土 壤 的 保 肥 性 、 酸 堿 性 、 緩 沖 性 及 氧 化 還原 性 等 是 土 壤 重 要 的 化 學 性 質 。 土 壤 養(yǎng) 分 的分 解 轉 化 、 積 累 保 存 、 吸 收 利 用 等 都 受 到 其化 學 性 質 的 制 約 。 學 習 和 研 究 土 壤 的 化 學 性質 及 其 變 化 規(guī) 律 ， 以 便 更 好 地 利 用 和 改 良 土壤 。第 三 章 土 壤 的 化 學 性 質 第 一 節(jié) 土 壤 的 保 肥 性 與 供 肥 性 土 壤 具 有 吸 收 保持 各 種 離 子 、 分 子 、氣 體 和 懸 浮 體 的 能 力 ，這 種 能 力 稱 為 土 壤 的吸 收 保 肥 性 能 。 保 肥性 能 好 的 土 壤 一 次 性施 肥 量 多 時 不 易 燒苗 一 、 土 壤 吸 收 保 肥 性 能 的 方 式1.機 械 吸 收 作 用 土 壤 孔 隙 對 固 體 養(yǎng) 分 的 機 械 阻留 作 用 。 以 這 種 方 式 所 保 持 的養(yǎng) 分 多 為 難 溶 性 遲 效 態(tài) ， 需 要經(jīng) 過 轉 化 才 能 被 吸 收 利 用 。 2.物 理 吸 收 作 用 又 稱 為 分 子 吸 附 。 指 土 壤 對分 子 態(tài) 養(yǎng) 分 吸 附 保 存 的 性 能 。以 這 種 方 式 所 保 存 的 養(yǎng) 分 種 類 單 一 ， 數(shù) 量 也 少 。 壤 能 對 各 種 養(yǎng) 分 進 行 保 蓄 ，不 同 的 保 肥 方 式 其 保 肥 效果 有 很 大 差 異 。n 常 見 的 土 壤 保 肥 方式 有 下 列 5種 ： 3.化 學 吸 收 作 用 又 稱 為 化 學 固 定 。 指 土 壤 溶 液 中 的 可 溶 性 養(yǎng) 分 與某 些 物 質 通 過 化 學 反 應 ， 轉 變 為 難 溶 性 鹽 或 沉 淀物 的 過 程 。 這 種 保 肥 方 式 雖 然 避 免 了 養(yǎng) 分 的 流 失 ，但 卻 對 作 物 速 效 養(yǎng) 分 的 供 應 不 利 。 在 生 產(chǎn) 上 應 盡量 避 免 。4.生 物 吸 收 作 用 植 物 根 系 和 土 壤 微 生 物 對 養(yǎng) 分 的 吸 收 保 持 作 用 。這 種 吸 收 作 用 能 使 無 機 養(yǎng) 分 有 機 化 。 人 們 常 利 用這 種 作 用 來 改 良 、 培 肥 土 壤 ， 例 如 ， 種 植 綠 肥 ，施 用 菌 肥 、 輪 作 倒 茬 等 。5.陽 離 子 交 換 吸 收 作 用 n 指 帶 有 電 荷 的 土 壤 膠 體 能 吸 附 土 壤 溶 液 中 帶 相反 電 荷 的 離 子 ， 這 些 被 吸 附 的 離 子 能 與 土 壤 溶 液 中 帶 相 同 電 荷 的 離 子 相 互 交 換 而 產(chǎn) 生 吸 收 。n 這 一 作 用 是 以 物 理 吸 附 為 基 礎 ， 而 又 呈 現(xiàn) 出 與 化 學 反 應 相 似 的 性 質 ， 故 又 稱 作 物 理 化 學 吸 收 。 二、陽離子交換吸收保肥作用 （ 一 ） 陽 離 子 交 換 作 用1.陽 離 子 交 換 作 用 的 特 點o 可 逆 反 應 ， 迅 速 平 衡 o 相 同 電 荷 ， 等 價 交 換 - + 2K Cl -2K + + CaCl2 2.陽 離 子 的 交 換 能 力 o 陽 離 子 交 換 能 力 大 小 ， 取 決 于 ：n 離 子 的 電 價o 電 價 高 者 交 換 力 強n 離 子 半 徑o 同 價 離 子 半 徑 大 者 交 換 力 強n 離 子 濃 度 及 運 動 速 度 o 離 子 濃 度 大 ， 運 動 速 度 快 者 交換 力 強 。o 各 種 陽 離 子 的 交 換 能 力 大 小 順 序 為 ：Fe3+Al3+H +Ca2+Mg2+NH 4+K +Na+ 3.陽 離 子 交 換 量 度 量 土 壤 保 肥 性 能 強 弱 的 指 標（ Cation exchange capacity ， 縮 寫 為 CEC） n 又 稱 土 壤 吸 收 容 量 或 陽離 子 代 換 量 。n 指 土 壤 膠 體 對 陽 離 子 的 吸 收 數(shù) 量 ， 一 般 用 每 千克 干 土 所 能 吸 收 的 全 部交 換 性 陽 離 子 的 厘 摩 爾數(shù) 表 示 cmol（ +） kg -1。o 用 陽 離 子 交 換 量 可 以 反 映土 壤 保 肥 能 力 的 強 弱 。 弱 中 強20 4.影 響 土 壤 陽 離 子 交 換 量 的 因 素o 膠 體 的 數(shù) 量 與 種 類n 土 壤 質 地 細 ， 膠 體 物 質 多 ， 交 換 量 大 ；n 有 機 膠 體 數(shù) 量 多 的 土 壤 ， 交 換 量 大 ， 反 之 則 小 。o 土 壤 pH值n pH值 影 響 膠 體 的 帶 負 電 量 ， 在 一 般 情 況 下 ， 隨 著pH值 的 增 加 ， 土 壤 可 變 負 電 荷 量 也 增 大 ， 陽 離 子交 換 量 因 之 提 高 。 o 我 國 土 壤 的 陽 離 子 交 換 量 有 由 南 向 北 ， 自 西 向 東 漸增 的 趨 勢 ， 南 北 的 差 異 主 要 是 由 于 粘 粒 礦 物 的 組 成不 同 所 致 ， 東 西 差 異 與 土 壤 質 地 相 關 。 5.不 同 土 壤 膠 體 的 陽 離 子 交 換 量 (cmolkg-1)膠 體 類 型 一 般 范 圍 平 均蒙 脫 石水 云 母高 嶺 石含 水 氧 化 鐵 、 鋁有 機 膠 體 60 10020 403 15極 微200 500 803010-350 (二 )鹽 基 飽 和 度 度 量 土 壤 保 肥 性 能 優(yōu) 劣 的 指 標o 土 壤 的 鹽 基 飽 和 度 （ B a s e saturation） n 指 土 壤 中 交 換 性 鹽 基 離 子 總 量 占 陽離 子 交 換 量 的 百 分 數(shù) 。土 壤 鹽 基 飽 和 度 （ %）= 交 換 性 鹽 基 離 子 數(shù) 量 /陽 離 子 交 換 量 o 鹽 基 飽 和 度 是 反 映 土 壤 保 肥 質 量 的重 要 指 標 。 三 、 土 壤 的 供 肥 性 能 o 土 壤 供 肥 性n 是 指 在 作 物 生 長發(fā) 育 期 間 ， 土 壤能 持 續(xù) 不 斷 地 供應 各 種 必 需 速 效養(yǎng) 分 的 能 力 和 特性 。 （ 一 ） 確 定 土 壤 供 肥 性 優(yōu) 劣 的 指 標n 看 作 物 長 相 n 看 施 肥 反 應 n 看 土 壤 形 態(tài)n 看 室 分 析 化 驗結 果 （ 二 ） 影 響 土 壤 供 肥 性 能 的 因 素 o 遲 效 養(yǎng) 分 轉 化 的 速 度 n 遲 效 養(yǎng) 分 指 難 溶 態(tài) 和 復 雜 有 機 態(tài) 養(yǎng) 分 。n 供 肥 能 力 強 的 土 壤 具 有 較 高 的 供 肥 容 量 ， 即 所 含 某 種 養(yǎng) 分 的 總 量多 ； 同 時 也 有 較 高 的 供 肥 強 度 ， 即 遲 效 態(tài) 養(yǎng) 分 易 于 轉 化 為 速 效 態(tài)o 膠 體 吸 附 離 子 的 有 效 性 n 植 物 根 系 可 從 土 壤 溶 液 或 膠 體 上 吸 收 離 子 態(tài) 養(yǎng) 分 ， 土 壤 養(yǎng) 分 的 有效 性 一 方 面 與 其 絕 對 數(shù) 量 有 關 ， 但 更 取 決 于 在 土 壤 膠 體 上 的 相 對數(shù) 量 。 n 土 壤 所 吸 附 某 種 交 換 性 陽 離 子 的 數(shù) 量 占 CEC值 的 百 分 數(shù) ， 稱 為 該離 子 的 飽 和 度 。 某 離 子 的 飽 和 度 越 高 ， 越 易 被 植 物 吸 收 ， 有 效 性就 越 高 。 反 之 則 低 。n 在 生 產(chǎn) 上 常 用 集 中 施 肥 的 方 法 提 高 離 子 飽 和 度 ， “ 施 肥 一 大 片 ，不 如 一 條 線 ” 就 是 這 個 道 理 。 o 增 施 有 機 肥 料n 提 高 土 壤 中 有 機 膠 體 的 數(shù) 量 ，改 善 土 壤 的 保 肥 供 肥 狀 況 。o 改 良 土 壤 質 地n 砂 質 土 中 粘 粒 含 量 少 ， 保 肥 性差 ， 可 采 用 引 洪 淤 灌 ， 放 淤 壓砂 ， 摻 粘 改 砂 等 措 施 來 改 良 ，以 提 高 其 保 、 供 肥 能 力 。四 、 提 高 土 壤 保 肥 和 供 肥 性 能 的 措 施 o 合 理 耕 作 ， 調 節(jié) 土 壤 養(yǎng) 分 轉 化 速 率 n 通 過 深 翻 ， 中 耕 耙 耱 ， 創(chuàng) 造 良 好的 土 壤 結 構 ， 為 微 生 物 提 供 良 好的 生 活 條 件 ， 加 速 遲 效 養(yǎng) 分 的 分解 轉 化 。o 合 理 排 灌 n 施 肥 后 結 合 灌 水 ， 或 趁 墑 施 肥 ， 提 高 肥 效 。 土 壤 遇 澇 積 水 時 ， 應 及 時 排 水 通 氣 ， 以 利 養(yǎng) 分 吸 收 利 用 。 n 酸 性 土 中 ， H+， Al3+離 子 多 ，能 使 作 物 中 毒 及 土 壤 性 質 惡 化 ，可 施 用 石 灰 ， 草 木 灰 ， 等 堿 性物 質 ， 增 加 鹽 基 離 子 數(shù) 量 ， 提高 土 壤 鹽 基 飽 合 度 。 n 堿 性 土 壤 中 含 Na+多 ， 抑 制 作物 對 K+， Ca2+， Mg2+的 吸收 ， 通 過 引 水 洗 鹽 及 施 用 石 膏 ，減 少 Na+含 量 ；調節(jié)交換性陽離子組成 作 業(yè) 與 思 考 題一 、 釋 義 1. 離 子 交 換 吸 收 1.土 壤 陽 離 子 交 換 量 3. 土 壤 鹽 基 飽 和 度二 、 問 答 反 映 土 壤 保 肥 性 能 強 弱 的 指 標 是 什 么 ？ 怎 樣 提 高 土 壤 的 保 肥 性能 ？三 、 計 算 據(jù) 測 定 ， 某 土 壤 的 陽 離 子 交 換 量 為 18.9 cmol(+)kg-1， 其 中 交換 性 Na+ 含 量 為 2.4 cmol (+) kg-1， Ca2+ 含 量 為 5.2 cmol (+) kg-1， Mg2+ 含 量 為 4.3 cmol (+) kg-1， 其 它 鹽 基 離 子含 量 為 2.8 cmol（ +） kg-1， 試 計 算 其 鹽 基 飽 和 度 。