土壤的离子交换和酸碱反应

土的子换酸反一、学习指导（一）本章教学要求1、掌本章涉及的概念2、了土壤胶体类型及其基本性质3、重掌握土壤的离子交换与吸附的特征及其与土壤供肥能力的关系4、了土壤酸的类型及其特性，了解土壤的缓冲作用5、掌土壤反应与肥力的关系（二）本章重点、难点内容1、土壤胶体的类型和基本性质。通常把粘粒和腐殖质视为土壤胶体。土壤胶体从形态上可分为无机胶也矿质胶体、机胶体和有机无机复合胶体机胶体即土壤中的有机物质机胶体主要由层状铝硅酸盐矿物和无定形氧化物组成机机胶体是由土壤中的有机化合物与粘粒通过物理学物理化学等作用形成的各种复合体。土壤胶体的基本性质土壤胶体如粘粒腐殖酸分子等不仅有巨大的表面积且由于粘粒矿物的层状结构和腐殖质的网状多孔结构还有很大的内表面积。土壤胶体的具有带电性其荷根据稳定性可分为永久电荷和可变电荷体一般以两种状态存在一种是均匀地分散在水等介质中，称为溶胶，另一种是在相互凝结聚合在一起，称为凝胶。土壤胶体存在的状态主要受两种力的作用是胶体微粒之间的静电排斥力它使胶体颗粒分散二是胶体微粒之间的分子引力，它使胶体颗粒相互吸引呈凝聚状态。2、土壤的吸附性土壤胶体不仅表面积很大且有大量电荷因而具有强大的吸附能力按吸附的机理和作用力的性质可将土壤的吸附性能分为机械吸附理吸附化学吸附物化学吸附和生物吸附5种类型，按照吸附的离子种类可分为阳离子吸附阴离子吸附。机械吸附是指土壤对进入的物质的机械阻留作用。物理吸附是指借助于土壤颗粒的表面能而发生的吸附作用。化学吸附是指进入土壤中的物质经过化学作用成难溶性化合物或沉淀而留在土壤中的现象。生物吸附是指土壤中的生物在其生命活动过程中有性养分吸收积保在生物体中的作用。生物吸收的重要特点表现在：选择性、表聚性、创造性、临时性。物理化学吸附是指土壤溶液中的离子通过静电引力吸附在胶体微粒的表面上的离子可以被其它的离子替代而重新进入土壤溶液中的现象。阳离子吸附：土壤胶体一般都带负所以吸附的离子主要是阳离子。当土壤胶体吸附

的阳离子都为盐基离子时土壤呈盐基饱和状态种土壤称为盐基饱和土壤如果土壤胶体所吸附的阳离子部分为盐基离子，部分为和时,这土壤胶呈盐基不饱和状,称为盐基不饱和土壤。土壤盐基饱和度是指土壤胶体上交换性盐基离子占全部交换性阳离子的百分数。阴离子吸附：土壤胶体一般带负,但两性胶体如含水氧化铝、铁在土pH较时，也会带正电从吸附阴离子3、土壤离子交换作用的特点交换反应是可逆的，交换反应是等当量进行的，交换反应受质量作用定律的支配。土壤的离子吸附作用是指土壤胶体颗粒通过把溶液中的离子吸附在胶体微粒的表面上的作用，具体来说是在扩散层，分为阳离子吸附和阴离子吸附土壤的离子交换作用是指土壤溶液中的离子将胶体上吸附的离子代换下来的作用阳离子和阴离子交换作用，主要是阳离子交换作用。4、土壤离子吸收和交换与土壤肥力的关系土壤离子吸附与交换对土壤养分状况的影响性强的土壤保肥性能性均强，土壤中养分的有效性强。土壤离子吸附与交换对土壤酸碱性的影响胶体上吸附的阳离子的组成决定了土壤的酸碱反应土壤酸碱性与土壤的盐饱和程度有关般盐基不饱和的土壤土胶体上有较多的致酸离子和，使土壤呈酸性反性；而盐基饱和的土壤一般呈中性或碱性。土壤胶体上吸附了大量的交换性阳离子，从而使土壤对酸和碱具有缓冲能力。土壤离子吸附与交换对土壤物理性质的影响体凝聚和分散的特性受土壤胶体上吸附交换性阳离子组成的影响很大，而土壤胶体的凝聚与分散直接关系到土壤的结构性。5、土壤酸的类型和性质。土壤呈酸性一方面与土壤溶液中的H+浓有关主取决于土壤胶体上吸附的致酸离子数量。因此土壤酸可分为两种：活性酸和潜在酸。活性酸是指土壤溶液中存在的氢离子小般都用氢离子浓度或活度的负对数来表示，即pH值来表示。潜在酸是指土壤胶体上吸附的和Al3+，这些致酸离子只有在通过离子的交换作用进入土壤溶液时才出酸性是壤酸性的潜在来源一般用交换性酸度或水解性酸度来表示6、土壤的缓冲作用及其影响因素土壤的缓冲作用是指土壤对酸碱物质加入的抵抗能力，即向土壤中加入少量的酸碱物质，其pH值不发生明显的变化。土壤之所以具有缓冲能力，一是由于土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸、有机酸等弱酸及其盐类，二是由于土壤胶体上离子的吸附与交换作用土壤胶体上吸附的盐基离能通过交换作用被解吸而对进入土壤中的酸性离子起

中和作用；而胶体上吸附的和离子又对碱性物质起缓冲作用。一般把土壤溶液改变一个pH单所需要的酸量或碱量，叫做土壤的缓冲容量，可用酸碱滴定方法来测定。影响土壤缓冲能力的因素有胶类型及其阳离子交换量阳子交换量越大，其缓冲能力越大；土壤盐基饱和度，在土壤阳离子交换量相等的条件下，盐基饱和度愈高，对酸的缓冲能力愈大。7、土壤酸碱反应与土壤肥力的关系MnZnCuMo在性条件下有效性较高，其它养分元素在中性和碱性条件下有效性较高土壤酸碱度与微生物活性及种群分布密切相关植的生长和发育也