土壤吸收性能
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土壤胶体与土壤吸收性能汇总土壤胶体是土壤中具有胶体性质的粒子,主要包括胶粒、胶体有机质和胶状饱和土壤。
它们对土壤的吸收性能有着重要的影响。
首先,胶粒是土壤胶体的主要成分之一、它们主要由硅酸铝酸盐以及铁、锰等负电荷离子组成。
胶粒的主要特点是颗粒细小,负电荷多。
这使得土壤胶粒具有较大的比表面积和良好的吸附能力。
胶粒表面的负电荷可以吸附阳离子,例如钙、镁、铵等阳离子,从而提高土壤的持水和保肥性能。
此外,胶粒间还存在着微量孔隙,可以容纳水分和养分,保持土壤的适度湿润状态。
其次,胶体有机质是土壤胶体的另一个重要成分。
胶体有机质主要来自于植物和动物的残体和分解产物,具有较高的胶体性质。
胶体有机质主要通过离子交换和表面吸附的方式,富集养分,并为微生物提供生长和繁殖的场所。
另外,胶体有机质具有特殊的孔隙结构,可以增加土壤的保水性能,提高土壤的持水能力。
最后,胶状饱和土壤也是土壤胶体的重要组成部分。
胶状饱和土壤主要由胶土和水分组成。
胶土是指一种由细颗粒纳米状矿物质和吸附水分组成的胶状物质。
胶状饱和土壤具有较高的水分吸附能力和黏性,可以有效保持土壤湿润状态,并增加土壤的保湿性能。
此外,胶状饱和土壤还能提高土壤的透气性和抗坍塌性,有利于根系的生长和通气。
综上所述,土壤胶体对土壤的吸收性能有着重要的影响。
胶粒和胶体有机质具有较大的比表面积和良好的吸附能力,可以吸附养分和保持水分。
胶状饱和土壤能够增加土壤的保水性能和保湿能力。
因此,在土壤管理中,应充分利用土壤胶体的吸附能力和保湿性能,以提高土壤的肥力和水分利用效率。
14 土壤胶体与土壤吸收性能§1 土壤胶体的概念土壤胶体:土壤中粒径<1μ m或2μ m的矿物质颗粒和腐殖质(分散相)分散在土壤溶液(分散介质)中的分散体系。
粗分散体系胶体分散体系分子、离子分散体系§2 土壤胶体的类型硅氧片和硅四面体: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形成一层。
氧原子排列成为中间有空的六角形,称为硅氧片。
铝氧片和铝八面体铝八面体为6个氧原子围绕一个铝原子而构成。
许多个铝八面体相互连接成片称为铝氧片。
§3 土壤胶体的构造土壤胶体分散系包括胶体微粒(为分散相)和微粒间溶液(为分散介质)两大部分。
胶体微粒在构造上可分为微粒核、决定电位离子层和补偿离子层三部分组成。
(1)微粒核:主要由腐殖质、无定形的SiO2、氧化铝、氧化铁、铝硅酸盐晶体物质、蛋白质分子以及有机无机胶体的分子群所构成。
(2)双电层:微粒核表面的一层分子,通常解离成离子,形成一层离子层(决定电位离子层);通过静电引力,在其外围形成一层符号相反而电量相等的离子层(补偿离子层)。
又称之为双电层。
胶体微粒的构造图示(图3-7)§4 土壤胶体的特性(1)土壤胶体比表面和表面能比表面(比面)是指单位重量或单位体积的总表面积(cm2/g, cm3/cm3)。
由于表面分子与外界的液体或气体介质相接触,因而在内、外方面受到的是不同分子的吸引力,不能相互抵消,所以具有多余的表面能。
这种能量产生于物体表面,故称为表面能。
胶体数量愈多,比面愈大,表面能也愈大,吸附能力也就愈强。
各级球状土粒的比面(表3-4)(2)土壤胶体带有电荷永久电荷:它是由于粘粒矿物晶层内的同晶替代所产生的电荷。
这种电荷不受介质的pH值的影响,主要发生在2:1型粘粒矿物中,在1:1型矿物中极少。
可变电荷:电荷的的数量和性质随介质pH而改变的电荷。
土壤的pH0值是表征其可变电荷特点的一个重要指标,它被定义为土壤的可变正、负电荷数量相等时的pH值,或称为可变电荷零点、等电点。
第三节土壤保肥性与供肥性一、土壤的保肥性和供肥性概念(一)土壤保肥性是指土壤将一定数量和种类的有效性养分保留在耕作层的能力.(二)土壤供肥性是指耕作层土壤供应植物生长发育所需要的速效养分的种类和数量的能力。
一般而言,供肥能力强的土壤,其保肥能力也强;但保肥能力强的土壤,其供肥能力不一定强.土壤的保肥性和供肥性是评价土壤肥力的重要指标,是农业土壤的重要生产性能。
二、土壤吸收性能的类型(一)土壤吸收性能概念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。
施入到土壤中的肥料,无论是有机的或无机的,还是固体、液体或气体,都会因土壤吸收能力而被较长久地保存在土壤中,可以随时释放供植物利用,所以土壤吸收性与土壤的保肥供肥能力关系非常密切.此外,土壤吸收性能还影响土壤的酸碱度和缓冲能力等化学性质,土壤结构性、物理机械性、水热状况等也都直接或间接与吸收性能有关.土壤的吸收能力越强,其保肥能力也越强;反之,保肥能力越弱。
(二)土壤吸收性类型土壤吸收性能产生的机制,可以分为以下五种类型.1.机械吸收性机械吸收性是指土壤对进入其内部的固态物质的机械阻留作用,使这部分物质保留在表层土壤中。
例如施用有机肥时,其中大小不等的颗粒,均可被保留在土壤中,污水、洪淤灌溉等所含的土粒及其他不溶物,也可因机械吸收性而被保留在土壤中。
这种吸收能力的大小,主要决定于土壤的孔隙状况,孔隙过粗,阻留物少,过细又造成下渗困难,易于形成地面径流和土壤冲刷,故土壤机械吸收性能与土壤质地、结构、松紧度等状况有关。
阻留在土层中的物质可被土壤转化利用,起到保肥的作用,其保留的养分易被作物吸收利用。
2.物理吸收性土壤物理吸收性是指由于土粒巨大的表面积对分子态物质的吸附而起到的保肥作用,它表现在某些养分聚集在胶体表面,其浓度比在溶液中大;另一些物质则是胶体表面吸附较少而溶液中浓度较大,前者称为正吸附,后者称为负吸附.质地越是黏重的土壤,物理吸收性越明显;反之则弱.许多肥料中的有机分子,如马脲酸、脲酸、碳水化合物、氨基酸等,都因有物理吸收作用而被保留在土壤中,这种性能能保持一部分养分,但能力不强。
土壤的保肥性一、土壤保肥性的概念土壤具有吸收、保持各种离子、分子、气体和悬浮体养分的能力,这种能力称为土壤的保肥性。
二、土壤保持养分的方式(一)土壤对养分的保持土壤对养分的保持又称为土壤的吸收性能。
土壤吸收性能是指土壤能吸收和保持土壤溶液中的分子、离子、悬浮颗粒、气体(CO2、O2)以及微生物的能力。
土壤的吸收性能是土壤的固有特性,它使土壤起到“库”的作用,避免土壤养分流失,达到保蓄养分的目的。
(二)土壤保持养分的方式1. 机械吸收作用机械吸收作用是指土壤对进入土体的固体颗粒的机械阻留作用。
2. 物理吸收作用物理吸收作用是指土壤对分子态物质的吸附保持作用。
3. 化学吸收作用化学吸收作用是指易溶性盐在土壤中转变为难溶性盐而保存在土壤中的过程,也称之为化学固定。
4. 离子交换吸收作用离子交换吸收作用是指土壤溶液中的阳离子或阴离子与土壤胶粒表面扩散层中的阳离子或阴离子进行交换后而保存在土壤中的作用,又称物理化学吸收作用。
5. 生物吸收作用生物吸收作用是指土壤中的微生物、植物根系以及一些小动物可将土壤中的速效养分吸收保留在体内的过程。
三、提高土壤保肥性的措施(一)影响土壤保肥性的因素1.土壤性质土壤性质不同,保肥性能差别很大。
砂质土保肥性差;黏质土的土粒表面大,保肥性强。
具有团粒状结构的壤质土,保肥性好,又不会降低养分有效性,更适宜作物生长发育。
2.养分种类同一土壤对不同养分的保肥效果有很大差别。
磷肥易与土壤中钙、铁、铝等元素结合而被固定,而钾肥多以离子态存在,土壤对其保肥能力相对较低。
同一土壤对不同形态的养分保肥效果也有差别。
土壤颗粒带负电荷,易于吸附带正电的铵态氮,故而保持能力高,而硝态氮由于带有负电荷,不易被土壤吸附,而易随水流失。
(二)调节土壤保肥性的措施1.增施有机肥施用有机肥,可以增加土壤中有机胶体的数量,提高土壤的保肥能力。
2.改良土壤质地砂质土中粘粒含量少,保肥性差,可采用引洪淤灌、放淤压砂、掺粘改砂等措施来改良,以提高其保肥能力。
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二.回答或计算1.试论述土壤质地与土壤肥力之间的关系?简明系统是以-------mm为界限,把土壤颗粒分为物理性砂粒及物理性粘粒的。
2.土壤的本质特征是什么?肥力的四大因子是什么?3.土壤组成如何?4.从水,肥,气,热,耕性几方面说明团粒结构的优点。
5.与大气交换的方式有几种?哪一种最重要?6.土壤气体交换的方式有几种?哪一种最重要?7.什么是土水势?由哪几个分势组成?8.土壤孔隙度的计算公式如何推导?9.土壤为什么具有缓冲酸碱的能力?10.阳离子交换作用的特征?地理文化趋势及产生原因?11.土壤热量的来源有哪些?12.土壤吸收氧分作用方式有几种?13.粘土矿物基本构造单元是什么?14.土壤中氢离子的来源,以及氢氧根离子的来源15.土壤有机质有什么作用呢? 16.化学风化作用的方式分别有哪些17.某红壤的ph为5.0,耕层土壤为2250000kg/hm平方,土壤含水量为20%,阳离子交换量为10cmol/kg土,盐基饱和度为60%,式计算改良每公顷该土壤的石灰需要量18.可变电荷是怎样产生的?19.是比较高岭石与蒙脱石晶层构造上的差异。
20.一容重为1g/cm平方的土壤,初始含水量为12%,田间持水量为30%,要使30cm土层含水量达田间持水量的80%,需灌水多少(方/亩)? 21.已知某土壤的容重为1.30g/cm立方,问土壤的孔隙度是多大?22.试论述阳离子代换作用在土壤肥力上的意义?23.简述岩石矿物对土壤的影响。