体所带负电荷量平均为有机胶体所带负电荷量平均为350cmol/kg，较无机胶体大得，较无机胶体大得 多，多， 因而有机质含量高的土壤其阳子交换量高，保肥

31、力强。因而有机质含量高的土壤其阳子交换量高，保肥力强。（3）无机胶体类型）无机胶体类型一般一般2:1型粘土矿物阳离子交换量大于型粘土矿物阳离子交换量大于1:1型粘土矿物，型粘土矿物，1:1型型粘土矿物大于氧化物。粘土矿物大于氧化物。（4）土壤酸碱性）土壤酸碱性 带可变电荷的土壤胶体，酸碱性是影响其电荷数量的重要带可变电荷的土壤胶体，酸碱性是影响其电荷数量的重要因素，进而影响土壤保肥能力。因素，进而影响土壤保肥能力。（四）土壤盐基饱和度（四）土壤盐基饱和度（Base Saturation Percentage） 盐基离子占吸附阳离子总量盐基离子占吸附阳离子总量(CEC)的百分数。的百分数。 交换

32、性盐基总量交换性盐基总量土壤盐基饱和度（土壤盐基饱和度（BS）(%)= 100 CEC 我国土壤盐基饱和度大致以北纬我国土壤盐基饱和度大致以北纬33为界，以北为界，以北盐基饱和度较高，一般达盐基饱和度较高，一般达80%甚至甚至100%，以南盐基，以南盐基饱和度均较低，一般只有饱和度均较低，一般只有20%30%，有的甚至少，有的甚至少于于10%。盐基饱和度高的土壤，交换性阳离子以盐基饱和度高的土壤，交换性阳离子以Ca2+为主，为主，其次是其次是Mg2+，分别占，分别占80%和和15%。盐基饱和度低的。盐基饱和度低的土壤，交换性阳离子以土壤，交换性阳离子以H+和和Al3+为主。为主。 BS80%

33、肥沃土壤；肥沃土壤； BS 5080% 中等肥力土壤；中等肥力土壤； BS50% 低肥力土壤低肥力土壤三、土壤酸碱性三、土壤酸碱性 (一一)土壤酸性土壤酸性 1、土壤酸化过程、土壤酸化过程 土壤胶体上吸附的盐基离子被活性土壤胶体上吸附的盐基离子被活性H+交换进入土壤交换进入土壤溶液后被淋失，土壤胶体上的交换性溶液后被淋失，土壤胶体上的交换性H+不断增加，并出不断增加，并出现交换性铝，形成酸性土壤。现交换性铝，形成酸性土壤。 (1)土壤中土壤中H+的来源：水的解离；碳酸解离；有机酸的解的来源：水的解离；碳酸解离；有机酸的解离；酸雨；其它无机酸。离；酸雨；其它无机酸。 (2)土壤中铝的活化土壤中铝

34、的活化 当土壤交换性当土壤交换性H+的饱和度达到一定限度，就会破坏硅酸的饱和度达到一定限度，就会破坏硅酸盐粘粒晶体结构，其水铝片中盐粘粒晶体结构，其水铝片中Al转化为活性转化为活性Al3+，取代交，取代交换性换性H而成为交换性而成为交换性Al3+。2、土壤酸的类型、土壤酸的类型 (1)土壤活性酸土壤活性酸 扩散于土壤溶液中的氢离子所反映出来的酸度。扩散于土壤溶液中的氢离子所反映出来的酸度。 土壤土壤pH值和酸碱性分级值和酸碱性分级 土壤土壤pH 8.5 级别级别 极强酸性强酸性微酸性极强酸性强酸性微酸性 中性中性 碱性碱性 强碱性强碱性（2）土壤潜性酸）土壤潜性酸 潜性酸潜性酸土壤胶体吸附的土

35、壤胶体吸附的H+、 Al3+离子，在被其它阳离子离子，在被其它阳离子交换进入溶液后，才显示酸性。交换进入溶液后，才显示酸性。土壤酸性起源：先有活性酸，再转化为潜性酸；酸性的强酸土壤酸性起源：先有活性酸，再转化为潜性酸；酸性的强酸又决定于潜性酸，主要是交换性又决定于潜性酸，主要是交换性Al3+ ；活性酸和潜性酸的总和称为活性酸和潜性酸的总和称为土壤总酸度土壤总酸度。(二二)土壤碱性指标土壤碱性指标 1、总碱度、总碱度 土壤溶液中土壤溶液中CO32和和HCO3的总量，的总量，cmol(+)/L, mmol/L 。 土壤碱性是由土壤碱性是由CO32和和HCO3的水溶性强碱（的水溶性强碱（Na、K、C

36、a、Mg）盐的水解产生的：）盐的水解产生的： 2、碱化度、碱化度钠碱化度或钠化率钠碱化度或钠化率 土壤交换性土壤交换性钠钠占占CEC的百分率（的百分率（Exchangeable Sodium PercentageESP）(三三)土壤酸减缓冲性土壤酸减缓冲性 1、土壤酸、碱缓冲原理、土壤酸、碱缓冲原理 （1）土壤中有许多弱酸）土壤中有许多弱酸碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸等，碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸等，当这些弱酸与其盐类共存，就成为对酸、碱物质具有缓冲当这些弱酸与其盐类共存，就成为对酸、碱物质具有缓冲作用的体系。作用的体系。 （2）土壤胶体的交换性阳离子对酸碱的缓冲作用更大）土壤胶体的交换性阳离子对酸

37、碱的缓冲作用更大胶体胶体交换性交换性H+、Al3+弱酸，缓冲碱性物质弱酸，缓冲碱性物质胶体胶体交换性盐基交换性盐基弱酸盐，缓冲酸性物质弱酸盐，缓冲酸性物质 当土壤当土壤BS50%时，对酸碱的缓冲能力最大。缓冲时，对酸碱的缓冲能力最大。缓冲能力随弱酸及其盐的总浓度或土壤能力随弱酸及其盐的总浓度或土壤CEC增加而增大。增加而增大。 2、土壤缓冲性的影响因素、土壤缓冲性的影响因素 土壤缓冲容量与其土壤缓冲容量与其CEC呈正相关。凡影响土壤呈正相关。凡影响土壤CEC的因的因素都影响缓冲容量。主要有：素都影响缓冲容量。主要有：（1）土壤无机体的类型）土壤无机体的类型 蒙脱石伊利石高龄石水合氧化铁、铝蒙脱

38、石伊利石高龄石水合氧化铁、铝 （2）土壤质地：）土壤质地： 粘土壤土砂土粘土壤土砂土 （3）土壤有机质含量）土壤有机质含量 3、土壤酸碱性的调节、土壤酸碱性的调节 (1)酸性土的改良：施用石灰酸性土的改良：施用石灰CaO、Ca(OH)2、CaCO3(2)碱性土的改良碱性土的改良改良改良pH8.5的碱性土的碱性土 施用石膏（施用石膏（CaSO4 2H2O）、硅酸钙等。）、硅酸钙等。 施用硫磺粉和施用硫磺粉和FeS2粉（同时补铁）粉（同时补铁） 施用有机肥，产生施用有机肥，产生CO2，提高土壤空气中，提高土壤空气中CO2浓度。浓度。 四、土壤有机质四、土壤有机质 (一一)土壤有机质的来源、含量及组

39、成土壤有机质的来源、含量及组成 1、土壤有机质来源：植物残体。森林土壤：枯枝落叶；草原、土壤有机质来源：植物残体。森林土壤：枯枝落叶；草原土壤：草、根系；耕作土壤：作物残茬、施用的有机肥。土壤：草、根系；耕作土壤：作物残茬、施用的有机肥。 2、土壤有机质的含量及组成、土壤有机质的含量及组成 (1)含量：耕层含有机质含量：耕层含有机质20%以上的土壤以上的土壤,称为有机质土壤，在称为有机质土壤，在20%以下的土壤，称为矿质土壤，但耕作土壤中，表层有机质以下的土壤，称为矿质土壤，但耕作土壤中，表层有机质的含量通常在的含量通常在5%以下。以下。 (2)元素组成（水元素组成（水%75，干物质，干物质%

40、25） 干物质干物质CHON灰分元素灰分元素 %448408 (3)化学组成化学组成 成分成分:纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、脂肪、树脂等纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、脂肪、树脂等 (4)土壤腐殖质（土壤腐殖质（humus） 土壤腐殖质：是除未分解和半分解动、植物残体及土壤腐殖质：是除未分解和半分解动、植物残体及微生物体以外的有机物质的总称，由非腐殖物质微生物体以外的有机物质的总称，由非腐殖物质（Non-humic substances）(碳水化合物和含氮碳水化合物和含氮化合物化合物)和腐殖物质（和腐殖物质（Humic substances）(黄腐黄腐酸与褐腐酸酸与褐腐酸)组成，通常占

41、土壤有机质的组成，通常占土壤有机质的90%以上。以上。是土壤中一类性质稳定，成分、结构极其复杂的高是土壤中一类性质稳定，成分、结构极其复杂的高分子化合物。分子化合物。 腐殖质的形成过程：腐殖质的形成过程： （1）植物残体分解产生简单的有机碳化合物；）植物残体分解产生简单的有机碳化合物； （2）通过微生物对这些有机化合物的代谢作用及反复的循）通过微生物对这些有机化合物的代谢作用及反复的循环，增殖微生物细胞；环，增殖微生物细胞； （3）通过微生物合成的多酚和醌或来自植物的类木质素，）通过微生物合成的多酚和醌或来自植物的类木质素，聚合形成腐殖物质。聚合形成腐殖物质。 (三三)土壤有机质的作用土壤有机质的作用1、养分较完全、养分较完全 含有植物生长所需各种养分。含有植物生长所需各种养分。 2、促进养分有效化、促进养分有效化