土壤胶体与吸附性

土壤胶体保肥作用的原理
土壤胶体对于保肥作用有着重要的影响。

土壤胶体是指土壤中粒径小于0.002毫米的颗粒，由于其特殊的表面性质，具有吸附、交换和固定养分的作用，从而对土壤肥力和植物生长发挥着重要的作用。

土壤胶体的保肥作用主要有以下两个方面：
1. 土壤胶体对养分的吸附和固定作用
由于土壤胶体颗粒的表面积很大，因此具有很强的吸附和固定能力。

它可以吸附并固定土壤中的养分，如氮、磷、钾、钙、镁等，防止它们被水分冲刷或淋失。

这样，土壤中的养分就能够被有效地保留下来，供植物生长所需。

2. 土壤胶体对养分的交换作用
土壤胶体还具有养分的交换作用。

在土壤中，养分通常以阳离子或阴离子的形式存在，而土壤胶体表面带有负电荷，可以与阳离子发生交换，从而释放出植物所需的养分，如钾、钙、镁等。

这样，植物就能够更加充分地利用土壤中的养分，促进其生长发育。

综上所述，土壤胶体对于保肥作用的原理在于其具有较强的吸附和固定能力以及养分的交换作用，能够有效地保留和释放土壤中的养分，从而促进植物的生长发
育。

第七章土壤离子吸附与交换第一节土壤胶体一、土壤胶体土壤胶体是土壤中高度分散的部分，是土壤中最活跃的物质，其重要性犹如生物中的细胞，土壤的许多理、化现象，例如土粒的分散与凝聚、离子吸附与交换、酸碱性、缓冲性、粘结性、可塑性等都与胶体的性质有关。

所以，只有深入研究土壤胶体的性质，才能了解土壤理、化现象发生的本质。

二、土壤胶体的种类和构造在胶体化学中，一般指分散相物质的粒径在1—100毫微米之间的为胶体物质，而土壤胶体微粒直径的上限一般取2000毫微米。

1.胶体的种类土壤胶体按其成分和特性，主要有三种：1）土壤矿质胶体：包括次生铝硅酸盐（伊利石、蒙脱石、高岭石等）、简单的铁、铝氧化物、二氧化硅等。

2）有机胶体：包括腐殖质、有机酸、蛋白质及其衍生物等大分子有机化合物。

3）有机-无机复合胶体：土壤有机胶体与矿质胶体通过各种键（桥）力相互结合成有机-无机复合胶体。

在土壤中有机胶体和无机胶体很少单独存在，只要存在这两类胶体，它们的存在状态总是有机-无机复合胶体。

2.土壤胶体的构造胶体的构造有两种形式。

若胶体内部组成的分子或离子排列组合有严格规律的为晶形胶粒；若排列无严格规律的则属非晶形胶粒。

土壤无机胶体多属晶形胶体，有机胶体多属非晶质胶体。

土壤胶体微粒构造，从内向外可分为几个圈层：胶核是胶粒的核心，土壤胶体胶核的成分由二氧化硅、氧化铁、氧化铝、次生铝硅酸盐腐殖质等的分子团所组成的微粒核。

微粒核表面的分子向溶液介质解离而带有电荷，形成一个内离子层；在内离子层外面，由于电性吸引，形成带有相反电荷的外离子层。

这两个电性相反组成的电层，称为双电层。

在双电层中，由于内离子层决定着胶体的电位，故又称决定电位离子层；双电层的外层，由于其电荷符号与内层相反，故又称反离子层，亦称补偿离子层。

补偿离子层的离子，因距离内层远近不同，所受的电性引力的大小也不同。

距离近者受吸引力大，不能自由活动，这一部分的离子层，称为非活性补偿离子层。

土壤胶体中离子的吸附和交换过程,保肥作用土壤胶体就像一个超级神秘又有趣的魔法世界。

那些离子呢，就像是一群调皮的小精灵，在这个世界里玩着独特的游戏。

你看啊，土壤胶体这个魔法世界里有好多“小房子”，专门用来收留那些离子小精灵。

当阳离子小精灵们在土壤里游荡的时候，土壤胶体就像一个热情好客的大房东，伸出它那无形的“大手”，把阳离子小精灵们吸附过来。

这就好比是在寒冷的冬天，一个温暖的小屋对瑟瑟发抖的路人有着巨大的吸引力。

而这个吸附的过程可不得了，它就像是一场精心编排的舞蹈。

阳离子小精灵们一个个有序地被土壤胶体邀请进“房子”里。

这时候，土壤胶体就像一个超级收纳盒，把这些离子整整齐齐地放好，可别小看这个过程，这就是土壤保肥的开始呢。

保肥就像是土壤胶体这个魔法世界的伟大使命。

如果把土壤比作一个大银行，那土壤胶体就是银行里最安全的保险柜。

肥料中的离子就像是人们存在银行里的财宝，土壤胶体把这些财宝紧紧锁住，防止它们流失。

说到离子交换，那就更有趣了。

就好像这些离子小精灵们在土壤胶体这个大社区里玩换房子的游戏。

当一种阳离子小精灵被吸附得多了，土壤胶体就会像一个公平的管理员，协调着让一些小精灵和别的小精灵交换“房子”。

这一交换，就像是魔法棒一挥，让土壤里的营养成分重新分配，变得更加合理。

有时候，我觉得土壤胶体像一个超级智能的厨师。

离子就是各种食材，它吸附和交换离子的过程就像是厨师精心调配菜肴。

它把各种离子小食材按照合适的比例搭配起来，做出最适合植物生长的“大餐”。

如果没有土壤胶体这个神奇的存在，那土壤就像是一个漏勺，肥料就会像沙子一样轻易地溜走。

植物就只能可怜巴巴地望着天，祈求老天降下更多的养分。

土壤胶体的保肥作用简直就是大自然给予植物的超级福利。

它就像一个永远不知疲倦的守护者，不管白天黑夜，不管风吹雨打，都紧紧地看守着那些对植物生长至关重要的离子。

我们可不能小看这个小小的土壤胶体啊，它虽然微观得我们肉眼都看不见，但它却像一个巨人一样，撑起了植物生长的一片天。

土壤胶体的离子交换作用离子交换作用包括阳离子交换吸附作用和阴离子交换吸附作用。

一、土壤阳离子交换吸附作用的概念1.土壤胶体表面所吸附的阳离子，与土壤溶液中的阳离子或不同胶粒上的阳离子相互交换的作用，称为阳离子交换吸附作用。

2.当土壤溶液中阳离子吸附在胶体上时，表示阳离子养分的暂时保蓄，即保肥过程；当胶体上的阳离子解离至土壤溶液中时，表示养分的释放，即供肥过程。

二、土壤阳离子交换吸附作用的特点1. 可逆反应：在自然状况下，很难把土壤胶体上某一阳离子完全彻底地代换到溶液中去。

同时，土壤胶体上吸附的阳离子也必然是多种多样的，不可能为单一种离子所组成。

在湿润地区的一般酸性土壤中，吸附的阳离子有Al3+、H+、Ca2+、Mg2+、K+等；在干旱地区的中性或碱性土壤中，主要的吸附性阳离子是Ca2+，其次有Mg2+、K+、Na+等。

2. 等量交换：以等量电荷关系进行，如一个Ca2+可交换两个Na+；一个二价的钙离子可以交换两个一价的氢离子。

3. 速度受交换点位置和温度的影响：①位置：如果溶液中的离子能直接与胶粒表面代换性离子接触，交换速度就快；如离子要扩散到胶粒内层才进行交换，则交换时间就较长，有的需要几昼夜才能达成平衡。

高岭石类矿物交换作用主要发生在胶粒表面边缘上，所以速率很快；蒙脱石类矿物的离子交换大部分发生在胶粒晶层之间，其速率取决于层间间距或膨胀程度；水云母类的交换作用发生在狭窄的晶层间，所以交换速率较慢。

（高岭石〉蒙脱石〉水云母）②温度：高温可加快离子交换反应的速率，因为温度升高，离子的热运动变得更为剧烈，致使单位时间内碰撞固相表面的次数增多。

三、影响阳离子交换作用的因素1.阳离子的交换能力：（指一种阳离子将胶体上另一种阳离子交换下来的能力。

）主要决定于阳离子被胶粒吸附的力量（或称阳离子与胶体的结合强度），它实质上是阳离子与胶体之间的静电能。

a.离子电荷价：M3+> M2+> M+（M表示阳离子）b.离子的半径及水化程度：同价离子，离子半径大水化半径小，交换能力越强。

土壤胶体的组成土壤胶体是土壤颗粒中粘性较大的组分，由于其微小的颗粒大小和特殊的化学性质，对土壤的物理、化学和生物学性质起着重要的影响。

土壤胶体主要由胶体粒子组成，包括胶体颗粒和溶胶两部分。

胶体颗粒主要是指直径小于0.002毫米的颗粒，溶胶则是指直径小于0.0002毫米的颗粒。

土壤胶体的组成非常复杂，主要包括胶体颗粒和溶胶两部分。

胶体颗粒主要由黏土矿物和有机质组成。

黏土矿物是土壤中最重要的胶体颗粒，其主要成分包括硅酸盐矿物和氧化铝矿物。

硅酸盐矿物包括粘土矿物和非粘土矿物，粘土矿物又可分为石英、长石和云母等。

黏土矿物的颗粒表面带有负电荷，使其具有较强的吸附和交换能力。

有机质是一种重要的胶体颗粒，其主要来源于植物和动物的残体、粪便等，具有较强的吸附能力，对土壤肥力具有重要影响。

溶胶主要由无机和有机物质组成。

无机溶胶主要包括溶解在土壤水中的无机盐和无机酸等，如氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐等。

有机溶胶主要是指溶解在土壤水中的有机物质，如有机酸、腐殖酸、蛋白质等。

溶胶的存在使土壤水具有一定的酸碱性和离子浓度，对植物的生长起着重要作用。

土壤胶体的性质主要受到颗粒大小、颗粒表面电荷、颗粒形状和胶体溶质的性质等因素的影响。

颗粒大小决定了胶体的可见性和吸附能力，颗粒表面电荷决定了胶体的电性和吸附能力，颗粒形状对胶体的稳定性和吸附能力有一定影响，胶体溶质的性质对胶体的吸附和交换能力起着重要作用。

土壤胶体的作用主要表现在土壤的物理、化学和生物学性质上。

在物理性质上，土壤胶体能够改善土壤结构，增加土壤的持水能力和透水性，提高土壤的保水和排水能力。

在化学性质上，土壤胶体能够吸附和交换养分元素，提供植物生长所需的养分，调节土壤pH值，并与土壤中的有机物质发生化学反应。

在生物学性质上，土壤胶体能够提供植物生长所需的微量元素，提供微生物生长所需的营养物质，维持土壤生态系统的平衡。

土壤胶体的组成对土壤的物理、化学和生物学性质起着重要的影响。