土壤学第五章解读.ppt

第一章　　绪论 第五节 土壤中的微量元素 一、土壤中微量元素的含量 植物必需的微量元素有铁、锰、铜、锌、硼、钼、氯和镍，它们在土壤中的含量通常在百万分之几到十万分之几。 土壤中微量元素的含量主要受土壤母质、成土过程、土壤质地、土壤有机质的影响。 二、土壤中微量元素的来源及转化 （一）土壤中微量元素的来源与损失 1. 土壤中微量元素的来源 主要来源于岩石矿物，土壤微量元素的种类及其含量因母质而异。其次是大气和土壤施肥等。 2. 土壤中微量元素的损失 主要损失是植物吸收和收获物带走，淋洗和侵蚀也造成损失。 （二）微量元素转化 三、土壤中微量元素的形态 1.水溶态 存在于土壤溶液中或可用水提取的微量元素离子或分子（主要是离子态），含量一般＜5mg/L。 2.交换态 吸附于胶体表面可为其他离子交换出来的微量元素。含量一般1～10mg/L。 阳离子Fe3+、Fe2+、Mn2+、Zn2+、Cu2+，水解离子Fe(OH)+、Fe(OH)2+、Zn(OH)+、Mn(OH)+、Cu(OH)+等 Mo和B以HMoO4-、MoO42-、H4BO4-等形式存在 。 3.专性吸附态 在有机或无机双电层内层通过共价键结合而被吸附的微量元素，不能和另一种交换性离子进行交换，但比晶格中矿物态的易释放。Cu2+、Zn2+、MoO4－、H4BO4－等较易发生专性吸附。 4.有机结合态 存在于土壤有机质中呈络合或吸附态。当有机质分解时，较易释放，故有效性较高。 5.铁、锰氧化物包被态 主要是亲铁元素（Mo）常与铁共存，当铁从原生矿物中风化释放出来，形成非晶形含水氧化铁，逐渐结晶时，便被包裹在氧化铁的结晶里。只有包膜破坏后才能释放，故近于矿物态。 6.矿物态 存在于固体矿物中不能被其他离子交换出来的微量元素。在酸性条件下，多数矿物溶解度增大。 四、影响土壤中微量元素有效性的因素 1.酸碱度 阳离子型微量元素Fe、Mn、Cu、Zn的溶解度随pH下降而增大，故在酸性条件下有效性高，阴离子型的Mo在碱性下有效性高，而B则在微酸和中性的有效性较高。 2.Eh Fe、Mn氧化态的溶解度降低，还原态溶解度较高。在强还原条件下，Zn、Cu可能因形成ZnS、Cu2S而降低有效性。 3.固定作用 氧化物类胶体专性吸附、沉淀作用 4.有机质 过渡金属离子与有机化合物络合，简单的络合物可直接为植物吸收，但复杂的络合物一般不能被植物吸收；如泥炭土中的铜、锌络合物。 5.土壤质地 与粘粒的吸附作用有关，粘质土壤微量元素的有效含量一般高于砂质土壤。 复习思考题 一、名词解释 1.土壤养分 2.氨基化作用 3.反硝化作用 二、思考题 1.典型的养分循环包括哪些方面？ 2.影响土壤氮素含量的因素有哪些？ 3.简述土壤氮素形态及其有效性。 4.试述氮素在土壤中的转化途径。 5.试述氮素在土壤中的损失途径及防治措施。 6.为什么磷肥在土壤中有效性很低？在中性条件下有效性最高？ 7.如何提高磷肥有效性？ 8.土壤中钾的固定及释放主要受哪些因子的影响？ 9.简述我国土壤钾素平衡状况及其调节途径。 10.土壤中微量元素有效性主要受哪些因素影响？ 1.磷酸盐的有效化过程 （1）有机磷化合物的有效化 植素、核酸和核蛋白、磷脂分解过程如下： （2）无机态磷酸盐的有效化过程 Ca5(PO4)·F + H2CO3 → Ca3(PO4)2 + 2CaCO3 + 2HF 磷酸三钙（酸溶性） Ca3(PO4)2 + H2CO3 → Ca2HPO4 + CaCO3 磷酸二钙（弱酸溶性） CaHPO4 + H2CO3 → Ca(H2PO4)2 + CaCO3 磷酸一钙（水溶性） Fe(OH)2·H2PO4+OH-→Fe(OH)3+H2PO4- 2.有效磷的固定过程 （1）化学固定 （2）生物固定 四、土壤中磷的调节 （一）土壤有效磷在化学上的意义 土壤磷可分为活性磷和非活性磷，土壤全磷中，活性磷只占极小部分，且与全磷无相关性，非活性磷则占95%以上。 1.土壤活性磷—有效磷（速效磷） 包括可被植物吸收的水溶态磷，部分或全部吸附态磷和易矿化有效态有机磷以及某些易溶解的沉淀态磷酸盐。 2