第六章土攘的保肥性与供肥性

第六章土壤的保肥性与供肥性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是相互矛盾的又是相互统一的。第二节土壤胶体与基本特性一、土壤胶体土壤胶体是指土壤中颗粒直径<1μm的固态颗粒（一）土壤胶体的种类1、矿质胶体组成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a、硅氧四面体硅氧片是由硅四面体连接而成，一个硅四面体是由四个氧原子和一个硅原子所组成。许多硅四面体可以共用氧原子而形成一层。氧原子排列成为中间有空的六角形，称为硅氧片或硅氧层。b、铝氧八面体铝八面体为6个氧原子围绕一个铝原子而构成铝八面体。许多个铝八面体相互连接成片称为铝氧片。晶层是由一层硅氧片、一层水铝片重叠组成的，称为1∶1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。蒙脱石类由两个硅氧片间夹一个水铝片组合而成，称为2∶1型矿物。而这类粘粒矿物多出现在我国北方土壤中。还包括：蛭石、水云母类。2、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（二）土壤胶体的特性1、具有巨大的比表面和表面能单位重量或单位体积的总表面积（cm2/g，cm2/cm3）如图能量产生于物体表面比表面大，表面能大，对离子、分子吸引力大保肥力强2、带有电荷3、土壤胶体有凝聚和分散作用由溶胶凝胶为凝聚由凝胶溶胶为分散凝聚和分散影响土壤结构的形成，从而影响土壤物理性质三、土壤胶体的电性1、永久电荷：由于粘粒矿物晶层内的同晶替代所产生的电荷。一般为负电荷，不受介质的pH值影响，只与矿物类型有关同晶置换（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。如Si4+被Al3+取代，Al3+被Mg2+取代2、可变电荷：电荷的的数量和性质随介质pH而改变的电荷。可为正电荷，也可为负电荷产生原因：核表面分子或原子团的解离二、土壤的吸收性能土壤吸收性能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、气体以及微生物的能力。第三节土壤的吸附保肥作用一、土壤吸附性能的类型1、交换性吸附2、专性吸附：非静电因素引起的土壤对离子的吸附3、负吸附：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。土壤吸附性能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、气体以及微生物的能力。土壤交换吸附作用离子交换吸收：土壤溶液中的阳离子或阴离子与土壤胶体表面所吸收的阳离子或阴离子进行互换的作用。离子从溶液中转移到胶体上的过程，称为离子的吸附过程原来吸附在胶体上的离子转移到溶液中的过程，称为离子的解吸过程土壤胶体土壤胶体Ca2++KClK++CaCl2二、土壤阳离子吸附与交换作用（一）阳离子的静电吸附带负电的胶体吸附正电荷的阳离子（二）土壤的阳离子交换作用1、土壤阳离子交换作用的特征a、可逆反应可以获得交换性离子养料的补给b、反应迅速c、等量交换一般只需几秒钟它是等量电荷对等量电荷的反应2、影响阳离子交换能力的因素（1）电荷的数量三价＞二价＞一价（2）离子半径和离子水化半径（3）离子浓度代换力很弱的离子，如果浓度很大，可代换出代换力强的离子，如施用石灰可中和土壤酸性Fe3+>Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>NH4+

、K+>Na+3、土壤阳离子交换量（CEC)指pH值为7时下每1000g干土所能吸附的全部交换性阳离子的厘摩尔数（cmol/kg）土壤保肥力的指标影响因素：A、质地B、胶体类型C、土壤pH值质地粘重阳离子交换量大pH值升高阳离子交换量大4、盐基饱和度土壤胶体吸附的阳离子分为两类：一类是盐基离子，包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+等另一类是致酸离子，即H+、Al3+土壤中交换性盐基离子总量cmol/kg占阳离子交换量cmol/kg的百分数称为土壤的盐基饱和度盐基饱和度＞80%肥沃土

50－80%肥力中等＜50%肥力低土（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第四节土壤供肥性课堂阅读供应容量大，供应强度大，表明土壤养分供应充足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供应容量大，供应强度小，表明土壤养分储量多但转化差供应容量小，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。

第五节影响土壤供肥性的化学条件一、土壤溶液的组成和浓度课堂阅读二、土壤酸碱性反应三、土壤的缓冲性四、土壤的氧化还原反应二、土壤的酸碱性土壤酸碱性是指土壤溶液的反应我国土壤反应大多数pH值在4-9之间，在地理分布上有“东南酸而西北碱”的规律性（一）土壤酸性1、酸性的形成（1）岩石风化过程中产生的酸性物质因此，风化程度越高，pH值越低（2）生物活动产生酸性物质、呼吸释放的CO2溶于水产生的酸性物质（3）施肥如：硫酸铵施入土后，使硫酸根残留于土壤中，使土壤呈酸性2、土壤酸的类型（1）活性酸指土壤溶液中游离的H+所直接显示的酸度用pH值表示，是土壤酸度的强度指标（2）潜性酸是指土壤胶体上吸附的H+、Al3+所引起的酸度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土壤活性酸是土壤酸度的根本起点二、土壤碱性1、碱性的产生（1）碱性盐的水解：Na＋、K＋、Ca2＋Na2CO3+2H2O=2NaOH+H2CO32、交换性钠的水解胶体－Na++H2O==胶体－H++NaOH3、硫酸钠被还原Na2SO4Na2SNa2CO3OH-2、土壤碱性指标（1）pH值（2）碱化度交换性钠离子占阳离子交换量（cmol/kg）的百分率叫做碱化度。碱化度5%-20%碱化土＞20%碱土（3）总碱度：土壤溶液中碳酸根和重碳酸根的总浓度。（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pH6.5－8.5有效性高pH6.0－7.0＞8.5有效性高大部分细菌和放线菌适于中性至微碱性条件真菌适应微酸至酸性条件（四）土壤酸碱性的改良1、增施有机肥，合理施用生理酸、碱性肥料2、酸性土壤施石灰，碱性土壤施石膏、硅酸钙三、土壤的缓冲性土壤溶液抵抗酸碱度变化的能力叫土壤缓冲性四、土壤的氧化还原反应（Eh)＞300mv时土壤呈氧化状态＜300mv时土壤呈还原状态土壤氧化还原电