第五章 土壤胶体
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土壤胶体的特征土壤胶体是直径为2~0.001微米土粒的通称。
其含量约占土重的2%~50%,是土壤中化学性质最活跃的部分。
什么是土壤胶体(土壤胶体的特点)土壤胶体类型①矿质胶体:又称无机胶体,指土壤粘粒中矿质部分,是岩石风化产物的最细部分。
除有少量石英、长石等原生矿物外,主要是次生矿物,包括蒙脱石、水云母、蛭石、高岭石和水铝英石及铁、铝、锰、硅、钛等氧化物及其水合物。
②有机胶体:来源于动、植物和微生物的残体及其分解或合成产物,是由多糖、蛋白质与腐殖质等所组成。
③有机矿质复合胶体:是由矿质胶体与有机胶体通过离子间的库仑引力和表面分子间的范德华引力缔合而成的,土壤中此类胶体往往不少。
什么是土壤胶体(土壤胶体的特点)土壤胶体特性土壤胶体除了具有与其化学组成相对应的一般性质外,还有以下特性:①表面积大:土壤胶粒的表面积随粒径的减小而增大。
表面积也因粘粒的矿物类型而异,蒙脱石、蛭石表面积最大,达600~800米2/克,水云母次之90~130米2/克,高岭石最小10~20米2/克(见比表面)。
胶体的巨大表面积,使土壤具有物理吸附性能。
②带电荷:胶体表面都带电荷,电荷的正、负取决于胶体物质的组成和结构。
胡敏酸及层状硅酸盐的胶粒表面带负电荷,交换性离子是阳离子。
铁、铝的氢氧化物和蛋白质的电荷性质视分散介质的pH而定,既可带正电荷,亦可带负电荷,因而称两性胶体(见表面电荷)。
土壤胶体的带电性使土壤具有离子吸附性能,它对保蓄土壤养分有巨大作用。
③不可逆性:土壤胶体按其状态分为溶胶与凝胶。
胶粒分散在水介质中处于彼此分开的状态为溶胶,溶胶在受到干燥、热、冻结、电解质和时间等因素的影响,可变为凝胶。
在促使溶胶成为凝胶的因素消失以后,亲水胶体的凝胶通常可重新变为溶胶,而疏水胶体则不易复原。
因而前者称可逆胶体,后者称不可逆胶体。
这种不可逆性有利于增强土壤团聚体的稳定性。
什么是土壤胶体(土壤胶体的特点)土壤胶体对土壤性质的影响①胶体含量的多少直接影响土壤质地的轻重、保水保肥能力的大小和耕作的难易。
土壤胶体的名词解释土壤是地球表面上由岩石风化而形成的一种复杂的自然体系,由固体、液体和气体组成。
其中固体部分包括矿物质、有机质和水分,而土壤胶体则是土壤中矿物质和有机质的重要组成部分。
1. 土壤胶体的定义和特征土壤胶体指的是在土壤中具有胶体状态的微小颗粒,其大小一般在1纳米到0.1微米之间。
土壤胶体具有以下几个特征:1.1 小颗粒大小:土壤胶体颗粒的尺寸非常小,这使得它们具有显著的比表面积,从而增加了与其他物质的接触面积,有利于物质的吸附和交换。
1.2 动力稳定性:土壤胶体颗粒在水和土壤溶液中具有很强的稳定性,不易沉淀,这是由于胶体粒子的电荷特性所致。
1.3 微观孔隙率:由于土壤胶体颗粒的小尺寸和颗粒间的紧密排列,土壤胶体能够形成微观孔隙,这些孔隙能够储存水分和提供生物活性空间。
2. 土壤胶体的组成土壤胶体主要由矿物质和有机质两部分组成。
2.1 矿物质:土壤中的矿物质主要来自于岩石的风化作用。
常见的土壤矿物质包括黏土矿物、氧化物、腐殖质等。
其中,黏土矿物是土壤胶体的主要组成部分,其结构特点决定了土壤胶体的吸附和交换能力。
2.2 有机质:有机质是土壤中的一种重要成分,主要由植物和动物残体的分解产物组成。
有机质中富含碳、氢、氧等元素,它能够增加土壤的保水性和肥力,并对土壤胶体的形成和稳定起到重要作用。
3. 土壤胶体的作用土壤胶体在土壤形成和肥力调控中发挥着重要的作用。
3.1 吸附和交换:土壤胶体具有很强的吸附和交换能力,能够吸附和保持营养物质、水分、有机物质和微生物等。
这一特性使土壤胶体能够提供植物生长所需的养分和水分,并调控土壤环境的稳定性。
3.2 保水性和通气性:由于土壤胶体的微观孔隙结构,其能够储存并释放水分,保持土壤水分平衡。
此外,土壤胶体还能够提供氧气和二氧化碳等气体的通道,维持土壤的通气性。
3.3 影响土壤质地和结构:土壤胶体的含量和性质对土壤的质地和结构具有重要影响。
胶体颗粒的聚集和胶体团粒的形成会改变土壤的结构和透水性,进而影响土壤的肥力和生物多样性。