土壤的保肥性与供肥性.ppt

1一、土壤胶体一、土壤胶体通常把粒径小于通常把粒径小于1000nm的土壤微粒分散在土壤溶液中所构的土壤微粒分散在土壤溶液中所构成的分散系称为土壤胶体，它是土壤中最细微的部分。成的分散系称为土壤胶体，它是土壤中最细微的部分。无机胶体无机胶体 有机胶体有机胶体 有机无机复合胶体有机无机复合胶体 土壤胶体土壤胶体主要存在形态主要存在形态结构结构类型类型胶核胶核双电层双电层 决定电位离子层决定电位离子层补偿离子层补偿离子层21.1.巨大的表面积和表面能巨大的表面积和表面能土壤胶体的性质土壤胶体的性质质量一定的物体，颗粒越细，总表面积越大，表面能也越大。质量一定的物体，颗粒越细，总表面积越大，表面能也越大。土壤质地越黏，其保肥能力越土壤质地越黏，其保肥能力越强强32.2.土壤胶体的带电性土壤胶体的带电性土壤胶体的性质土壤胶体的性质土土壤壤胶胶体体，可可带带正正电电荷荷，也也可可带带负负电电荷荷，一一般般以带以带负电荷负电荷为主为主.43.3.土壤胶体的凝集作用与分散作用土壤胶体的凝集作用与分散作用土壤胶体的性质土壤胶体的性质溶胶溶胶凝胶凝胶凝聚性凝聚性分散性分散性5在土壤中土壤胶体处在凝胶状态时，有利于水稳性团粒的形成，在土壤中土壤胶体处在凝胶状态时，有利于水稳性团粒的形成，有利于改善土壤结构，所以有利于改善土壤结构，所以向土壤中施用石灰向土壤中施用石灰能促进胶体凝集，有能促进胶体凝集，有利于水稳性团粒的形成，对改良土壤结构有良好作用。当土壤胶体利于水稳性团粒的形成，对改良土壤结构有良好作用。当土壤胶体处在溶胶状态时，会使土壤粘结性、处在溶胶状态时，会使土壤粘结性、粘着性、可塑性增加，降低宜耕期，粘着性、可塑性增加，降低宜耕期，降低耕作质量。降低耕作质量。6二、土壤的保肥性二、土壤的保肥性保肥性保肥性是指土壤具有吸持各种离子、分子、气体和粗悬浮体的能力，是指土壤具有吸持各种离子、分子、气体和粗悬浮体的能力，即吸收、保蓄植物养分的能力，又称为即吸收、保蓄植物养分的能力，又称为土壤吸土壤吸收作用。收作用。施入的肥料会被大量地保持在土壤中，不至于流失；污水通过土壤会变施入的肥料会被大量地保持在土壤中，不至于流失；污水通过土壤会变清；粪水、臭气通过土壤，臭味会消失或减弱等。清；粪水、臭气通过土壤，臭味会消失或减弱等。土壤的吸收作用是土壤能够土壤的吸收作用是土壤能够保存营养保存营养物质并源源不断地向植物提供养分物质并源源不断地向植物提供养分的的主要原因。主要原因。7机械吸收机械吸收物理吸收物理吸收化学吸收化学吸收生物吸收生物吸收离子交换吸收离子交换吸收土土壤壤吸吸收收作作用用的的五五种种形形式式具有多孔体的土壤对进入土体的固体颗粒的机械截留作用具有多孔体的土壤对进入土体的固体颗粒的机械截留作用指土壤胶体依靠其巨大的表面能对分子态养分的吸收能力指土壤胶体依靠其巨大的表面能对分子态养分的吸收能力指土壤溶液中一些可溶性养分指土壤溶液中一些可溶性养分 与土壤中某些生物发生化与土壤中某些生物发生化学反应而沉淀的过程学反应而沉淀的过程指土壤中的微生物和植物根系对养分的吸收，保存和积指土壤中的微生物和植物根系对养分的吸收，保存和积累在生物体中的作用。累在生物体中的作用。指带电荷土壤胶体能吸附土壤溶液中带相反电荷的离子，指带电荷土壤胶体能吸附土壤溶液中带相反电荷的离子，被吸附的离子又能与土壤溶液中同号电荷的离子相互作被吸附的离子又能与土壤溶液中同号电荷的离子相互作用。用。8土壤吸收作用的五种形式土壤吸收作用的五种形式下列常见农业措施，分别利用了哪种吸收方式：下列常见农业措施，分别利用了哪种吸收方式：1.种植绿肥作物；种植绿肥作物；2.有机残体保留在土壤中；有机残体保留在土壤中；3.粪肥施到土壤中后臭味消失；粪肥施到土壤中后臭味消失；4.施用过磷酸钙后生成难溶性的磷酸钙留在土壤中；施用过磷酸钙后生成难溶性的磷酸钙留在土壤中；5.轮作倒茬；轮作倒茬；6.使用石膏调节土壤碱性。使用石膏调节土壤碱性。9土壤的阳离子交换吸收作用土壤的阳离子交换吸收作用土壤胶体的带电性，决定了土壤都具有代换吸收离子的能力；土壤胶体的带电性，决定了土壤都具有代换吸收离子的能力；一般情况下，土壤胶体带一般情况下，土壤胶体带负电荷负电荷，因而具有一定的，因而具有一定的阳离子吸附能阳离子吸附能力力，胶体所吸附的一部分阳离子在一定条件下可以与土壤溶液中的，胶体所吸附的一部分阳离子在一定条件下可以与土壤溶液中的阳离子相互代换。阳离子相互代换。10不同离子的交换能力不同，主要与离子的半径及带电荷量有关，不同离子的交换能力不同，主要与离子的半径及带电荷量有关，一般情况下，电荷越大，半径越大的离子越难从土壤胶体上被一般情况下，电荷越大，半径越大的离子越难从土壤胶体上被交换出来。交换出来。Na+、K+、Ca2+、Mg2+、H+、NH4+、Al3+、Fe3+Fe3+Al3+H+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+11向土壤中施加氯化铵，土壤溶液中的向土壤中施加氯化铵，土壤溶液中的NH4+浓度增加，化学势浓度增加，化学势较高的较高的NH4+就会大量地被胶体吸附，同时胶体上吸附的其他就会大量地被胶体吸附，同时胶体上吸附的其他阳离子则被阳离子则被NH4+从原吸附位上代换下来而进入土壤溶液。从原吸附位上代换下来而进入土壤溶液。土壤胶体土壤胶体土壤胶体土壤胶体H+Ca2+NH4+NH4+H+NH4+NH4+K+Na+4NH4+K+Ca2+Na+12土壤阳离子吸附与代换作用特点土壤阳离子吸附与代换作用特点1.可逆反应，迅速平衡可逆反应，迅速平衡土壤的阳离子代换反应是一个可逆过程，即可以吸附，又可土壤的阳离子代换反应是一个可逆过程，即可以吸附，又可以解吸，吸附与解吸总是处于动态平衡中，如果再向土壤中以解吸，吸附与解吸总是处于动态平衡中，如果再向土壤中加入可溶性钙盐，那土壤溶液中高浓度的加入可溶性钙盐，那土壤溶液中高浓度的Ca2+就会把胶体上就会把胶体上吸附的吸附的NH4+大量代换下来。大量代换下来。132.等当量代换等当量代换土壤阳离子代换吸附过程符合化学上的当量定律，是等当量土壤阳离子代换吸附过程符合化学上的当量定律，是等当量代换，如上例中被吸附的代换，如上例中被吸附的NH4+的化学当量数（正电荷数）等的化学当量数（正电荷数）等于被代换下来的于被代换下来的Na+、K+、Ca2+、Mg2+的化学当量数之和。的化学当量数之和。3.受质量作用定律的支配：受质量作用定律的支配：提高低价离子浓度，可以将高价离子代换下来。提高低价离子浓度，可以将高价离子代换下来。14土壤的阴离子吸附与代换性能土壤的阴离子吸附与代换性能不同的阴离子种类，不同的阴离子种类，被土壤吸附或吸收的难易差异很大，被土壤吸附或吸收的难易差异很大，据此可将土壤中的阴离子分为如下三类：据此可将土壤中的阴离子分为如下三类：易被土壤吸收的阴离子，易被土壤吸收的阴离子，如磷酸根、硅酸根和某些有机酸如磷酸根、硅酸根和某些有机酸的阴离子，与阳离子结合，进行化学固定；的阴离子，与阳离子结合，进行化学固定；很少被吸收，甚至不能被吸收的阴离子，很少被吸收，甚至不能被吸收的阴离子，如如Cl-、NO3-、NO2-等，这类离子极易随水流失；等，这类离子极易随水流失；介于以上两类之间的阴离子，介于以上两类之间的阴离子，如如SO42-、CO32-和某些有机和某些有机酸阴离子。酸阴离子。15离子吸附与交换性能对土壤肥力的影响离子吸附与交换性能对土壤肥力的影响1.对土壤保肥、供肥性能的影响对土壤保肥、供肥性能的影响土壤中的有效养分和施入到土壤中的速效肥料大都是离子土壤中的有效养分和施入到土壤中的速效肥料大都是离子态的，所以土壤的离子交换吸收性能对态的，所以土壤的离子交换吸收性能对供肥性和保肥性供肥性和保肥性意义意义重大；重大；土壤胶体与土壤溶液间进行的可逆的离子交换，既能吸收、土壤胶体与土壤溶液间进行的可逆的离子交换，既能吸收、保存离子态养分，减少流失，又能交换出离子态养分，供植保存离子态养分，减少流失，又能交换出离子态养分，供植物吸收利用。物吸收利用。16离子吸附与交换性能对土壤肥力的影响离子吸附与交换性能对土壤肥力的影响2.对土壤酸碱性的影响对土壤酸碱性的影响盐基饱和度和代换性盐基饱和度和代换性H+、Al3+离子的含量对土壤酸碱性有离子的含量对土壤酸碱性有重大影响；重大影响；在盐基饱和度低的土壤中，在盐基饱和度低的土壤中，H+、Al3+离子含量相对较多，离子含量相对较多，这是产生土壤酸性的根源；这是产生土壤酸性的根源；在盐基饱和或近饱和情况下，代换性离子组成以在盐基饱和或近饱和情况下，代换性离子组成以Ca2+、Mg2+等为主，这样的土壤多为中性或近中性土壤。等为主，这样的土壤多为中性或近中性土壤。17离子吸附与交换性能对土壤肥力的影响离子吸附与交换性能对土壤肥力的影响3.对土壤物理性和耕性的影响对土壤物理性和耕性的影响交换性阳离子组成对土壤的物理性质和耕性都有显著影响；交换性阳离子组成对土壤的物理性质和耕性都有显著影响；当土壤交换性阳离子中当土壤交换性阳离子中Na+占有较大比例时，由于胶体分散，占有较大比例时，由于胶体分散，土壤结构被破坏，紧实板结，通透性不良；土壤结构被破坏，紧实板结，通透性不良；而代换性阳离子以而代换性阳离子以Ca2+、Mg2+占较大优势时，则由于胶体占较大优势时，则由于胶体的凝聚性，易形成良好的结构。的凝聚性，易形成良好的结构。18离子吸附与交换性能对土壤肥力的影响离子吸附与交换性能对土壤肥力的影响4.对土壤缓冲性和稳肥性的影响对土壤缓冲性和稳肥性的影响土壤的阳离子吸附与代换性能，还决定了土壤具有较强的土壤的阳离子吸附与代换性能，还决定了土壤具有较强的酸碱缓冲性能，能稳定土壤溶液的酸碱条件；酸碱缓冲性能，能稳定土壤溶液的酸碱条件；当由于各种原因而导致土壤溶液中的当由于各种原因而导致土壤溶液中的H+浓度上升时，过多浓度上升时，过多的的H+会被胶体吸附，而胶体上的盐基离子则解吸进入溶液，会被胶体吸附，而胶体上的盐基离子则解吸进入溶液，当溶液中的当溶液中的H+浓度下降时，胶体吸附的浓度下降时，胶体吸附的H+便解离，从而使溶便解离，从而使溶液维持较稳定的液维持较稳定的H+浓度。浓度。19三、土壤的供肥性三、土壤的供肥性供肥性供肥性是指土壤在作物整个生育期内，持续不断地供应作物生长是指土壤在作物整个生育期内，持续不断地供应作物生长发育所必需的各种速效养分的能力和特性。发育所必需的各种速效养分的能力和特性。影影响响因因素素土壤中速效养分的含量土壤中速效养分的含量迟效养分转化为速效养分的速率迟效养分转化为速效养分的速率交换性离子的有效度交换性离子的有效度20沙土沙土“不施肥稻像草，多施肥立即倒不施肥稻像草，多施肥立即倒”怎么理解？怎么理解？思考：思考：21四、土壤保肥与供肥性的调节四、土壤保肥与供肥性的调节1.增加肥料的投入，调节土壤胶体状况；增加肥料的投入，调节土壤胶体状况；2.科学耕作，合理排灌；科学耕作，合理排灌；3.调节交换性阳离子组成，改善养分供应状调节交换性阳离子组成，改善养分供应状况。况。22五、课堂练习五、课堂练习1.构成土壤胶体的微粒由胶核和双电层组成，其中双电层由 和 组成。2.土壤胶体的性质主要有_、_和_。3.阳离子交换主要有_、_、_的特点。4.迟效养分主要包括_和_。235.生产上常施用菌肥养地培肥土壤，是利用了_原理。A 物理吸收 B 化学吸收 C 生物吸收 D 离子交换吸收 6.判断：土壤质地越黏，保肥能力越强。()轮作倒茬是利用了机械吸收的方式来保肥的。()交换性离子的饱和度越大，则该离子的有效程度越高。()7.问答：（1）离子交换对土壤肥力有何影响？（2）如何调节土壤的保肥性与供肥性？24谢谢！25