單元3任務(wù)二土壤的基本性質(zhì)

1、土壤物理性質(zhì)土壤物理性質(zhì) 1.土壤孔隙性土壤孔隙性2.土壤結(jié)構(gòu)性土壤結(jié)構(gòu)性3.土壤耕性土壤耕性 土壤化學(xué)性質(zhì)土壤化學(xué)性質(zhì)1.土土壤酸堿性壤酸堿性2.土壤緩沖性土壤緩沖性3.土壤吸收性土壤吸收性 2任務(wù)目標(biāo)任務(wù)目標(biāo) 知識目標(biāo)知識目標(biāo)了解主要物理性質(zhì)及其在植物生產(chǎn)中作用； 了解土壤化學(xué)性質(zhì)及其在植物生產(chǎn)中作用；熟悉土壤性質(zhì)對土壤肥力和植物生產(chǎn)的影響；了解我國主要土壤的特性。 能力目標(biāo)能力目標(biāo)能進(jìn)行土壤樣品的采集與保存；能正確測定土壤pH值。 孔隙的數(shù)量決定著土壤中氣、液兩相的總量；孔隙的大小及其比例決定著氣、液兩相的比例。土壤孔隙土粒或團(tuán)聚體之間團(tuán)聚體內(nèi)部3 實踐中通常是用間接方法,測定土壤密度、

2、容重后計算土壤孔隙的數(shù)量。1.土壤密度和容重影響土壤密度的因素：土壤礦物質(zhì)組成和有機(jī)質(zhì)含量（礦物質(zhì)密度2.62.7；有機(jī)質(zhì)密度1.41.8），因此土壤固相組成不同，密度不同。通常土壤密度可作為常數(shù)來看待，取值為2.65g/cm34（1）土壤密度3g/cm =烘干土重土壤密度（）土粒體積 （2）土壤容重 影響土壤容重的因素： 隨土壤三相組成的變化而變化,而三相組成變化又受到土粒排列、質(zhì)地、結(jié)構(gòu)、松緊狀況以及降水和人為活動的影響。 多數(shù)土壤容重在1.01.8 g/cm3。沙質(zhì)土多在1.41.7 g/cm3； 黏質(zhì)土一般在1.11.6 g/cm3 。53烘干土重土壤容重 g/cm土壤體積相同點區(qū)別（

3、1）單位相同 都是g/cm3或t/m3 （2）分子含義相同 都是指烘干土重量（1）分母含義不同 容重指土壤體積 密度指土粒體積 （2）影響因素不同容重值大小隨土壤三相組成變化而變化 密度值與土壤固相組成有關(guān)（3）同一土壤數(shù)值不同，容重密度 多數(shù)土壤容重在1.01.8 g/cm3 常用土壤密度為2.65 g/cm3 土壤容重與 土壤密度的比較6容重的主要用途 （1）計算土壤重量 利用土壤容重可以計算單位面積土壤的重量。如測得土壤容重為1.20 g/cm3，求1hm2（1hm2=10000m2 ）耕層土壤（深度為20cm）的重量為多少？ （2）計算土壤組分儲量 根據(jù)1hm2耕層土壤質(zhì)量可計算單位面

4、積 土壤中水分、有機(jī)質(zhì)、養(yǎng)分、鹽分、水分等重量。例如，上例中測得土壤有機(jī)質(zhì)含量為15g/kg，則求1hm2耕層土壤（深度為20cm）的有機(jī)質(zhì)的儲量為： 7 （3）計算灌水（或排水）定額 如測得土壤實際含水量為10%，要求灌水后達(dá)到20%，則1hm2耕層土壤（深度為20cm）的灌水量為： 表3-7旱地土壤容重、孔隙度和松緊狀況的關(guān)系 對于質(zhì)地相同的土壤，疏松狀態(tài)的容重值緊實狀態(tài)下。過松則通氣透水性強(qiáng)，易漏風(fēng)跑墑；過緊則通氣透水性差，防礙根系延伸。 （4）判斷土壤的松緊程度82.土壤孔隙性（1）土壤孔隙數(shù)量（土壤孔隙度）土壤孔隙度的變幅一般在30%60%之間，多數(shù)植物生長適宜的孔隙度為50%60%

5、。91100容重土壤孔隙度（%）（）密度 10% =100孔隙體積土壤孔隙度（）土壤體積-=100土壤體積 土粒體積土壤體積= 1-100土粒體積（）土壤體積1-土壤容重=（）100土壤密度土壤孔隙度1100 烘 干 土 重 量土 壤 密 度（）烘 干 土 重 量土 壤 容 重土壤孔隙類型及性質(zhì) 11（2）土壤孔隙類型 土壤孔隙大小、形狀不同，無法真實計算，故土壤孔隙直徑是指與一定土壤水吸力相當(dāng)?shù)目讖?，稱為當(dāng)量孔徑。土壤水吸力與當(dāng)量孔徑成反比。總孔隙度為50%56%,通氣孔隙度在10%以上,如能達(dá)到15%20%更好,毛管孔隙度與非毛管孔隙度之比為2:1為宜,無效孔隙度盡量低。對于含有機(jī)質(zhì)多而結(jié)

6、構(gòu)好的耕作層土壤容重值宜在1.11.3g/cm3之間;水田土壤的容重（稱為浸水容重）宜在0.50.6g/cm3之間。對于植物生長發(fā)育而言,在同一土體內(nèi)孔隙的垂直分布應(yīng)為“上虛下實”。 3.土壤孔隙性與植物生長 生產(chǎn)實踐表明，適宜于植物生長發(fā)育的耕作層土壤孔隙狀況為：124. 土壤孔隙性調(diào)節(jié)（2）合理輪作和增施有機(jī)肥 實行糧肥輪作、 水旱輪作,增施有機(jī)肥,改善土壤孔隙狀況,提高通氣透水性能。（3）合理耕作 深耕結(jié)合施用有機(jī)肥料,配合耙耱、中耕、鎮(zhèn)壓等措施,使過緊或過松土壤達(dá)到適宜的松緊范圍。 （4）工程措施 采用工程措施改造或改良鐵盤、砂姜、漏沙、黏土等障礙土層,創(chuàng)造深厚疏松的根系發(fā)育土層,對果

7、樹和園林樹木等深根植物尤其重要。 13（1）防止土壤壓實 一是在宜耕水分條件 下進(jìn)行田間作業(yè)；二是實行農(nóng)機(jī)具聯(lián)合作業(yè),降低成本；三是采用免耕或少耕,減少農(nóng)機(jī)具壓實。 土壤結(jié)構(gòu)體：土壤結(jié)構(gòu)性： 土壤結(jié)構(gòu)區(qū)別結(jié)構(gòu)體著眼局部和個體，結(jié)構(gòu)性強(qiáng)調(diào)總體特征 聯(lián)系 不同類型的結(jié)構(gòu)體壘結(jié)起來所賦予土壤的綜合性狀就是土壤結(jié)構(gòu)性14土壤結(jié)構(gòu)體大小形狀不良結(jié)構(gòu)體理想結(jié)構(gòu)體塊狀結(jié)構(gòu) 片狀結(jié)構(gòu)柱狀結(jié)構(gòu)、棱柱狀結(jié)構(gòu)核狀結(jié)構(gòu)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)微團(tuán)粒1. 土壤結(jié)構(gòu)體發(fā)育程度15 團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是指外形近似球形、疏松多孔、由有機(jī)質(zhì)膠結(jié)團(tuán)聚形成的，直徑大小在0.2510 mm之間的土壤結(jié)構(gòu)體，俗稱“螞蟻蛋”、“米糝子”等，常出現(xiàn)在有機(jī)質(zhì)含量較高

8、、質(zhì)地適中的土壤中，其土壤肥力高，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最理想的結(jié)構(gòu)體，如蚯蚓糞；（1）團(tuán)粒結(jié)構(gòu) 包括團(tuán)粒結(jié)構(gòu)和微團(tuán)粒結(jié)構(gòu)16 微團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是指近似球形且顆粒直徑小于0.25 mm的土壤結(jié)構(gòu)，它一方面對提高水稻土的土壤肥力有重要作用，另一方面也是形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。 （2）塊狀結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)體呈不規(guī)則,長、寬、高大致相近,邊面不明顯,內(nèi)部較緊實,俗稱“坷垃”。（3）核狀結(jié)構(gòu) 外形與塊狀結(jié)構(gòu)體相似，但棱角、邊、面比較明顯，內(nèi)部緊實堅硬，泡水不散，俗稱“蒜瓣土”，多出現(xiàn)在黏土而缺乏有機(jī)質(zhì)的心土和底土層中。 在有機(jī)質(zhì)含量較低或黏重的土壤中，由于土壤過干、過濕耕作，易在表層形成塊狀結(jié)構(gòu)；另外由于受到土體的壓力，在心土

9、、底土中也會出現(xiàn)。17 結(jié)構(gòu)體呈立柱狀,縱軸大于橫軸,比較緊實,孔隙少,俗稱“立土”。 （5）片狀結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)體扁平呈片狀或板狀，俗稱“臥土” 地表遇雨或灌溉后出現(xiàn)結(jié)皮、結(jié)殼，稱“板結(jié)”,影響種子萌發(fā)、破土、出苗。 受農(nóng)機(jī)具壓力或沉積作用,在耕作層下出現(xiàn)犁底層(片狀),其有利于托水托肥,但出現(xiàn)部位不能過淺、過厚、過緊實黏重,否則土壤通氣透水性差,影響植物生長發(fā)育。 （4）柱狀結(jié)構(gòu)與棱柱狀結(jié)構(gòu) 多出現(xiàn)在水田土壤、典型堿土、黃土母質(zhì)下層。棱柱狀結(jié)構(gòu)外形與柱狀結(jié)構(gòu)體相似,但棱角、邊、面較明顯,多出現(xiàn)在質(zhì)地黏重且水分經(jīng)常變化的下層土壤中。183.土壤結(jié)構(gòu)與土壤肥力1毛管孔隙（團(tuán)聚體內(nèi)部） 2通氣孔隙（團(tuán)

10、聚體之間）圖2-3 團(tuán)粒結(jié)構(gòu)示意圖（1）團(tuán)粒結(jié)構(gòu)與土壤肥力19A創(chuàng)造了土壤良好的孔隙性 團(tuán)粒與團(tuán)粒之間有適量的通氣孔隙,團(tuán)粒內(nèi)部有大量的毛管孔隙, 土壤水、肥、氣、熱協(xié)調(diào),創(chuàng)造了良好的孔隙條件。B水氣協(xié)調(diào)土溫穩(wěn)定 通氣孔隙可通氣透水,在降水或灌溉時,有利于水分進(jìn)入土層,減少地表徑流；毛管孔隙具有保水、保肥能力,因此水氣協(xié)調(diào),土溫穩(wěn)定。C保肥供肥性能良好 通氣孔隙中水少氣多，好氣微生物活躍,有利于有機(jī)質(zhì)礦質(zhì)化作用,養(yǎng)分釋放快；毛管孔隙內(nèi)水多氣少,嫌氣微生物活躍,有利于腐殖質(zhì)的積累,養(yǎng)分得到貯存。D土質(zhì)疏松耕性良好 具有團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的土壤,結(jié)構(gòu)體大小適宜,松緊度適中, 耕作阻力小,耕作效果好,有利于植

11、物根系擴(kuò)展、延伸。20團(tuán)粒結(jié)構(gòu)與土壤肥力（2）塊狀、核狀結(jié)構(gòu)與土壤肥力 塊狀結(jié)構(gòu)體之間孔隙過大,不利于蓄水保水,易透風(fēng)跑墑,出苗難,易出現(xiàn)“吊根”現(xiàn)象；耕層下部的暗坷垃內(nèi)部緊實,影響扎根,故有“麥子不怕草,就怕坷垃咬”之說。 核狀結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的水穩(wěn)性和力穩(wěn)性,但因其內(nèi)部緊實,小孔隙多,大小孔隙不協(xié)調(diào),土性不好。 （3）片狀結(jié)構(gòu)與土壤肥力 片狀結(jié)構(gòu)多在表層形成板結(jié),影響耕作與播種質(zhì)量,影響土壤與大氣的氣體交換,阻礙水分運動。犁底層的片狀結(jié)構(gòu)不利于根系下扎,限制養(yǎng)分吸收。（4）柱狀、棱柱狀結(jié)構(gòu)與土壤肥力 這兩種結(jié)構(gòu)體內(nèi)部甚為堅硬,孔隙小而多,通氣不良,根系難以深入；結(jié)構(gòu)體之間由于干旱時收縮,形成較

12、大的垂直裂縫,造成漏水漏肥。213.土壤結(jié)構(gòu)改良 （1）增施有機(jī)肥料 有機(jī)質(zhì)是良好的土壤膠結(jié)劑，是團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成不可缺少的物質(zhì)。 （2）調(diào)節(jié)土壤酸堿度 酸性土施用石灰,堿性土施用石膏,以增加土壤中鈣離子,促進(jìn)良好結(jié)構(gòu)形成。 （3）合理耕作 適時深耕、耙耱、鎮(zhèn)壓、中耕等有利于破除土壤板結(jié),破碎塊狀與核狀結(jié)構(gòu),疏松土壤,加厚耕作層。（4）合理輪作 用地、養(yǎng)地植物輪作,同一地塊不能長期連作。（5）合理灌溉、曬垡、凍垡 避免大水漫灌,灌后及時松土,休閑季節(jié)采用曬垡或凍垡利用干濕交替、凍融交替促進(jìn)良好結(jié)構(gòu)形成。 （6）施用土壤結(jié)構(gòu)改良劑 包括天然土壤結(jié)構(gòu)改良劑（植物遺體、泥炭、褐煤或腐殖質(zhì)中提取的腐殖酸）

13、和人工合成結(jié)構(gòu)改良劑（水解聚丙烯腈鈉鹽和乙酸乙烯酯等）。 22耕作耕作曬垡曬垡1.土壤力學(xué)性質(zhì)土壤力學(xué)性質(zhì)土壤黏結(jié)性土壤黏著性土壤塑性土壤脹縮性23 土壤黏結(jié)力主要有分子力、氫鍵、靜電力和水膜的表面張力 影響土壤黏結(jié)性的主要因素：土壤質(zhì)地、土壤水分、土壤有機(jī)質(zhì)等。質(zhì)地越黏,土壤黏結(jié)性就越強(qiáng),反之則相反。土壤黏結(jié)性與土壤含水量的關(guān)系如圖。土壤有機(jī)質(zhì)可提高沙土的黏結(jié)性,降低黏土的黏結(jié)性。土壤黏結(jié)性越強(qiáng),耕作阻力越大,耕作質(zhì)量越差。（1）土壤黏結(jié)性土壤黏結(jié)性與土壤含水量24土壤黏著性與土壤黏結(jié)性的影響因素相同質(zhì)地越黏重，土壤黏著性就越強(qiáng)。土壤有機(jī)質(zhì)可降低黏質(zhì)土的黏著性。干燥的土壤無黏著性,當(dāng)含水量增

14、加到一定程度時（此時為黏著點）,土粒具有黏附外物的能力,隨著含水量的增加黏著性增強(qiáng),達(dá)到最高時后又逐漸降低,可見土壤含水量過高或過低都會降低黏著性。 土壤黏著性越強(qiáng),則土壤易于附著于農(nóng)具上,耕作阻力越大,耕作質(zhì)量越差。（2）土壤黏著性土壤黏著性與土壤含水量的關(guān)系25 干燥的土壤不具有塑性。土壤出現(xiàn)塑性時的含水量為下塑限或塑限,塑性消失時的含水量為上塑限或流限,二者之差為塑性指數(shù)。 影響土壤塑性的因素：土壤質(zhì)地、有機(jī)質(zhì)含水量、交換性陽離子組成、含鹽量等。 土壤質(zhì)地愈黏重，塑限、流限和塑性指數(shù)均愈大； 有機(jī)質(zhì)可提高塑限、流限值，但不改變塑性指數(shù)。 塑性強(qiáng)的土壤耕性往往不好。 （3）土壤塑性26 影

15、響脹縮性的主要因素:土壤質(zhì)地、粘土礦物類型、有機(jī)質(zhì)含量、交換性陽離子種類以及土壤結(jié)構(gòu)等。一般具有脹縮性的土壤均是黏重而貧瘠的土壤。 土壤脹縮性對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響很大,脹縮性大的土壤，濕時黏閉泥濘，土壤透水困難，通氣性較差。土壤干旱時，體積收縮，土表發(fā)生龜裂，造成漏風(fēng)跑墑，扯斷植物根系。（4）土壤脹縮性272.土壤耕性 土壤耕性是指土壤在耕作時和耕作以后所表現(xiàn)出來的一系列性質(zhì) （1）衡量耕性好壞的標(biāo)準(zhǔn) 凡耕后土垡松散易耙碎、不成坷拉、疏松，孔隙良好、有利于種 子發(fā)芽、出土及幼苗生長稱之耕作質(zhì)量好，反之，耕作質(zhì)量差。A耕作難易 耕作時省工省勁，稱“土輕”、“口松”、“綿軟”； 耕作時費工費勁難耕，稱“

16、土重”、“口緊”、“僵硬”等。指耕作阻力的大小,耕作阻力越大,越不易耕作。B耕作質(zhì)量 指土壤耕作后所表現(xiàn)出來的土壤狀況。C宜耕期長短 宜耕期是指適宜耕作的土壤含水量范圍。 一般來說適耕期長的土壤耕性好，耕性不良的土壤適耕期短，適耕期應(yīng)選擇在土壤含水量低于可塑下限（干耕）或高于可塑上限（濕耕) 。28 （2）影響土壤耕性的因素土壤濕度與耕性的關(guān)系固態(tài),黏結(jié)性強(qiáng),無黏著性和塑性酥松,黏結(jié)性弱,無黏著性和塑性,易散碎有塑性,黏結(jié)性和黏著性極弱有塑性和黏著性，黏結(jié)性極弱塑性消失但有黏著性,黏結(jié)性極弱易流動,塑性、黏結(jié)性、黏著性消失成硬土塊不散碎易散碎,成小土塊不散碎,成大土塊不散碎，成大土塊,易黏農(nóng)具

17、泥濘狀的濃泥漿29 對于不同土壤質(zhì)地的適耕期來講，沙土較長、壤土次之、黏土最短。 農(nóng)民對各種質(zhì)地土壤在耕性上的評價有許多諺語。 例如：對缺乏有機(jī)質(zhì)、結(jié)構(gòu)不良的黏土形容為“早上黏、中午硬、過了晌午耪不動”； 對沙質(zhì)土評價為“干好耕、濕好耕、不干不濕更好耕”。303.土壤耕性改良 一是眼看，雨后和灌溉后，地表呈“喜鵲斑”,外白里濕,黑白相間,出現(xiàn)“雞爪裂紋”或“麻絲裂紋”,即半干半濕狀態(tài)。 二是犁試，用犁試耕后,土垡能被拋散而不黏附農(nóng)具。 三是手感，扒開二指表土,取一把土能握緊成團(tuán),且在1m高處松手,落地后散碎。（2）增施有機(jī)肥料 可以降低黏質(zhì)土壤的黏結(jié)性、黏著性，增強(qiáng)沙質(zhì)土的黏結(jié)性、黏著性，并使

18、土壤疏松多孔，因而改善土壤耕性。31 （1）掌握耕作時土壤適宜含水量北方旱地土壤宜耕狀態(tài)是：黏土摻沙，可減弱黏重土壤的黏結(jié)性、黏著性、可塑性和起漿性；沙土摻黏，可增加土壤的黏結(jié)性，并減弱土壤的淀漿板結(jié)性。（5）少耕和免耕（保護(hù)性耕作） 少耕:對耕翻次數(shù)或強(qiáng)度比常規(guī)耕翻少的土壤耕作方式； 免耕:基本上不對土壤進(jìn)行耕翻，而直接播種植物的土壤利用方式。（3）改良土壤質(zhì)地(4)創(chuàng)造良好的土壤結(jié)構(gòu)性 良好的土壤結(jié)構(gòu)，如團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，其土壤的黏結(jié)性、黏著性、可塑 性減弱，松緊適度，通氣透水，耕性良好。32免耕、少耕圖例3334常規(guī)耕作與少耕和免耕的比較351. 土壤膠體 （1）土壤膠體構(gòu)造土壤膠體膠體微粒（分

19、散相微粒間溶液（分散介質(zhì)）微粒核決定電位離子層補(bǔ)償離子層非活性離子層擴(kuò)散層微粒核不顯電性，土壤膠粒帶負(fù)電或正電荷，整個膠體呈電中性。36一般講,土壤中的無機(jī)膠體和有機(jī)膠體很少單獨存在,大多通過多價離子或功能團(tuán)相互結(jié)合成有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膠體。 根據(jù)微粒核的組成物質(zhì)不同，可以將土壤膠體分為三大類：A無機(jī)膠體 微粒核是無機(jī)物質(zhì)，主要包括各種次生鋁硅酸鹽黏粒礦物和氧化物及含水氧化物。B有機(jī)膠體 微粒核是有機(jī)物質(zhì)，主要是土壤腐殖質(zhì)，其活性比無機(jī)膠體強(qiáng)，但數(shù)量不如無機(jī)膠體多。C有機(jī)-無機(jī)復(fù)合膠體 微粒核是土壤礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)的結(jié)合體。37（2）土壤膠體種類C具有一定的凝聚性和分散性 生產(chǎn)上采取耕翻曬垡、烤田、

20、凍垡等措施，就是提高土壤溶液中的電解質(zhì)濃度，促使土壤膠體的凝聚和團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成。當(dāng)土壤膠體處于凝膠狀態(tài)時，有助于團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成；而當(dāng)土壤膠體處于溶膠狀態(tài)時不利于良好結(jié)構(gòu)的形成，通氣透水性能受到影響。 溶膠凝膠 38 土壤膠體是土壤固相中最活躍的部分，主要特性有三點：A有巨大的比表面和表面能 比表面的大小順序為：腐殖質(zhì)膠體蒙脫石伊利石高嶺石。土壤膠體的比表面越大,表面能就越大,吸附能力就越強(qiáng)。B帶有一定的電荷 根據(jù)電荷產(chǎn)生機(jī)制不同,分為永久電荷和可變電荷。 永久電荷 指由黏粒礦物晶體內(nèi)發(fā)生了同晶代換作用所產(chǎn)生的電荷。與溶液的pH無關(guān),與礦物類型有關(guān)。電荷量大小順序為：蒙脫石伊利石高嶺石。 可變電

21、荷 指土壤膠體中電荷的數(shù)量和性質(zhì)隨溶液pH值變化而變化。 在某一pH值條件下,凈電荷數(shù)量為零,此時為該土壤膠體的等電點pH。當(dāng)土壤溶液的pH大于等電點時,膠體帶負(fù)電荷；小于等電點時帶正電荷。39（3）土壤膠體特性是指土壤能吸收和保持土壤溶液中的分子、離子、懸浮顆粒、氣體（CO2、O2）以及微生物的能力。2.土壤吸收性能（1）機(jī)械吸收 是指土壤對進(jìn)入土體固體顆粒的機(jī)械阻留作用。（2）物理吸收 是指土壤對分子態(tài)物質(zhì)的吸附保持作用。 （3）化學(xué)吸收 是指易溶性鹽在土壤中轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶性鹽而保存在土壤中 的過程，也稱之為化學(xué)固定。 （4）離子交換吸收 是指土壤溶液中的離子與土壤膠粒表面擴(kuò)散層中的離子進(jìn)行交

22、換后而保存在土壤中的作用，又稱物理化學(xué)吸收作用。 （5）生物吸收 是指土壤中的微生物、植物根系以及一些小動物可將土壤中的速效養(yǎng)分吸收保留在體內(nèi)的過程。 據(jù)土壤對物質(zhì)吸收、保持方式的不同，可分為六種類型：40 陽離子交換作用是指土壤溶液中的陽離子與土壤膠粒表面擴(kuò)散層中的陽離子進(jìn)行交換后而保存在土壤中的作用。由于土壤膠粒主要帶有負(fù)電荷，因此絕大部分土壤發(fā)生的是陽離子交換吸收作用。 土壤中常見的交換性陽離子有Fe3+、Al3+、H+、Ca2+、Mg2+、NH4+、K+、Na+等。例如：土壤膠體原來吸附著Ca2+ 、Na+，當(dāng)施入鉀肥后，K+進(jìn)入土壤膠體的擴(kuò)散層，稱為吸附過程；同時擴(kuò)散層中Ca2+ 、

23、Na+進(jìn)入土壤溶液，稱為解吸過程，反應(yīng)式如下：3K+K+K+K+Ca2+Na+土壤土壤膠粒膠粒土壤土壤膠粒膠粒Na+Ca2+413.土壤陽離子交換作用 可逆反應(yīng) 吸附和解吸同時進(jìn)行,達(dá)到動態(tài)平衡； 等電荷交換 即以相等單價電荷摩爾數(shù)進(jìn)行交換,例如:1mol K+可以交換1mol的NH4+或Na+, 1mol的Ca2+可以交換2mol的NH4+或Na+； 反應(yīng)迅速 離子交換的速度快； 受質(zhì)量作用定律支配 價數(shù)較低交換力弱的離子,若提高其在土壤溶液中的離子濃度,也可交換價數(shù)高交換力強(qiáng)的離子。Na+NH4+Ca2+NH4+Na+K+K+Na+NH4+Ca2+42 （1）陽離子交換作用的特點陽離子交換

24、吸收能力各種陽離子交換能力的大小順序為： 陽離子交換量 陽離子交換量是指在中性條件下，每千克烘干土所吸附的全部交換性陽離子的厘摩爾數(shù)，單位為cmol(+)/kg。 陽離子交換量的大小反映了土壤保肥能力的大小，陽離子交換量越大，則土壤的保肥性越強(qiáng)；反之，相反。 43（1）改良土壤質(zhì)地 通過黏摻沙或沙摻黏,改良質(zhì)地,增加土壤吸收性能。（2）增施有機(jī)肥料 增施有機(jī)肥料、秸稈還田、種植綠肥等,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量。（3）合理施用化肥 在施用有機(jī)肥的基礎(chǔ)上,合理施用化肥,起到“以無機(jī)（化肥）促有機(jī)（增加有機(jī)膠體）”作用。（4）合理耕作 適當(dāng)翻耕和中耕可改善土壤通氣性和蓄水能力,促進(jìn)微生物活動,加速有機(jī)質(zhì)及

25、養(yǎng)分轉(zhuǎn)化,增加有效養(yǎng)分。（5）合理灌排 施肥結(jié)合灌水可充分發(fā)揮肥效；及時排除多余水分,以透氣增溫,促進(jìn)養(yǎng)分轉(zhuǎn)化。（6）調(diào)節(jié)交換性陽離子組成 酸性土壤施用石灰或草木灰,堿性土壤施用石膏,均可增加鈣離子濃度,提高離子交換性能。 444.土壤吸收性調(diào)節(jié)1.土壤酸堿性 土壤酸性或堿性通常用土壤溶液的pH值來表示。 pH = - Log H+ 我國一般土壤的pH值變動范圍在49之間，多數(shù)土壤的pH值在4.58.5范圍內(nèi),極少有低于4或高于10的。 “南酸北堿”就概括了我國土壤酸堿反應(yīng)的地區(qū)性差異。 表3-16 土壤的酸堿度分級45土壤中H+存在形式吸收在膠粒表面存在于土壤溶液中A土壤酸性指標(biāo) 土壤酸度活

26、性酸度（有效酸度）潛性酸度由土壤溶液中氫離子濃度直接反映出來的酸度,通常用pH值表示。指致酸離子(H+、Al3+)被交換到土壤溶液后引起的土壤酸性度,以每1000g烘干土中氫離子的厘摩爾數(shù)表示cmol(+)/kgcmol(+)/kg。潛性酸度交換性酸度水解性酸度用過量的中性鹽溶液作浸提劑 用弱酸強(qiáng)堿鹽類溶液作浸提劑46（1）土壤酸堿性指標(biāo) B土壤堿性指標(biāo) pH值 我國北方多數(shù)土壤pH值為7.58.5,而含有碳酸鈉、碳酸氫鈉的土壤，pH值常在8.5以上； 總堿度 指土壤溶液中碳酸根和重碳酸根離子的總濃度，常用中和滴定法測定，單位為cmol(+)/L； 堿化度 指土壤中交換性鈉離子的數(shù)量占交換性陽

27、離子的百分?jǐn)?shù)。 5%10%時為輕度堿化土壤；10%15%時為中度堿化土壤；15%20%時為強(qiáng)度堿化土壤； 20%時為堿土。 堿化度47A影響植物的生長發(fā)育表3-17 主要植物最適宜的pH范圍48（2）土壤酸堿性與土壤肥力及植物生長適應(yīng)微酸性土生長的花卉植物49 南方許多植物適應(yīng)酸性土壤，但酸性較強(qiáng)會引起原生質(zhì)變性和酶的鈍化，影響植物吸收。酸度過大時，還會抑制植物體內(nèi)單糖轉(zhuǎn)化為蔗糖，淀粉及其他較復(fù)雜的有機(jī)化合物的過程。 50 北方許多植物適應(yīng)堿性土壤,但堿性物質(zhì)含量過多使植物細(xì)胞原生質(zhì)溶解,破壞植物組織。適應(yīng)堿性土生長的植物 一般植物在弱酸、弱堿和中性土壤上（pH為6.08.0）都能正常生長 B

28、影響土壤肥力土壤酸堿度與土壤肥力的關(guān)系 51 土壤緩沖性是指土壤抵抗外來物質(zhì)引起酸堿反應(yīng)劇烈變化的能力。 522.土壤緩沖性（1）土壤緩沖性的產(chǎn)生機(jī)理A陽離子交換 酸堿進(jìn)入土壤后發(fā)生陽離子交換作用。+ Mg2+ K+ Na+K+Mg2+Ca2+Na+Ca2+B弱酸及其鹽類 土壤中存在大量的碳酸、磷酸、硅酸、腐殖酸及其鹽類,可起到緩沖酸或堿的作用。 當(dāng)加入酸時 CaCO3+H2SO4 CaSO4 + H2CO3 當(dāng)加入堿時 H2CO3+KOH KHCO3+ H2O C兩性物質(zhì) 土壤中的蛋白質(zhì)、氨基酸，胡敏酸等都是兩性物質(zhì),既中和酸又中和堿。 （2）影響土壤緩沖性的因素 土壤質(zhì)地 質(zhì)地越黏,土壤緩

29、沖性能越強(qiáng)；反之,相反。 土壤有機(jī)質(zhì) 有機(jī)質(zhì)含量越高,土壤緩沖性能越強(qiáng)；反之,越弱。 土壤膠體種類 腐殖質(zhì)膠體蒙脫石伊利石高嶺石鐵鋁氧化物及其含水氧化物。 施肥、根系呼吸、微生物活動、有機(jī)質(zhì)分解等不會使土壤酸堿反應(yīng)劇烈變化，土壤pH值保持相對穩(wěn)定；生產(chǎn)上采用增施有機(jī)肥料及在沙土中摻入塘泥等辦法，提高土壤的緩沖能力。 酸性土壤改良： 施用石灰。當(dāng)土壤pH45時,石灰用量為7502250 kg/hm2；當(dāng)pH56時, 石灰用量為375750 kg/hm2。另外草木灰既是鉀肥又是堿性肥料,可用來改良酸性土。 堿性土壤改良： 生產(chǎn)上用石膏、黑礬、硫磺粉、明礬、腐殖酸肥料等來改良堿性土，另外在堿性或微堿

30、性土壤上栽培喜酸性的花卉,可加入硫磺粉、硫酸亞鐵來降低土壤堿性。553.土壤酸堿性的調(diào)節(jié)1.土壤質(zhì)地的肥力特性與生產(chǎn)性狀 土壤質(zhì)地對土壤的許多性質(zhì)和過程均有顯著影響，首先是影響土壤的孔隙狀況和表面性質(zhì)，從而影響到土壤的通氣與排水、有機(jī)物質(zhì)的降解速率、土壤溶質(zhì)的運移、水分滲漏、植物養(yǎng)分供應(yīng)、根系生長、出苗、耕作質(zhì)量等。沙質(zhì)土、壤質(zhì)土和黏質(zhì)土的肥力特性和生產(chǎn)性狀不同。土壤質(zhì)地的肥力特性57不同質(zhì)地土壤的生產(chǎn)性狀 58 桑樹、竹類、水稻等植物相對喜歡黏性土壤；592. 土壤質(zhì)地改善（1）合理利用 花生、土豆等植物比較適應(yīng)質(zhì)地較粗的土壤；對于一些深根系植物,質(zhì)地對其生長的影響不是很大。大部分灌木類園藝

31、植物也適應(yīng)質(zhì)地較粗的土壤；（2）增施有機(jī)肥，改良土性 有機(jī)質(zhì)對土粒的黏結(jié)力大于沙粒,小于黏粒,可以促進(jìn)沙粒的團(tuán)聚,降低黏粒的黏結(jié)力,達(dá)到改善土壤結(jié)構(gòu)的目的。 （3）摻沙摻黏，客土調(diào)劑沙地?fù)金?黏土搬沙壓淤,逐年客土改良。 （4）引洪漫淤，引洪漫沙沿江沿河的沙質(zhì)土壤,采用引洪漫淤方法,使黏粒沉積于沙質(zhì)土壤；而黏質(zhì)土壤,采用引洪漫沙方法改良。 60（6）種樹種草，培肥改土 在過沙過黏不良質(zhì)地土壤上，種植豆科綠肥植物，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量和氮素含量，促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成，從而改良質(zhì)地。 在具有“上沙下黏”或“上黏下沙”質(zhì)地層次的土壤中,可通過 耕翻法,將上下層的沙粒與黏粒充分混合,以起到改善土壤質(zhì)地的作用

32、。（7）因土制宜，加強(qiáng)管理 對于大面積過沙土壤，首先營造防護(hù)林，種樹種草，防風(fēng)固沙；其 次選擇宜種植物；三是加強(qiáng)管理。如采取平畦寬垅，播種宜深，播后鎮(zhèn)壓，早施肥、勤施肥，勤澆水，水肥宜少量多次等措施。對于大面積過黏土壤，根據(jù)水源條件種植水稻或水旱輪作等。 （5）翻淤壓沙，翻沙壓淤6162我國主要土壤的特性我國主要土壤的特性1.我國土壤資源我國土壤資源 我國地域遼闊，有豐富的土壤資源，幾乎擁有世界上所有土壤類型。 由于水熱條件組合的差異和復(fù)雜的地形地質(zhì)條件，悠久的農(nóng)業(yè)歷史，多種多樣的農(nóng)業(yè)利用方式，形成了我國豐富的土地資源型，為土地的多種利用提供了極其有利的條件。 但是從總體上看，我國土地質(zhì)量較差，山地多，平原少；旱地多，水（澆）地少；中、低產(chǎn)田多，高產(chǎn)田少。 6263我國地帶性土類的分布和主要性質(zhì)我國地帶性土類的分布和主要性質(zhì)64我國主要農(nóng)業(yè)土類的分布和主要性質(zhì)我國主要農(nóng)業(yè)土類的分布和主要性質(zhì)65旱地土壤培肥與管理旱地土壤培肥與管理 農(nóng)業(yè)土壤是在自然土壤基礎(chǔ)上，通過人類開墾耕種，加入人工肥力演變而成，農(nóng)業(yè)土壤是在自然土壤基礎(chǔ)上，通過人類開墾耕種，加入人工肥力演變而成，主要