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14土壤胶体与土壤吸收性能

§1土壤胶体的概念

土壤胶体：土壤中粒径1μm或2μm的矿物质颗粒和腐殖质（分散相）分散

在土壤溶液（分散介质）中的分散体系。

粗分散体系

胶体分散体系

分子、离子分散体系

§2土壤胶体的类型

硅氧片和硅四面体：

硅四面体是由四个氧原子和一个硅原子所组成。

许多硅四面体可以共用氧原子形成一层。氧原子

排列成为中间有空的六角形，称为硅氧片。

铝氧片和铝八面体

铝八面体为6个氧原子围绕一个铝原子而构成。

许多个铝八面体相互连接成片称为铝氧片。

§3土壤胶体的构造

土壤胶体分散系包括胶体微粒（为分散

相）和微粒间溶液（为分散介质）两大部

分。胶体微粒在构造上可分为微粒核、决

定电位离子层和补偿离子层三部分组成。

（1）微粒核：主要由腐殖质、无定形的SiO2、氧化铝、氧化铁、铝硅酸盐晶体物质、蛋

白质分子以及有机无机胶体的分子群所构成。

（2）双电层：微粒核表面的一层分子，通常解离成离子，形成一层离子层（决定电位离子

层）；通过静电引力，在其外围形成一层符号相反而电量相等的离子层（补偿离子层）。又称

之为双电层。

胶体微粒的构造图示（图3-7）

§4土壤胶体的特性

（1）土壤胶体比表面和表面能

比表面（比面）是指单位重量或单位体积的总表面积（cm2/g，cm3/cm3）。

由于表面分子与外界的液体或气体介质相接触，因而在内、外方面受到的是不同分子的吸引

力，不能相互抵消，所以具有多余的表面能。这种能量产生于物体表面，故称为表面能。胶

体数量愈多，比面愈大，表面能也愈大，吸附能力也就愈强。

各级球状土粒的比面（表3-4）

（2）土壤胶体带有电荷

永久电荷：它是由于粘粒矿物晶层内的同晶替代所产生的电荷。这种电荷不受介质的pH值

的影响，主要发生在2：1型粘粒矿物中，在1：1型矿物中极少。

1。

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可变电荷：电荷的的数量和性质随介质pH而改变的电荷。

土壤的pH0值是表征其可变电荷特点的一个重要指标，它被定义为土壤的可变正、负电荷数

量相等时的pH值，或称为可变电荷零点、等电点。

产生可变电荷可的主要原因有：

①粘粒矿物晶面上-OH基的解离

②含水铁、铝氧化物的解离

③腐殖质上某些原子团的解离

④含水氧化硅的解离

⑤粘粒矿物晶层上的断键等。

可变电荷土壤：指含有较多铁、铝氧化物，土壤带电性随pH变化而变化的土壤。（主要是酸

性土壤）

如：三水铝石

产生可变电荷可的主要原因有：

腐殖质上某些原子团的解离

（3）土壤胶体有凝聚和分散作用

土壤胶体溶液如受到某些因素的影响，使胶体微粒下沉，由溶胶变成凝胶，这种作用叫做胶

体的凝聚作用；反之，由凝胶分散成溶胶，叫做胶体的分散作用。

促使胶体凝聚或分散的原因，主要决定于电动电位的高低。而电动电位的高低又取决于扩散

层的厚度.

凡电荷数量少而水化度大的离子(如Na+)，形成的扩散层厚，电动电位高。使胶体分散；电

荷数量多，水化度小的离子(如Ca2+)，形成的扩散层薄，电动电位降至一定程度时，胶体

即可凝聚。

电解质种类对胶体的凝聚作用有影响：一般是一价离子二价离子三价离子。

Fe3+Al3+Ca2+Mg2+H+NH4+K+Na+

电解质浓度对胶体的凝聚也有很大影响:浓度大,可促使凝胶形成。

§5土壤胶体的交换吸附作用

土壤吸收性能是指土壤能吸收和保留土壤溶液中的分子和离子，悬液中的悬浮颗粒、气体以

及微生物的能力。土壤吸收性能亦称土壤吸收保肥性能。

1.土壤吸收性能类型

（1）机械吸收性：是指土壤对固体物体的机械阻留，如施用有机肥时，其中大小不等的颗

粒，均可被保留在土壤中。

这种吸收作用取决于土壤的孔隙状况。

（2）物理吸收性：这种吸收性能是指土壤对分子态物质的保持能力，它表现在某些养分聚

2。

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集在胶体表面，其浓度比在溶液中为大，另一