土壤胶体与土壤吸收性能课件.ppt

1、l土壤胶体是土壤中最活跃的部分，对土壤肥力有深刻的影响。l土壤胶体及其特性l土壤的交换吸收性能（一）胶体的概念-一种或数种物质的微小颗粒均匀地分散于另一种物质中，便构成分散体系。均匀分散的颗粒称为分散相颗粒。-分散相颗粒的粒径在1-100nm（毫微米）范围的分散相体系，称为胶体分散体系，其中的分散相颗粒就是胶体颗粒。百度文库百度文库VIPVIP特权福利特权福利特权说明特权说明服务特服务特权权VIPVIP专享文档下载特权专享文档下载特权VIPVIP用户有效期内可使用用户有效期内可使用VIPVIP专享文档下载特权下载或阅读完成专享文档下载特权下载或阅读完成VIPVIP专享文档（部分专享文档（部分V

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6、彰显尊贵身份。专属客服专属客服VIP专属客服，第一时间解决你的问题。专属客服QQ：800049878 VIPVIP礼礼包包百度阅读百度阅读VIPVIP精品版特精品版特权权享受阅读VIP精品版全部权益：1.海量精选书免费读2.热门好书抢先看3.独家精品资源4.VIP专属身份标识5.全站去广告6.名人书友圈7.三端同步 知识影响格局，格局决定命运！l土壤胶体一般指土壤粘粒，其粒径在1-2微米之间（1000-2000毫微米）。比一般规定的胶体粒级大10-20倍。l严格说来，土壤胶体是一种准胶体。（一）具有巨大的比表面和表面积-内表面：指膨胀性粘土矿物的晶层表面和腐植质分子聚集体内部的表面。-外表面：

7、指粘土矿物、氧化物和腐植质分子暴露在外的表面。胶体成分内表面积外表面积总表面积蒙脱石蛭石水云母高岭石埃洛石水化埃洛石水铝英石700-750400-7500-500400130-40015-1501-5090-1505-4010-4525-30130-400700-850400-80090-1505-4010-45430260-800l土壤胶体所带的电荷可以分为两类：l永久电荷：指由于层状硅酸盐矿物晶格中的同晶替代作用所产生的剩余负电荷。这种负电荷不受介质pH值的影响。l可变负电荷：指随介质pH的变化而变化的负电荷。l有机胶体、氧化物胶体的电荷属于可变电荷，层状硅酸盐矿物的电荷既有永久电荷，也有

8、可变电荷。l胶体有两种状态：l溶胶状态：胶粒带同种电荷，彼此互相排斥，所以可以稳定地分散在介质中。l凝聚状态：胶粒与胶粒之间互相凝聚在一起形成絮状或无定形沉淀。l带电荷的土壤胶体会吸附土壤溶液中的带相反电荷的离子，以补偿胶体电性的不平衡。l一部分被吸附的离子，可以和土壤溶液中的离子进行交换。这种现象就称为 土壤胶体的吸收交换性能。l土壤胶体可以分成三大类：无机胶体、有机胶体和有机-无机复合胶体。无机胶体存在土壤粘粒之中，包括：l层状（铝）硅酸盐矿物l含水氧化硅胶体；l含水氧化铁、铝胶体；l水铝英石；（1）基本结构单位 A、硅氧四面体和铝氧八面体 硅氧四面体由一个硅原子和四个氧原子组成，硅原子位

9、于中央，氧原子占据四个顶点。铝氧八面体由一个铝原子和八个氧原子组成，铝原子位于中央，氧原子占据八个顶点。B、硅氧片和水铝片 硅氧四面体和硅氧四面体之间通过共用氧原子互相联结就形成了硅氧片。每六个硅氧四面体相连就形成一个六边形网孔。铝氧八面体与铝氧八面体通过共用氧原子互相连接就形成了水铝片。硅氧片与铝氧片（水铝片）称为基本晶片。晶片与晶片按一定方式堆叠就形成了粘土矿物的晶层。高岭石：l单位晶层由一层硅氧片和一层铝氧片构成。故称1：1型矿物。l晶层之间以氢键连接，联结力强。l塑性、粘结性、粘着性、膨胀性很弱。l对水和阳离子的吸附力弱，CEC=3-15 cmol(+)/kg。l主要存在于风化程度较高

10、的土壤中。蒙脱石：l两层硅氧片中间夹一层铝氧片构成蒙脱石晶层。2：1型矿物。l晶层之间通过键相连，联结力弱。l胀缩性、粘结性、可塑性很强。l对水和阳离子的吸附力强，CEC=60-100 Cmol(+)/kg。l主要存在于风化度低的土壤中。蛭石：l2：1型矿物，晶层结构与蒙脱石相似。l同晶替代比蒙脱石普遍。l阳离子交换量比蒙脱石高，CEC可达150Cmol(+)/kg.l膨胀性小于蒙脱石，但高于高岭石。水云母：l2：1型矿物，单位晶层与蒙脱石相似。l晶层与晶层之间由K+离子联结，联结力比氧键大。l水化度、膨胀性、粘结性、可塑性和CEC都低于蒙脱石，但高于高岭石。绿泥石：l单位晶层由一层水云母状晶

11、层和一层水镁片Mg(OH)2构成，称2:1:1型或2:2型矿物。l晶层与晶层之间通过静电引力联结，故不具有膨胀性。l绿泥石的性质与水云母相近。l成分为SiO2.H2O（H2SiO3）.l外层硅酸分子会发生解离，从而带负电；土壤溶液越碱，负电荷越多。l包括褐铁矿、水赤铁矿、针铁矿、水铝石、三水铝石等晶质或非晶质物质。l当土壤溶液的pH低于这些物质的等电点时，它们带正电荷；l当土壤溶液的pH高于这些物质的等电点时，它们带负电荷；l非晶质物质；l成分是含水的硅铝二三氧化物；l两性胶体；l主要存在于火山灰发育的土壤中。l土壤有机胶体主要指腐植质。l腐植质胶体由各种腐植酸的分子团所组成。l胶体表面的基团

12、在pH升高时带负电荷，pH降低时带正电荷。l有机胶体会被微生物分解。l由有机胶体与无机胶体互相结合而形成的复合胶体。l在土壤中，有机胶体和无机胶很少独立存在，大部分是以有机-无机复合胶体的形式存在的。l土壤中带负电荷的胶体所吸附的阳离子，在静电引力、离子本身的热运动或浓度梯度的作用下，可以和土壤溶液或其它胶体表面的阳离子进行交换。这种作用就称为阳离子交换作用。l这种能互相交换的阳离子就称为交换性阳离子。l离子从溶液转移到胶体表面的过程，称为离子的吸附过程。l吸附的离子从胶体表面转移到溶液去的过程，称为离子的解吸过程。l在一定的pH值条件下，土壤所含有的交换性阳离子的最大量，就称为土壤的阳离子交

13、换量，简称CEC。l测定CEC时通常将土壤pH控制为7，但有的方法也有例外。lCEC的表示单位是是每公斤土壤交换性阳离子的厘摩尔数，Cmol(+)/kg.(me/100g)（1）质地：质地越细，CEC越高；（2）有机质：有机质含量高，CEC也高；（3）无机胶体种类：蒙脱石水云母高岭石氧化铁、铝（4）土壤酸碱度：pH高，CEC也高。盐基离子:K+,Na+,Ca2+,Mg2+,吸附的 NH4+阳离子 致酸离子:Al3+,H+土壤中盐基离子占交换性阳离子总量的百分率,称为盐基饱和度.l一般说来，酸性土壤的盐基饱和度较低，而碱性土壤的盐基饱和度较高。l肥沃的土壤应该具有较高的盐基饱和度。（一）阴离子吸

14、收的机制1、静电吸附：土壤带正电荷的胶体表面对阴离子的吸附。以这种机制被吸附的阴离子，具有交换性。如：Cl-，NO3-的吸附2、配位体交换吸附 指阴离子取代氧化物表面羟基而被吸附的过程。这种吸附属于专性吸附。能发生这种交换作用的阴离子主要有F-和含氧酸根离子。可以发生在正电、负电或中性胶体表面。3、化学沉淀作用：指阴离子与土壤矿物质形成沉淀的过程。如磷酸根与铁、铝的沉淀。l阴离子的吸收强度取决于土壤的胶体类型和土壤pH。l氧化物和1：1型矿物含量越高，pH越低，阴离子吸收越强烈。1、被土壤强烈吸收的阴离子：磷酸根、硅酸根和若干有机酸根(C2O42-)。这类阴在土壤中常形成难溶沉淀。2、吸附很弱

15、或产生负吸附的阴离子：所谓负吸附，指阴离子在土壤胶体表面的浓度低于土壤溶液中的浓度的现象。实际上指土壤胶体对阴离子的排斥现象。l土壤对Cl-，NO3-的吸附通常较弱或产生负吸附。3、中间类型的阴离子：指吸收强度介于上述两种的阴离子。如：SO42-，CO32-等。F-草酸根柠檬酸根H2PO4-HCO3-H2BO3-CH3COO-SCN-SO42-Cl-NO3-硝酸根容易被淋失，而磷酸根容易被固定。这是农业生产上十分需要注意的问题。百度文库百度文库VIPVIP特权福利特权福利特权说明特权说明服务特服务特权权VIPVIP专享文档下载特权专享文档下载特权VIPVIP用户有效期内可使用用户有效期内可使用

16、VIPVIP专享文档下载特权下载或阅读完成专享文档下载特权下载或阅读完成VIPVIP专享文档（部分专享文档（部分VIPVIP专享文档由于上传者设置不可下载只能专享文档由于上传者设置不可下载只能阅读全文），每下载阅读全文），每下载/读完一篇读完一篇VIPVIP专享文档消耗一个专享文档消耗一个VIPVIP专享文档下载特权。专享文档下载特权。年VIP 月VIP连续包月VIP享受60次VIP专享文档下载特权，一次发放，全年内有效。VIP专享文档下载特权自VIP生效起每月发放一次，每次发放的特权有效期为1个月，发放数量由您购买的VIP类型决定。每月专享9次VIP专享文档下载特权，自VIP生效起每月发放一

17、次，持续有效不清零。自动续费，前往我的账号-我的设置随时取消。共享文档下载特权共享文档下载特权VIPVIP用户有效期内可使用共享文档下载特权下载任意下载券标价的文档（不含付费文档和用户有效期内可使用共享文档下载特权下载任意下载券标价的文档（不含付费文档和VIPVIP专享文档），每下载一篇共享文专享文档），每下载一篇共享文档消耗一个共享文档下载特权。档消耗一个共享文档下载特权。年VIP 月VIP连续包月VIP享受100次共享文档下载特权，一次发放，全年内有效赠送的共享文档下载特权自VIP生效起每月发放一次，每次发放的特权有效期为1个月，发放数量由您购买的VIP类型决定。赠送每月15次共享文档下载

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