土壤保肥性及供肥性.ppt

通过本章学习，学生应重点掌握土壤保肥性与供肥性的含义，土壤吸附保肥特性以及影响土壤供肥性的因素。 第一节 土壤保肥性与供肥性的含义 土壤保肥性：土壤吸持、保存植物养分的能力。 受土壤对植物养分的分子吸附作用、化学固定作用、离子交换作用的影响。主要是离子交换作用的影响。 土壤供肥性：土壤向植物提供有效养分的能力。 受土壤的养分强度因素I（养分的浓度）和容量因素Q（养分的总量）的影响。 土壤缓冲容量（B）= △Q/△I 第二节 土壤胶体及其基本特性 一、土壤胶体的概念及种类 土壤胶体：直径小于0.001mm的土壤固体颗粒。分三种类型： （一）土壤无机胶体 1、层状硅酸盐粘土矿物（2：1型和1：1型等粘土矿物） 2、氧化物及其水合物 （二）土壤有机胶体 主要是腐殖质及其各种组分，此外还有少量的蛋白质或氨基酸，多肽，多糖类化合物。由于这种胶体物质的分子量很大，含有较多的功能团，解离后带有很大的电量，多带负电。对土壤胶体电荷影响较大 （三）土壤有机无机复合体 二、土壤胶体的基本构造 三、土壤胶体的性质 土壤胶体特性对土壤理化性质和肥力状况起着巨大影响,其中影响最大的特性有三个： （一）土壤胶体具有巨大的比表面积和表面能 （二）胶体带电性 （三）土壤胶体凝聚与分散 （一）土壤胶体的比表面积和表面能  比表面积也可叫做比面积，是指每单位重量（或体积）物体的总表面积：比面积＝表面积/重量。由于表面的存在而产生的能量，叫做表面能。   土壤在风化及成土因素作用下，其固相颗粒都是在不断破碎，粒径逐渐变小，比面积都是在不断增加的。如高岭石比面积的典型值是10－20m2/g，蒙脱石是600－800m2/g。物质的比面积越大，吸附能力也越强，由于土壤胶体具有巨大的表面积，因而具有巨大的表面能。 （二）胶体带电性 1、胶体带电的原因 土壤胶体表面带有电荷是其最重要的胶体化学特性。造成胶体带电的原因主要有以下三种： （1）同晶代换； （2）断键 ； （3）表面分子的解离与吸附。 土壤胶体能解离出H+,而带负电的胶体称为酸胶基或负胶体； 能解离出OH-而带正电的 胶体称为碱胶基或正胶体； 能解离出H+也能解离出OH-的则称为两性胶体。 2、土壤胶体电荷的种类 （1）永久电荷 由于同晶代换的作用产生的电荷，叫永久负电荷。 同晶置换是指铝硅酸盐矿物中硅氧片或水铝片中的配位中心离子，被与其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，这种现象称为同晶置换。由于置换中低价离子取代高价离子，使晶层产生剩余负电荷，它不受外界环境的影响，故称为永久电荷。 （2）可变电荷 指胶体随土壤溶液pH值的变化而发生电荷数量、符号变化的那部分电荷。其主要是由胶体表面分子的电离引起的，其次来自矿质胶体晶格的断键。 （三）土壤胶体凝聚与分散 土壤胶体有两种存在的状态，一种是胶体微粒相当充分的分散在介质中，形成的一种外观颇似溶液的胶体溶液，称为溶胶。 另一种是在外因作用下，胶体微粒聚合在一起形成的处于凝聚状态的胶体，称为凝胶。 溶胶转变为凝胶，这一过程称为凝聚；凝胶也可以转变为溶胶，这一过程称为分散。 土壤胶体分散和凝聚的特性： 因土壤中的胶体一般情况下带负电，所以加入阳离子可以使胶体凝聚。但多种阳离子促使胶体凝聚作用的大小并不同。 一般规律是：离子价越大，其凝聚作用越强；同价阳离子中，离子半径大（即水膜厚度小）的凝聚作用强。 土壤中常见的阳离子引起胶体凝聚作用大小的顺序为:Fe3+Al3+H+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+ 电解质的浓度影响凝聚作用，随着浓度的加大，其凝聚作用也增强。 胶体凝聚有可逆的也有不可逆的。 由等浓度的一价阳离子凝聚形成的凝胶，如反复用水淋洗，凝胶可再分散形成溶胶，这叫做可逆凝聚。由二价以上的阳离子凝聚形成的凝胶，很难或不能再变成溶胶的凝聚称为不可逆凝聚