第三章土壤化学性质.pptVIP

第三章土壤的化学性质;【教学目标】 1.能对土壤产生酸碱缓冲原因给予说明； 2.能区别五大吸收类型各自的特点； 3.能提出土壤胶体的主要性质； 4.能分析离子交换作用与土壤肥力的关系。;【教学时数】 4学时 【教学内容】 第一节土壤胶体性质 第二节土壤吸附性质 第三节土壤供肥性质 第四节土壤酸碱性质 第五节土壤缓冲性质（自学） ;【教法建议】 讲授自学相结合 【考核要求】 1.识记：土壤胶体、阳离子交换量定义； 2.分析：土壤产生酸碱、缓冲性的原因； 3.区别：五大吸收类型的特点； 4.掌握：离子交换作用与土壤肥力之关系。; 第一节 土壤胶体性质 ;一、土壤胶体的概念和种类 （一）概念： 直径＜0.001mm的固体颗粒。 (二)种类： 1.无机胶体 (1)层状硅酸盐 ①高岭石； ②蒙脱石； ③伊利石。;(2)含水氧化物 ①Fe2O3.nH2O； ②Al2O3.nH2O； ③MnO2.H2O； ④SiO2.H2O。;2.土壤有机胶体 (1)腐殖质； (2)蛋白质或氨基酸； (3)多肽； (4)多糖类化合物。 ;3.有机无机复合胶体 (1)SiO2+Ca+COO； (2)SiO2+Fe+COO。 ; 二、土壤胶体的构造 ;三、土壤胶体的性质 （一）具有巨大的比表面积和表面能 比面积＝表面积/重量 表面能: 由于比表面积的存在而产生的能量，叫做表面能。 由于土壤胶体具有巨大的表面积，因而具有巨大的表面能。 ;（二）胶体具有带电性 1.胶体带电的原因 (1)胶体微粒核的成分发生解离; ① H2SiO3→H++HSiO3– ② COOH →H++COO- ;(2)同晶置换:粘土矿物在形成时晶体内部的离子与晶体外部性质相似，大小相等的离子相互置换. Si4+←Al 3+ Al3+ – → Si4+ ; 2.胶体带电的种类 (1)一般情况下胶体带负电荷 如: ① H2SiO3→H++HSiO3 - HSiO3 → H++SiO3= ②COOH →H++COO- ;(2)Fe(OH)3和AI(OH)3是两性胶体,在酸性条件下解离出OH-离子,使胶体带正电荷,在碱性条件下解离出H+离子,使胶体带负电荷. ① Fe(OH)3+HCL →Fe(OH)2+ +H2O+CL- ② Fe(OH)3+NaOH →Fe(OH)2O- +H2O+Na+ ;3．电荷的种类 （1）永久电荷 由于同晶置换产生的电荷，叫永久负电荷。 （2）可变电荷 指胶体随土壤溶液pH值的 变化而产生的电荷。 如 :Fe(OH)3和AI(OH)3是两性胶体.;（三）土壤胶体凝聚与分散 1.凝聚:溶胶转变为凝胶---凝聚 2.分散:凝胶转变为溶胶---分散。 ; 3.阳离子凝聚作用大小的顺序: Fe3+Al3+H+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+ ; 第二节土壤的吸附性能;一、土壤吸附性能的概念1．土壤吸附性能 土壤颗粒表面具有能够吸附阴阳离子、气体、液体等物质的能力，称土壤的吸附性能。 ;2．土壤吸收的类型 （1）机械吸收：机械阻留作用。 （2）物理吸收：土粒对分子态养分的吸附性能。 （3）化学吸收：可溶性化合物和其他化合物发生化学反应，形成难溶性化合物的过程。 （4）生物吸收：植物、动物、微生物对养分的吸收作用。 （5）离子交换吸收：土壤胶体表面吸附的离子与土壤溶液中的离子相互交换的性能。;3．土壤吸收类型的特点 （1）机械吸收：保存矿物态、难溶性养分。 （2）物理吸收：保存分子态养分。 （3）化学吸收：虽然保存了养分，但是降低了养分的利用率。 （4）生物吸收：具有选择性，创造性，集中积累性。 （5）离子交换吸收：是土壤保肥性能最重要的方式。; ;3.影响阳离子交换能力的因素 (1)离子化合价 ； (2)离子的半径及水化程度； (3)离子浓度。; ;(3) CEC与土壤质地 ①沙土：1-5 cmol/kg； ②壤土：15-18 cmol/kg； ③粘土：25-30 cmol/kg。;(4) CEC与土壤胶体 ①有机胶体：200-500 cmol/kg； ②高岭石：10-15 cmol/kg； ③蒙脱石：90-120 cmol/kg； ④伊利石：10-50 cmol/kg。 ;(5) CEC与土壤pH ① pH ＞7，H+离子解离有机胶体带负电荷,吸附阳离子多, CEC大(北方土壤CEC1