第1章土壤的物质组成-3土壤胶体技巧.ppt

第四节 土壤胶体;土壤胶体是土壤中最细小、最活跃的物质，对土壤保肥性、保水性、酸碱性、缓冲性、土粒的分散与凝聚、土体的膨胀与收缩、松紧度与可耕性等影响很大。;2、土壤胶体的种类 矿质胶体：主要是粘粒矿物（次生层状硅酸，晶质或非晶质的铁、铝、锰、硅等的含水氧化物）。 有机胶体：主要是腐殖质物质，也包括各种高分子有机化合物。 有机矿质复合胶体：50-90%。;3、土壤胶体表面 按位置分为：内表面和外表面 按基团分为：有机物表面、氧化物表面、硅氧烷型表面;表 土壤中各种胶体的表面积;二、土壤胶体的电荷 1、永久电荷（permanent charge） 来源：层状硅酸盐矿物因同晶置换而产生的电荷。 特性：其电荷是在粘粒矿物形成时产生的，不受介质pH值的影响。 主要矿物类型：蒙脱石、蛭石基本上都是永久电荷，伊利石有60%、高岭石有25%是永久电荷。;同晶置换或同晶替代（isomorphous replacement/substitution) ： 层状硅酸盐矿物晶层的硅氧片或水铝片中的配位中心离子，被大小相近的离子所取代，其晶体结构仍保持原样，但矿物的化学组成发生改变，造成剩余电荷产生。 如Si-O片中，Si4+被Al3+取代 Al-O片中，Al3+被Mg2+取代;2、可变电荷 (variable charge、ph-dependent charge) 来源：胶体表面基团的解离或缔合、胶体结构体的断裂等原因产生的电荷。 特性：胶体表面所带电荷的数量和种类随介质pH值变化而变化。随着介质pH值的升高，胶体表面所带正电荷量减少，负电荷量增多。;可变电荷来源可分三类： （1）有机物质（主要是腐殖质）表面的基团。如羧基、酚羟基等。 （2）水化氧化物。其表面所带的铝醇、铁醇。 （3）硅酸盐矿物（特别是高岭石）边面的断键，如硅烷醇、铝醇。;3、胶体电荷符号和交换位点(exchange site);三、土壤胶体的吸附性 1、概念：土壤能吸收和保持土壤溶液中的分子、离子、悬浮颗粒、气体以及微生物的能力。 2、正吸附与负吸附 3、分类 机械吸收性 物理吸收性 化学吸收性 生物吸收性 物理化学吸收;第五节 土壤溶液;一、土壤溶液的组成：土壤水分和溶质组成 1、溶质来源：土壤固相物质（各种无机盐、有机化合???和胶体颗粒）和少量的气相物质。 无机盐类 2、组成： 有机化合物 胶体微粒 少量气体: O2、CO2、NH3；CH4、H2S 3、总浓度一般在0.05%-0.1%；土壤溶液浓度不是均匀的。;表4-9 某些土壤的土壤溶液成分（mmol/kg）;二、影响土壤溶液组成的因素 1、气候条件：降水量和气温 2、生物因素：生物的选择性吸收 3、人为活动 4、母质 5、地形地貌;三、土壤溶液在土壤-植物系统中的作用 1、养分的转化剂 2、养分的运输载体 3、养分消耗过程中的调节剂