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1、土壤保肥供肥性第1页，本讲稿共18页9/23/20221 第一节第一节 土壤的保肥性与供肥性的保肥性与供肥性 土壤具有吸收保持各种离子、分子、气体和悬浮体的能力，这种能力称为土壤的吸收保肥性能。保肥性能好的土壤 一次性施肥量多时不易烧苗1.1.土壤保肥性能的方式土壤保肥性能的方式2.2.土壤阳离子交换吸收作用土壤阳离子交换吸收作用3.3.土壤供肥性土壤供肥性4.4.提高保肥供肥性能的措施提高保肥供肥性能的措施第2页，本讲稿共18页9/23/20222一、土壤吸收保肥 性能的方式1.机械吸收作用 土壤孔隙对固体养分的机械阻土壤孔隙对固体养分的机械阻留作用。以这种方式所保持的留作用。以这种方式所保
2、持的养分多为难溶性迟效态，需要养分多为难溶性迟效态，需要经过转化才能被吸收利用。经过转化才能被吸收利用。2.物理吸收作用 又称为分子吸附。指土壤对又称为分子吸附。指土壤对分子态养分吸附保存的性能。分子态养分吸附保存的性能。以这种方式所保存的养分种以这种方式所保存的养分种类单一，数量也少。类单一，数量也少。NHNH4 4*尿素土壤能对各种养分进行保蓄，不同的保肥方式其保肥效果有很大差异。n常见的土壤保肥方式有下列5种：第3页，本讲稿共18页9/23/202233.化学吸收作用 又称为化学固定。指土壤溶液中的可溶性养分与某些物又称为化学固定。指土壤溶液中的可溶性养分与某些物质通过化学反应，转变为难
3、溶性盐或沉淀物的过程。这质通过化学反应，转变为难溶性盐或沉淀物的过程。这种保肥方式虽然避免了养分的流失，但却对作物速效养种保肥方式虽然避免了养分的流失，但却对作物速效养分的供应不利。在生产上应尽量避免。分的供应不利。在生产上应尽量避免。4.生物吸收作用 植物根系和土壤微生物对养分的吸收保持作用。这种吸植物根系和土壤微生物对养分的吸收保持作用。这种吸收作用能使无机养分有机化。人们常利用这种作用来改收作用能使无机养分有机化。人们常利用这种作用来改良、培肥土壤，例如，种植绿肥，施用菌肥、轮作倒茬良、培肥土壤，例如，种植绿肥，施用菌肥、轮作倒茬等。等。5.阳离子交换吸收作用 第4页，本讲稿共18页9/
4、23/20224n 指带有电荷的土壤胶体能吸附土壤溶液中带相反指带有电荷的土壤胶体能吸附土壤溶液中带相反 电荷的离子，这些被吸附的离子能与土壤溶液电荷的离子，这些被吸附的离子能与土壤溶液 中带相同电荷的离子相互交换而产生吸收。中带相同电荷的离子相互交换而产生吸收。n这一作用是以物理吸附这一作用是以物理吸附 为基础，而又呈现出与为基础，而又呈现出与 化学反应相似的性质，化学反应相似的性质，故又称作物理化学吸收故又称作物理化学吸收。二、阳离子交换吸收保肥作用二、阳离子交换吸收保肥作用第5页，本讲稿共18页9/23/20225（一）阳离子交换作用1.阳离子交换作用的特点o可逆反应，迅速平衡可逆反应，
5、迅速平衡 o相同电荷，等价交换相同电荷，等价交换 土壤胶体土壤胶体-CaCa2+2+2KCl 土壤胶体土壤胶体-2K+CaCl2 Ca2+2+Ca2+2+CaCa2+2+2 2 K K+Ca2+2+第6页，本讲稿共18页9/23/202262.阳离子的交换能力 o阳离子交换能力大小，取决于：n离子的电价o电价高者交换力强n离子半径o同价离子半径大者交换力强n离子浓度及运动速度o离子浓度大，运动速度快者交换力强。o各种阳离子的交换能力大小顺序为：Fe3+Al3+H+Ca2+Mg2+NH4+K+Na+AlAl3+3+HH+MgMg2+2+KK+CaCa2+2+FeFe3+3+。NaNa+NHNH4
6、 4+第7页，本讲稿共18页9/23/202273.阳离子交换量 度量土壤保肥性能强弱的指标oo土壤阳离子交换量土壤阳离子交换量（Cation exchange capacity，缩写为CEC）n又称土壤吸收容量或阳离子代换量。n指土壤胶体对阳离子的 吸收数量，一般用每千克干土所能吸收的全部交换性阳离子的厘摩尔数表示cmol（+）kg-1。o用阳离子交换量可以反映土壤保肥能力的强弱。弱中强20第8页，本讲稿共18页9/23/202284.影响土壤阳离子交换量的因素o胶体的数量与种类n土壤质地细，胶体物质多，交换量大；n有机胶体数量多的土壤，交换量大，反之则小。o土壤pH值npH值影响胶体的带负
7、电量，在一般情况下，随着pH值的增加，土壤可变负电荷量也增大，阳离子交换量因之提高。o我国土壤的阳离子交换量有由南向北，自西向东渐增的趋势，南北的差异主要是由于粘粒矿物的组成不同所致，东西差异与土壤质地相关。第9页，本讲稿共18页9/23/202295.不同土壤胶体的阳离子交换量(cmolkg-1)胶体类型胶体类型一般范围一般范围平平 均均蒙脱石水云母高岭石含水氧化铁、铝有机胶体601002040315极微200500803010-350第10页，本讲稿共18页9/23/202210(二)盐基饱和度 度量土壤保肥性能优劣的指标o土壤的盐基饱和度（Base saturation）n指土壤中交换性
8、盐基离子总量占阳离子交换量的百分数。土壤盐基饱和度（%）=交换性盐基离子数量/阳离子交换量 o盐基饱和度是反映土壤保肥质量的重要指标。第11页，本讲稿共18页9/23/202211三、土壤的供肥性能 o土壤供肥性n是指在作物生长发育期间，土壤能持续不断地供应各种必需速效养分的能力和特性。第12页，本讲稿共18页9/23/202212（一）确定土壤供肥性优劣的指标n看作物长相 n看施肥反应 n看土壤形态n看室分析化验结果 第13页，本讲稿共18页9/23/202213（二）影响土壤供肥性能的因素 o迟效养分转化的速度 n迟效养分指难溶态和复杂有机态养分。迟效养分指难溶态和复杂有机态养分。n供供肥
9、肥能能力力强强的的土土壤壤具具有有较较高高的的供供肥肥容容量量，即即所所含含某某种种养养分分的的总总量量多多；同同时时也也有有较较高的供肥强度，即迟效态养分易于转化为速效态高的供肥强度，即迟效态养分易于转化为速效态o胶体吸附离子的有效性 n 植植物物根根系系可可从从土土壤壤溶溶液液或或胶胶体体上上吸吸收收离离子子态态养养分分，土土壤壤养养分分的的有有效效性性一一方方面面与其绝对数量有关，但更取决于在土壤胶体上的相对数量与其绝对数量有关，但更取决于在土壤胶体上的相对数量。n土土壤壤所所吸吸附附某某种种交交换换性性阳阳离离子子的的数数量量占占CEC值值的的百百分分数数，称称为为该该离离子子的的饱饱
10、和和度度。某某离离子子的的饱饱和和度度越越高高，越越易易被被植植物物吸吸收收，有有效效性性就就越越高高。反之则低。反之则低。n在在生生产产上上常常用用集集中中施施肥肥的的方方法法提提高高离离子子饱饱和和度度，“施施肥肥一一大大片片，不不如如一一条条线线”就就是这个道理。是这个道理。第14页，本讲稿共18页9/23/202214 o增施有机肥料n提高土壤中有机胶体的数量，改善土壤的保肥供肥状况。o改良土壤质地n砂质土中粘粒含量少，保肥性差，可采用引洪淤灌，放淤压砂，掺粘改砂等措施来改良，以提高其保、供肥能力。四、提高土壤保肥和供肥性能的措施第15页，本讲稿共18页9/23/202215o合理耕作
11、，调节土壤养分转化速率 n通通过过深深翻翻，中中耕耕耙耙耱耱，创创造造良良好好的的土土壤壤结结构构，为为微微生生物物提提供供良良好好的的生生活活条条件，加速迟效养分的分解转化。件，加速迟效养分的分解转化。o合理排灌 n施肥后结合灌水，或趁墒施肥后结合灌水，或趁墒 施肥，提高肥效。土壤遇施肥，提高肥效。土壤遇 涝积水时，应及时排水通涝积水时，应及时排水通 气，以利养分吸收利用。气，以利养分吸收利用。第16页，本讲稿共18页9/23/202216n酸性土中，酸性土中，H+，Al3+离子多，离子多，能使作物中毒及土壤性质恶化，能使作物中毒及土壤性质恶化，可施用石灰，草木灰，等碱性物可施用石灰，草木灰
12、，等碱性物质，增加盐基离子数量，提高土质，增加盐基离子数量，提高土壤盐基饱合度。壤盐基饱合度。n碱性土壤中含碱性土壤中含Na+多，抑制作物多，抑制作物对对K+，Ca2+，Mg2+的吸收，通的吸收，通过引水洗盐及施用石膏，减少过引水洗盐及施用石膏，减少Na+含量；含量；调节交换性阳离子组成调节交换性阳离子组成第17页，本讲稿共18页9/23/202217 作业与思考题一、释义 1.1.离子交换吸收离子交换吸收 1.1.土壤阳离子交换量土壤阳离子交换量 3.3.土壤盐基饱和度土壤盐基饱和度二、问答 反映土壤保肥性能强弱的指标是什么？怎样提高土壤的保肥性能？反映土壤保肥性能强弱的指标是什么？怎样提高
13、土壤的保肥性能？三、计算 据据测测定定，某某土土壤壤的的阳阳离离子子交交换换量量为为18.9 18.9 cmol(+)kg-1cmol(+)kg-1，其其中中交交换换性性Na+Na+含含量量为为2.4 2.4 cmol cmol(+)(+)kg-1kg-1，Ca2+Ca2+含含量量为为5.2 5.2 cmol cmol(+)(+)kg-1kg-1，Mg2+Mg2+含含量量为为4.3 4.3 cmol cmol(+)(+)kg-1kg-1，其其它它盐盐基基离离子子含含量量为为2.8 2.8 cmolcmol（+）kg-1kg-1，试计算其盐基饱和度。，试计算其盐基饱和度。第18页，本讲稿共18页9/23/202218