土壤的保肥性与供肥性精选PPT.ppt
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1、关于土壤的保肥性与供肥性第1页,讲稿共27张,创作于星期日 通过本章学习,学生应重点掌握土壤保肥性与供肥性的含义,土壤吸附保肥特性以及影响土壤供肥性的因素。第一节 土壤保肥性与供肥性的含义土壤保肥性:土壤吸持、保存植物养分的能力。土壤供肥性:土壤向植物提供有效养分的能力。第2页,讲稿共27张,创作于星期日 第二节 土壤胶体及其基本特性一、土壤胶体的概念及种类一、土壤胶体的概念及种类 土壤胶体:土壤胶体:土壤胶体:土壤胶体:直径小于直径小于直径小于直径小于0.001mm0.001mm的土壤固体颗粒。分三种类型:的土壤固体颗粒。分三种类型:(一)土壤无机胶体(一)土壤无机胶体 1、层状硅酸盐粘土矿
2、物(、层状硅酸盐粘土矿物(2:1型和型和1:1型等粘土矿物)型等粘土矿物)2、氧化物及其水合物、氧化物及其水合物(二)土壤有机胶体(二)土壤有机胶体 主要是腐殖质及其各种组分,此外还有少量的蛋白质或氨基酸,多肽,主要是腐殖质及其各种组分,此外还有少量的蛋白质或氨基酸,多肽,主要是腐殖质及其各种组分,此外还有少量的蛋白质或氨基酸,多肽,主要是腐殖质及其各种组分,此外还有少量的蛋白质或氨基酸,多肽,多糖类化合物多糖类化合物多糖类化合物多糖类化合物。(三)土壤有机无机复合体(三)土壤有机无机复合体 第3页,讲稿共27张,创作于星期日二、土壤胶体的基本构造土壤胶体分散系胶体微粒土壤溶液胶核双电层决定电
3、位离子层补偿离子层非活性层扩散层胶粒第4页,讲稿共27张,创作于星期日三、土壤胶体的性质三、土壤胶体的性质 土壤胶体特性对土壤理化性质和肥力状况起着土壤胶体特性对土壤理化性质和肥力状况起着巨大影响其中影响最大的特性有三个:巨大影响其中影响最大的特性有三个:(一)土壤胶体具有巨大的比表面积和表面能(一)土壤胶体具有巨大的比表面积和表面能(二)胶体带电性(二)胶体带电性(三)土壤胶体凝聚与分散(三)土壤胶体凝聚与分散第5页,讲稿共27张,创作于星期日(一)土壤胶体的比表面积和表面能(一)土壤胶体的比表面积和表面能(一)土壤胶体的比表面积和表面能(一)土壤胶体的比表面积和表面能 比表面积也可叫做比面
4、积,是指每单位重量(或体积)比表面积也可叫做比面积,是指每单位重量(或体积)比表面积也可叫做比面积,是指每单位重量(或体积)比表面积也可叫做比面积,是指每单位重量(或体积)物体的总表面积:比面积表面积物体的总表面积:比面积表面积物体的总表面积:比面积表面积物体的总表面积:比面积表面积/重量重量重量重量 土壤在风化及成土因素作用下,其固相颗粒都是在不断破土壤在风化及成土因素作用下,其固相颗粒都是在不断破土壤在风化及成土因素作用下,其固相颗粒都是在不断破土壤在风化及成土因素作用下,其固相颗粒都是在不断破碎,粒径逐渐变小,比面积都是在不断增加的。如高岭石比面碎,粒径逐渐变小,比面积都是在不断增加的。
5、如高岭石比面碎,粒径逐渐变小,比面积都是在不断增加的。如高岭石比面碎,粒径逐渐变小,比面积都是在不断增加的。如高岭石比面积的典型值是积的典型值是积的典型值是积的典型值是101020m20m2 2/g/g,蒙脱石是,蒙脱石是,蒙脱石是,蒙脱石是600600800m800m2 2/g/g,由于表面的存在而产生的能量,叫做表面能。由于表面的存在而产生的能量,叫做表面能。由于表面的存在而产生的能量,叫做表面能。由于表面的存在而产生的能量,叫做表面能。物质的比物质的比物质的比物质的比面积越大,吸附能力也越强,由于土壤胶体具有巨大的表面积,因面积越大,吸附能力也越强,由于土壤胶体具有巨大的表面积,因面积越
6、大,吸附能力也越强,由于土壤胶体具有巨大的表面积,因面积越大,吸附能力也越强,由于土壤胶体具有巨大的表面积,因而具有巨大的表面能。而具有巨大的表面能。而具有巨大的表面能。而具有巨大的表面能。第6页,讲稿共27张,创作于星期日(二)胶体带有电荷(二)胶体带有电荷l l1、胶体带电的原因、胶体带电的原因l l土壤胶体表面带有电荷是其最重要的胶体化学特性。造土壤胶体表面带有电荷是其最重要的胶体化学特性。造成胶体带电的原因主要有以下三种:成胶体带电的原因主要有以下三种:l l(1)同晶代换)同晶代换 l l(2)断键)断键 l l(3)表面分子的解离)表面分子的解离 l l 土壤胶体能解离出土壤胶体能
7、解离出H+,而带负电的胶体称为而带负电的胶体称为酸胶基或酸胶基或负胶体负胶体;l l能解离出能解离出OH-而带正电的而带正电的 胶体称为胶体称为碱胶基或正胶体碱胶基或正胶体,l l能解离出能解离出H+也能解离出也能解离出OH-的则称为的则称为两性胶体两性胶体。第7页,讲稿共27张,创作于星期日2土壤胶体电荷的种类土壤胶体电荷的种类l l(1)永久电荷)永久电荷 由于同晶代换的作用产生的电荷,叫由于同晶代换的作用产生的电荷,叫永久负电荷永久负电荷。同晶置换是指铝硅酸盐矿物中硅氧片或水铝片中的配位中心离子,被与其大小相近而电性符号相同的离子所取代,但其晶层结构未变,这种现象称为同晶置换。由于置换中
8、低价离子取代高价离子,使晶层产生剩余负电荷,它不受外界环境的影响,故称为永久电荷。l l(2)可变电荷)可变电荷 指胶体随土壤溶液指胶体随土壤溶液pH值的值的 变化而发变化而发生电荷数量、符号变化的那部分电荷。生电荷数量、符号变化的那部分电荷。其主要是由其主要是由胶体表面分子的电离引起的,其次来自矿质胶体晶格胶体表面分子的电离引起的,其次来自矿质胶体晶格的断键。的断键。第8页,讲稿共27张,创作于星期日l l(三)土壤胶体凝聚与分散(三)土壤胶体凝聚与分散l l土壤胶体由两种存在的土壤胶体由两种存在的 状态,一种是胶体微粒相状态,一种是胶体微粒相当充分的分散在介质中形成的一种外观颇似溶液当充分
9、的分散在介质中形成的一种外观颇似溶液的胶体溶液,称为溶胶。的胶体溶液,称为溶胶。l l另一种是在外因作用下,胶体微粒聚合在一起形另一种是在外因作用下,胶体微粒聚合在一起形成的成的 处于凝聚状态的胶体,称为凝胶。处于凝聚状态的胶体,称为凝胶。l l溶胶转变为凝胶,这一过程称为凝聚;凝胶也可溶胶转变为凝胶,这一过程称为凝聚;凝胶也可以转变为溶胶,这一过程称为分散。以转变为溶胶,这一过程称为分散。第9页,讲稿共27张,创作于星期日l l因土壤中的胶体一般情况下带负电的为多,所以因土壤中的胶体一般情况下带负电的为多,所以加入阳离有使胶体凝聚的加入阳离有使胶体凝聚的 作用。但多种阳离子促作用。但多种阳离
10、子促使胶体凝聚作用的大小并不同。使胶体凝聚作用的大小并不同。l l一般规律是:离子价越大,其凝聚作用越强,同价阳一般规律是:离子价越大,其凝聚作用越强,同价阳离子中,离子半径大的,水膜厚度小的离子凝聚作用离子中,离子半径大的,水膜厚度小的离子凝聚作用强。土壤中常见的阳离子引起胶体凝聚作用大小的顺强。土壤中常见的阳离子引起胶体凝聚作用大小的顺序为序为:l l Fe3+Al3+H+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+第10页,讲稿共27张,创作于星期日l l电解质的浓度影响凝聚作用,随着浓度的加大,其凝聚作用也增电解质的浓度影响凝聚作用,随着浓度的加大,其凝聚作用也增电解质的浓度影响凝聚作用,随着浓
11、度的加大,其凝聚作用也增电解质的浓度影响凝聚作用,随着浓度的加大,其凝聚作用也增强。强。强。强。l l胶体凝聚有可逆的也有不可逆的。胶体凝聚有可逆的也有不可逆的。l l由等浓度的一价阳离子凝聚形成的凝胶,如反复用水淋洗,凝由等浓度的一价阳离子凝聚形成的凝胶,如反复用水淋洗,凝由等浓度的一价阳离子凝聚形成的凝胶,如反复用水淋洗,凝由等浓度的一价阳离子凝聚形成的凝胶,如反复用水淋洗,凝胶可再分散形成溶胶,这叫做胶可再分散形成溶胶,这叫做胶可再分散形成溶胶,这叫做胶可再分散形成溶胶,这叫做可逆凝聚可逆凝聚可逆凝聚可逆凝聚。由二价以上的阳离。由二价以上的阳离子凝聚形成的凝胶,很难或不能再变成溶胶的凝聚
12、称为子凝聚形成的凝胶,很难或不能再变成溶胶的凝聚称为不不可逆凝聚可逆凝聚。l l土壤胶体所处的状态直接影响土壤的物理性质,进而影响土壤胶体所处的状态直接影响土壤的物理性质,进而影响土壤的肥力状况。一些农业技术措施,如施肥、中耕、浇土壤的肥力状况。一些农业技术措施,如施肥、中耕、浇水、烤田等都可使土壤中的电解质发生变化,从而使胶体水、烤田等都可使土壤中的电解质发生变化,从而使胶体的状态发生改变,或局部发生改变,尤其是施用钙质肥料,的状态发生改变,或局部发生改变,尤其是施用钙质肥料,由促进土壤形成不可逆凝聚的显著作用。由促进土壤形成不可逆凝聚的显著作用。第11页,讲稿共27张,创作于星期日第三节
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