[土壤基本性质.doc

PAGE 23 第二章 土壤基本性质 土壤的性质可以大致分为物理性质、化学性质及生物性质三个方面。土壤的生物性质主要是指土壤的微生物性质。应该注意的是，这三类性质往往不是孤立地在起作用，而是紧密联系、相互制约地在对作物产生影响。三类性质综合表现为土壤肥力（图2—1）。 物理化 化学性质学性质 物理化 化学性质 学性质 物理性质 肥力 生 生物 物化 物理性质 学性质 生物性质 如土壤有机 如有机质残体和 质的转化及 腐殖质对土壤结 酶的作用 构性的影响 图2—1 土壤性质与肥力的关系 第一节 土壤胶体 土壤胶体的特点 土壤胶体是土壤固体颗粒中最微细部分。在胶体化学上，一般把直径在1—100nm之间的物质颗粒称为胶体颗粒。但在土壤中，由于小于100nm的粘粒便具有胶体性质，所以土壤胶体大小的概念比一般规定的胶体颗粒的上限大10倍。土壤溶液中有胶体微粒分散存在时，叫做土壤胶体溶液。 土壤胶体的种类 土壤胶体按其成分不同，可以分以下三类： 无机胶体 无机胶体主要是极细微的土壤粘粒，包括成分简单的含水氧化物（含水氧化铁、氧化铝、氧化硅）和成分复杂的各种层状铝硅酸盐（高岭石、蒙脱石、水云母等），它们大部分是次生矿物。含水氧化物和层状铝硅酸盐这两类矿物都是岩石风化和成土过程的产物，都能影响土壤肥力特性，就广义而言统称为黏土矿物。 （二）有机胶体 有机胶体主要是腐殖质，它是土壤有机质腐殖化过程的产物。由于腐殖质分子大，功能团多，解离后带负电量大，对土壤保肥供肥能力有深刻的影响。有机胶体是极好的胶结剂，可以把土粒胶结在一起形成良好的土壤结构。 （三）有机无机复合胶体 土壤中的无机胶体和腐殖质胶体绝大部分都结合在一起，形成有机无机复合胶体。土壤中的有机和无机胶体可以通过多种方式进行结合，但大多数是通过多价离子（如钙、镁、铁、铝等）或功能团（如氨基、羧基、酚羟基、醇羟基等）将带负电荷的粘粒矿物和腐殖质连结成有机无机复合胶体的。 土壤中的微生物一般都吸附在有机胶体和无机胶体颗粒的表面，被此结合成具有活性的土团及土壤结构。西南农学院的研究结果认为，微生物也是复合胶体的一个组成部分，土壤复合胶体应是土壤微生物—有机—无机复合胶体。这种复合胶体借助于微生物体内酶和体外酶以及植物根的分泌物，植物遗体及有机肥料等带入的大量酶的活动，在一定温度范围内，通过各类物质的代谢作用，可以调节土体内部热、水、肥，维持其动态平衡，是维持土壤与植物的生理协调的物质基础。 三、土壤胶体的构造 土壤胶体微粒的构造可分为三部分：微粒核、决定电位离子层和补偿离子层。决定电位离子层和补偿离子层总称为双电层，见图2—2。 （一）微粒核（胶核） 微粒核是胶体微粒的核心部分，它是由组成胶体微粒的基本物质（黏土矿物、腐殖质、蛋白质等）的分子群所组成。 （二）决定电位离子层（双电层内层） 决定电位离子层是固定在微粒表面并决定胶体微粒电荷和电位的一层离子。它是由微粒核表面分子解离或从溶液中吸附某些离子而形成。它能使胶体微粒带电，带电的性质（电荷的符号）决定其吸附阳离子或阴离子，其带电量决定吸附离子的数量。 （三）补偿离子层（双电层外层） 决定电位离子层的存在，必然吸附与其电荷相反的离子围绕在其周围，形成补偿电子层。这一层离子带着和决定电位离子层电性相反而电量相等的电荷。补偿离子层按其被决定电位层吸附力的强弱和活动情况，又可分为两层，这两层是逐步过渡的。 1．非活性层 靠近决定电位离子层，所受吸力很强，被吸附很紧，不能自由活动的离子层。 2．扩散层 离决定电位离子层较远，疏散在胶粒的外围，由非活性层逐渐过渡到这一层。由于决定电位离子层对它的吸力不强，所以它有较大的活动性，呈扩散分布的状态，故叫扩散层。扩散层的离子可与溶液中的离子互相代换，很容易参加土壤的离子代换作用等多种过程。此层为胶体微粒的最外层，由这一层逐渐过渡到胶粒间溶液。 四、土壤胶体的性质 土壤胶体对土壤肥力有重大影响，其实质是因为它具有下列主要特性： （一）胶体具有巨大的表面能 任