环境土壤学10学习.pptx

《环境土壤学10学习.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《环境土壤学10学习.pptx（35页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、生物从土壤生物从土壤吸收吸收无机养分无机养分生物残体生物残体归还归还土壤形成有机质土壤形成有机质土壤微生物土壤微生物分解分解有机质有机质释放释放无机养分无机养分养分养分再再次被生物次被生物吸收吸收。土壤养分循环土壤养分循环是是“土壤圈土壤圈”物质循环的重要组成部分，物质循环的重要组成部分，也是陆地生态系统中维持生物生命周期的必要条件。也是陆地生态系统中维持生物生命周期的必要条件。大量营养元素：大量营养元素：N、P、K、中量营养元素：中量营养元素：Ca、Mg、S微量营养元素：微量营养元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl其它营养元素：其它营养元素：C、H、O植物生长必要元素（16种）养分循

2、环过程第1页/共35页氮素是重要生命元素，氮素是重要生命元素，“肥料三要素肥料三要素”之首。之首。10.1 Nitrogen cycling in soils 土壤氮素循环土壤氮素循环l Nitrogen cycling in terrestrial and soil ecological systems 陆地及土壤生态系统中的氮循环陆地及土壤生态系统中的氮循环第2页/共35页第3页/共35页lSources of nitrogen in soils Sources of nitrogen in soils 土壤氮素来源土壤氮素来源土壤氮素来源土壤氮素来源生物固生物固生物固生物固N N 微生物

3、微生物微生物微生物 (细菌细菌细菌细菌)逐渐积累逐渐积累逐渐积累逐渐积累 土壤空气中的分子态土壤空气中的分子态土壤空气中的分子态土壤空气中的分子态N N2 2 离子态离子态离子态离子态NHNH4 4+有效态有效态有效态有效态N N根瘤菌根瘤菌根瘤菌根瘤菌 与豆科植物共生与豆科植物共生与豆科植物共生与豆科植物共生 固固固固N N能力强能力强能力强能力强 (共生固共生固共生固共生固N N菌菌菌菌)腐生菌腐生菌腐生菌腐生菌 自生固自生固自生固自生固N N菌菌菌菌 (包括蓝绿藻包括蓝绿藻包括蓝绿藻包括蓝绿藻)大气降水大气降水大气降水大气降水 含氮氧化物含氮氧化物含氮氧化物含氮氧化物 (NO(NO3 3

4、-NO NO2 2-NO NH NO NH4 4+等等等等)溶解在雨滴中、随降水进入土壤溶解在雨滴中、随降水进入土壤溶解在雨滴中、随降水进入土壤溶解在雨滴中、随降水进入土壤灌溉水灌溉水灌溉水灌溉水 硝态硝态硝态硝态N N（NONO3 3-N-N）“肥水肥水肥水肥水”N N肥、有机肥肥、有机肥肥、有机肥肥、有机肥 重要来源重要来源重要来源重要来源速效速效速效速效N N第4页/共35页l 土土壤壤氮氮素素形形态态有机态氮有机态氮：土壤氮的主体，占全氮：土壤氮的主体，占全氮95%以上。以上。无机态氮无机态氮：量很少，占全氮：量很少，占全氮1-2%；微生物活动的产物。；微生物活动的产物。硝硝态态氮氮（

5、NO3-）：水水溶溶性性阴阴离离子子存存在在，易易于于流流失失。硝硝化化作用的产物。作用的产物。铵铵态态氮氮（NH4+）：水水溶溶性性游游离离态态、交交换换态态、少少量量固固定定态态；有机态氮矿化的第一步产物。很快转化成硝态氮。有机态氮矿化的第一步产物。很快转化成硝态氮。亚硝态氮亚硝态氮（NO2-）：数量极少。硝化作用的中间产物。）：数量极少。硝化作用的中间产物。水水溶溶性性有有机机态态氮氮：全全氮氮的的5%。简简单单的的含含氮氮化化合合物物，游游离氨基酸、胺盐及酰胺类等。离氨基酸、胺盐及酰胺类等。气态氮气态氮：土壤空气的主要成分；固氮微生物的直接氮源。：土壤空气的主要成分；固氮微生物的直接氮

6、源。非非水水解解性性有有机机态态氮氮：占占全全氮氮30-50%；非非水水溶溶性性，也也不不能用一般酸碱使其水解。了解很少。能用一般酸碱使其水解。了解很少。水水解解性性有有机机态态氮氮：占占全全氮氮50-70%；用用酸酸、碱碱或或酶酶处处理理时时，能能水水解解成成较较简简单单易易溶溶性性化化合合物物或或直直接接生生成成铵铵化化合合物物的的有有机机态氮。蛋白质及多肽类、核蛋白质类、氨基糖。态氮。蛋白质及多肽类、核蛋白质类、氨基糖。第5页/共35页l Transformation of nitrogen in soils 土壤中氮的转化土壤中氮的转化土壤中氮的转化土壤中氮的转化有机氮的矿化有机氮的矿

7、化(mineralization)氨化过程氨化过程(ammonification)氨基化氨基化复杂的含氮有机化合物复杂的含氮有机化合物降解降解为简单的氨基化合物。为简单的氨基化合物。氨化氨化简单的氨基化合物简单的氨基化合物分解分解成氨成氨(NH3/NH4+)铵的硝化铵的硝化(nitrification)2NH4+3O2 2NO2-+2H2O+4H+2NO2-+O2 2NO3-无机态氮的生物固定无机态氮的生物固定(biological fixation or immobilization)无机态氮无机态氮 有机态氮化合物有机态氮化合物 亚硝酸微生物亚硝酸微生物硝酸微生物硝酸微生物生物吸收同化生物

8、吸收同化铵离子的矿物固定铵离子的矿物固定(ammonium fixation)NH4+离子半径为离子半径为0.148nm，与，与2 1型粘土矿物晶层表面六角形型粘土矿物晶层表面六角形孔穴半径孔穴半径0.140nm接近，接近，陷入陷入层间的孔穴后，层间的孔穴后，转化转化为固定态铵。为固定态铵。第6页/共35页lLoss of nitrogen in soils 土土土土壤氮的损失壤氮的损失壤氮的损失壤氮的损失淋洗损失淋洗损失（leaching loss）NH4+、NO3-易溶于水，带负电荷的胶体表面对易溶于水，带负电荷的胶体表面对NH4+为为正吸正吸附附而保持于土壤中；对而保持于土壤中；对NO3

9、-为为负吸附负吸附(排斥作用排斥作用)，易被淋失。，易被淋失。反硝化作用反硝化作用(denitrification)又又称称生生物物脱脱氮氮作作用用。在在缺缺氧氧条条件件下下，NO3-在在反反硝硝化化细细菌菌作作用用下下还原为还原为NO、N2O、N2的过程。的过程。NO3-NO2-NON2ON2 反硝化临界反硝化临界Eh约约334mv，最适，最适pH7.08.2，pH小于小于5.25.8的酸性土壤或高于的酸性土壤或高于8.29.0的碱性土壤，反硝化显著下降。的碱性土壤，反硝化显著下降。氨态氮挥发损失（氨态氮挥发损失（ammonia volatilization）主要发生在碱性土壤中主要发生在碱

10、性土壤中 NH4+OH-NH3H2O第7页/共35页l土壤氮的调控土壤氮的调控 维持土壤氮素平衡维持土壤氮素平衡 土壤氮以有机态氮为主，土壤有机质平衡是氮素平衡的基础。土壤氮以有机态氮为主，土壤有机质平衡是氮素平衡的基础。有机态氮有机态氮 矿质氮（矿质氮（NH4+、NO3-)矿化作用矿化作用固定作用固定作用 “南铵北硝南铵北硝”。水田土壤不施硝态化肥和避免频繁的干湿交。水田土壤不施硝态化肥和避免频繁的干湿交替。氮肥深施（水田和旱地）。碱性土碳铵少施，防止氨的挥替。氮肥深施（水田和旱地）。碱性土碳铵少施，防止氨的挥发损失。应用氮肥增效剂（硝化作用抑制剂）。发损失。应用氮肥增效剂（硝化作用抑制剂）

11、。防止土壤氮的损失防止土壤氮的损失 亚亚硝硝酸酸盐盐是是人人的的致致癌癌物物质质和和植植物物的的有有害害物物质质。其其产产生生和和积积累受累受Eh、pH及及NH4+等条件的影响。等条件的影响。避免有害物质避免有害物质NO2-的积累的积累 第8页/共35页 Eh NH4+NO2-（亚硝化过程）（亚硝化过程）E00.345V NO2-NO3-（硝化过程）（硝化过程）E00.421V pH 硝化细菌比亚硝化细菌对硝化细菌比亚硝化细菌对pH反应敏感。反应敏感。NO2-易在易在pH7.3的碱性环境积累。的碱性环境积累。NH4+氨氨对对硝硝化化细细菌菌的的抑抑制制作作用用大大于于对对亚亚硝硝化化细细菌菌，

12、大大量量施施用用铵铵态态氮肥（特别是氮肥（特别是NH4HCO3），易造成），易造成NO2-积累。积累。旱育秧旱育秧NO2-可使水稻幼苗出现可使水稻幼苗出现青枯病青枯病 当当NO2-5mg/kg时，青枯开始出现时，青枯开始出现 15mg/kg时，青枯很快出现。时，青枯很快出现。NO2-可使小麦、玉米可使小麦、玉米烧种烧种、烂芽烂芽、烂根烂根以及以及幼苗死亡幼苗死亡NO2-的产生和积累的影响因素的产生和积累的影响因素 第9页/共35页第10页/共35页 P2O5%=P%2.291 P%=P2O5%0.44 我国土壤全磷（我国土壤全磷（P）含量一般为）含量一般为0.21.1g/kg，并有，并有从南到

13、从南到北渐增北渐增的地域变化趋势。的地域变化趋势。溶解溶解 吸附吸附 矿物态矿物态 水溶态水溶态 吸附态吸附态 沉淀沉淀 解吸解吸 10.2 Phosphorous and sulfur cycling in soils 土壤磷和硫的循环土壤磷和硫的循环第11页/共35页植植素素类类：占占有有机机磷磷1/51/3；来来源源于于植植物物并并经经微微生生物物的改造。的改造。l 土土壤壤磷磷形形态态有机态磷有机态磷：含量变幅很大，一般占全磷的含量变幅很大，一般占全磷的25-50%。20-30%的有机磷形态不清楚。的有机磷形态不清楚。矿质态磷矿质态磷：几乎全为正磷酸盐。几乎全为正磷酸盐。磷酸铁和磷酸铝

14、类化合物磷酸铁和磷酸铝类化合物（FeP及及AlP)磷酸钙（镁）类化合物磷酸钙（镁）类化合物(CaP)闭蓄态磷闭蓄态磷（OP）：）：氧化铁胶膜包被着的磷酸盐。氧化铁胶膜包被着的磷酸盐。核核酸酸类类：占占有有机机磷磷5-10%。直直接接来来源源于于生生物物残残体体特特别是为生物体中的核蛋白质分解物。别是为生物体中的核蛋白质分解物。磷磷脂脂类类：量量很很少少，有有机机磷磷总总量量的的1%；醇醇溶溶性性和和醚溶性含磷化合物，易分解利用。醚溶性含磷化合物，易分解利用。第12页/共35页l土壤磷的循环土壤磷的循环 第13页/共35页l成土过程中磷的转化成土过程中磷的转化 成土过程中由于成土过程中由于生物作

15、用生物作用，土壤中出现有机磷，并随有机质积，土壤中出现有机磷，并随有机质积累而增加。累而增加。随着土壤矿物随着土壤矿物风化程度风化程度的提高，的提高，CaP逐渐减少，逐渐减少，FeP和和OP逐渐增多，而逐渐增多，而AlP在各类土壤中所占的比重均较小。在各类土壤中所占的比重均较小。在在成土过程中成土过程中，母质的磷矿物（主要是磷灰石）风化释放水溶，母质的磷矿物（主要是磷灰石）风化释放水溶态磷，并被次生矿物吸附固定，进而形成新的矿物态磷。态磷，并被次生矿物吸附固定，进而形成新的矿物态磷。土土 壤壤pH无无 机机 磷磷 形形 态态 构构 成成 比比 例例（%）Al-PFe-PCa-PO-P褐褐 土土

16、8.08.53.46.90.00.561711220黄黄 潮潮 土土7.58.51.64.10.00.763653135黄黄 棕棕 壤壤6.07.03.710252713204557红红 壤壤4.55.50.35.715261.5165283砖砖 红红 壤壤4.55.50.01.52.5140.95.38494我国几种土壤的无机磷形态构成（引自我国几种土壤的无机磷形态构成（引自中国土壤中国土壤）第14页/共35页l耕地土壤中可溶性磷酸盐的转化耕地土壤中可溶性磷酸盐的转化 可溶性化学磷肥可溶性化学磷肥主要是主要是Ca(H2PO4)2，施入土壤后，很快转变，施入土壤后，很快转变为不溶性磷，称为磷的

17、固定。为不溶性磷，称为磷的固定。磷磷肥肥在在土土壤壤中中的的生生物物利利用用率率一一般般只只有有1020%，远远较较氮氮、钾钾肥肥低，磷的固定是主要原因。低，磷的固定是主要原因。磷肥在石灰性土中与钙结合形成溶解度低的磷肥在石灰性土中与钙结合形成溶解度低的Ca-P，最终成为磷，最终成为磷灰石。在酸性土则主要形成溶解度低的灰石。在酸性土则主要形成溶解度低的Fe-P和和O-P。第15页/共35页l提高土壤磷有效性的途径提高土壤磷有效性的途径 酸性土壤酸性土壤施用石灰施用石灰，调节其，调节其pH至至6.56.8。增加土壤增加土壤有机质有机质，减少磷的固定，减少磷的固定有机酸等螯合剂与有机酸等螯合剂与C

18、a、Fe、Al螯合，促使磷的释放。螯合，促使磷的释放。腐殖质包被铁、铝氧化物等胶体表面，减少其对磷的吸附。腐殖质包被铁、铝氧化物等胶体表面，减少其对磷的吸附。有机质分解产生的有机质分解产生的CO2，使，使Ca-P碳酸化而增加溶解度。碳酸化而增加溶解度。土壤土壤淹水还原淹水还原可明显提高磷有效性可明显提高磷有效性酸性土壤淹水还原酸性土壤淹水还原pHpH上升促使活性铁、铝氧化物的沉淀，减少上升促使活性铁、铝氧化物的沉淀，减少磷的固定，碱性土磷的固定，碱性土pHpH降低，增加降低，增加CaCaP P的溶解度。的溶解度。土壤淹水土壤淹水Eh下下降，铁被还原，使部分降，铁被还原，使部分FeP和和OP活化

19、为有效磷。活化为有效磷。第16页/共35页l Sources and content of sulfur in soils 土壤硫的来源及含量土壤硫的来源及含量 主要来源：主要来源：母质、灌溉水、大气沉降和施肥等。母质、灌溉水、大气沉降和施肥等。矿矿质质土土壤壤含含硫硫量量一一般般在在0.10.5g/kg之之间间，随随有有机机质质含含量量增加而增加。增加而增加。植物对硫的需要量和矿质土壤含硫量都与磷相类似，但土植物对硫的需要量和矿质土壤含硫量都与磷相类似，但土壤缺硫现象不如缺磷现象常见。其主要原因：壤缺硫现象不如缺磷现象常见。其主要原因：土壤对硫的固定远不如磷。土壤对硫的固定远不如磷。施肥、雨

20、水、灌溉水等可向土壤补给一定数量的硫。施肥、雨水、灌溉水等可向土壤补给一定数量的硫。第17页/共35页 难溶态硫难溶态硫(FeS2、ZnS、等固态矿物态、等固态矿物态)无机态硫无机态硫 水溶性硫水溶性硫(土壤溶液中的土壤溶液中的SO42-,有时有有时有S2-)吸附态硫吸附态硫(胶体吸附胶体吸附SO42-与溶液与溶液SO42-平衡平衡)有机态硫有机态硫 其含量随土壤有机质增加而增加。其含量随土壤有机质增加而增加。湿润地区，以有机硫为主，南方湿润地区，以有机硫为主，南方10省统计，有机硫占全硫省统计，有机硫占全硫86%94%。北方干旱、半干旱地区土壤则以无机硫北方干旱、半干旱地区土壤则以无机硫(C

21、aSO4、Na2SO4)为主。为主。l 土土壤壤硫硫的的形形态态 富含有机硫的水田土壤，淹水还原条件下形成富含有机硫的水田土壤，淹水还原条件下形成H2S、FeS等有害等有害物质；氧化条件下则形成酸性硫酸盐，如物质；氧化条件下则形成酸性硫酸盐，如Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3等，等，导致土壤强烈酸化。导致土壤强烈酸化。第18页/共35页l土壤硫的循环和转化土壤硫的循环和转化 土壤硫循环中，硫酸盐（土壤硫循环中，硫酸盐（SO42-）有特别地位）有特别地位 第19页/共35页输入输入 输出输出 转化转化大气无机硫（大气无机硫（SO2）的沉降）的沉降含硫矿物质和有机质的输入含硫矿物质和有机质的

22、输入植物吸收（植物吸收（SO42-）SO42-的淋失的淋失H2S的挥发的挥发有机硫的矿化和固定有机硫的矿化和固定矿质硫（矿质硫（SO42-）的吸附和解吸）的吸附和解吸硫化物和元素硫的氧化：氧化产生硫化物和元素硫的氧化：氧化产生 H2SO4，导致土壤酸化。，导致土壤酸化。Sulfur cycling in soils 第20页/共35页10.3 Potassium,calcium and magnesium cycling in soils 土壤中的钾钙镁循环土壤中的钾钙镁循环v土壤钾的形态和含量土壤钾的形态和含量 土壤全钾（土壤全钾（K2O）含量一般在）含量一般在20g/kg左右，石灰性土可高

23、左右，石灰性土可高达达30g/kg以上，而红壤、砖红壤则可低于以上，而红壤、砖红壤则可低于2g/kg。我国土壤全。我国土壤全钾量自南向北、自东向西增加。钾量自南向北、自东向西增加。土壤钾形态土壤钾形态(占全钾占全钾%)%)非交换性钾非交换性钾（28%）矿物钾矿物钾(998%)交换性钾交换性钾（12%）水溶性钾水溶性钾（很少）（很少）无效钾无效钾 缓效钾缓效钾 速效钾速效钾 第21页/共35页v 土壤钾的转化土壤钾的转化第22页/共35页v土壤钾的固定及影响因子土壤钾的固定及影响因子 钾固定：钾固定：交换性钾交换性钾非交换性钾非交换性钾 影响因子：影响因子：粘粒矿物类型粘粒矿物类型粘粒矿物类型粘

24、粒矿物类型（2 1型粘粒矿物）型粘粒矿物）土壤质地土壤质地土壤质地土壤质地（粘粒含量）（粘粒含量）土壤水分条件土壤水分条件土壤水分条件土壤水分条件（强烈干燥和频繁干湿交替利于钾固定）（强烈干燥和频繁干湿交替利于钾固定）土壤酸碱度土壤酸碱度土壤酸碱度土壤酸碱度（酸性土中水化铝离子阻塞晶层表面六角形（酸性土中水化铝离子阻塞晶层表面六角形孔穴，减少对钾的固定）孔穴，减少对钾的固定）v土壤钾的释放及影响因子土壤钾的释放及影响因子钾释放：钾释放：非交换性钾非交换性钾交换性钾、水溶性钾交换性钾、水溶性钾来自来自固定态钾和黑云母中易风化钾。固定态钾和黑云母中易风化钾。释放量释放量随交换性钾含量下降而增加。随

25、交换性钾含量下降而增加。释释钾钾能能力力决决定定于于非非交交换换性性钾钾含含量量。故故土土壤壤非非交交换换性性钾钾（缓效钾）含量可作为评价土壤供钾潜力的指标。（缓效钾）含量可作为评价土壤供钾潜力的指标。干燥、灼烧和冰冻干燥、灼烧和冰冻对土壤钾的释放有显著影响。对土壤钾的释放有显著影响。影响因子：影响因子：第23页/共35页 包括原生矿物和次生矿物，溶解度变化很包括原生矿物和次生矿物，溶解度变化很大，其中石膏大，其中石膏(CaSO42H2O)的溶解度较高，的溶解度较高，橄榄石橄榄石(Mg、Fe)2SiO4等易风化释放镁。等易风化释放镁。两者均属有效态。一般土壤交换性盐基两者均属有效态。一般土壤交

26、换性盐基以交换性以交换性Ca2+为主，次为交换性为主，次为交换性Mg2+。水溶。水溶态一般数量很少，既与交换态处于交换平衡，态一般数量很少，既与交换态处于交换平衡，也与某些矿物态处于溶解平衡，如水溶态也与某些矿物态处于溶解平衡，如水溶态Ca2+与与CaCO3、CaSO4等的平衡。等的平衡。v 土壤中钙、镁形态矿物态矿物态交换态交换态水溶态水溶态第24页/共35页 华华北北和和西西北北地地区区土土壤壤以以及及其其它它地地区区的的石石灰灰性性土土壤壤，富富含含钙钙、镁镁碳碳酸酸盐盐和和硫硫酸酸盐盐，水水溶溶态态钙钙、镁镁可可满满足足植植物物生生长长的的需要。需要。南方酸性土壤南方酸性土壤，不仅不含

27、钙、镁碳酸盐，土壤交换性钙、，不仅不含钙、镁碳酸盐，土壤交换性钙、镁也较少，有效钙、镁不足，应适量施用石灰或钙、镁矿镁也较少，有效钙、镁不足，应适量施用石灰或钙、镁矿质肥料予以补充。质肥料予以补充。v土壤钙、镁的丰、缺状况土壤钙、镁的丰、缺状况第25页/共35页10.4 Micro-element cycling in soils 土壤中的微量元素循环土壤中的微量元素循环l土壤微量元素的来源与损失土壤微量元素的来源与损失微量营养元素：微量营养元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl主要主要来源来源：岩石矿物，土壤微量元素的种类及其含量因岩石矿物，土壤微量元素的种类及其含量因母质而异。母质而

28、异。其次是大气和土壤施肥等。其次是大气和土壤施肥等。主要主要损失损失：植物吸收和收获物带走，淋洗和侵蚀也造成植物吸收和收获物带走，淋洗和侵蚀也造成损失。损失。第26页/共35页土土壤壤溶溶液液中中或或可可用用水水提提取取的的微微量量元元素素离离子子或或分分子子(主主要要是离子态是离子态)，含量一般，含量一般5mg/L。吸附于胶体表面可为其它离子交换出来的微量元素。吸附于胶体表面可为其它离子交换出来的微量元素。含量一般含量一般110mg/L。l 土土土土壤壤壤壤中中中中微微微微量量量量元元元元素素素素的的的的形形形形态态态态水溶态交换态专性吸附态有机态铁锰氧化物包被态矿物态有机或无机双电层内层通

29、过共价键结合而被吸附的微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。格中矿物态的易释放。Cu2+、Zn2+、MoO4-、H4BO4-等较易发生专性吸附。等较易发生专性吸附。存存在在于于土土壤壤有有机机质质中中呈呈络络合合或或吸吸附附态态。当当有有机机质质分分解解时，较易释放，故有效性较高。时，较易释放，故有效性较高。主要是亲铁元素主要是亲铁元素(Mo),常与铁共存，当铁从原生矿物中常与铁共存，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，风化释放出来，形成非晶形含

30、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，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。故近于矿物态。存在于固体矿物中不能被其它离子交换出来的微量元素。存在于固体矿物中不能被其它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。在酸性条件下，多数矿物溶解度增大。第27页/共35页 2、微量元素转化、微量元素转化 第28页/共35页l土壤微量元素有效性化学诊断的参考指标土壤微量元素有效性化学诊断的参考指标土壤微量元素有效性化学诊断的参考指标土壤微量元素有效性化学诊断的参考指标土壤中微量元素缺乏的原因：土壤中微量元素缺乏的原因：一是全量低，一

31、是全量低，二是有效性低。二是有效性低。项项 目目FeMnZnCuMoB方法方法(浸提剂浸提剂)DTPATamm热水热水临界值临界值(mg/kg)2-510.5-1.00.20.1-0.20.1-0.5第29页/共35页l土壤中微量元素有效性的影响因素土壤中微量元素有效性的影响因素土壤中微量元素有效性的影响因素土壤中微量元素有效性的影响因素Fe、Mn氧化态的溶解度降低，还原态溶解度较高。氧化态的溶解度降低，还原态溶解度较高。强还原条件下，强还原条件下，Zn、Cu可能因形成可能因形成ZnS、Cu2S而降而降低有效性。低有效性。pH Eh有机质有机质质地质地 阳离子型微量元素阳离子型微量元素Fe、M

32、n、Cu、Zn的溶解度的溶解度随随pH下降而增大下降而增大，酸性条件下有效性高；阴离子型的，酸性条件下有效性高；阴离子型的Mo在碱性下有效性高；在碱性下有效性高；B则在微酸和中性的有效性较高则在微酸和中性的有效性较高 与粘粒的吸附作用有关，粘质土壤微量元素的有效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。含量一般高于砂质土壤。过渡金属离子与有机化合物络合，简单的络合物可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。吸收；如泥炭土中的铜、锌络合物。第30页

33、/共35页10.5 Soil nutrient balance and its availability 土壤养分平衡及有效性土壤养分平衡及有效性 第31页/共35页l土壤中养分向植物根的移动土壤中养分向植物根的移动土壤中养分向植物根的移动土壤中养分向植物根的移动 截获截获 ：植物根表与粘粒表面吸附的离子接触交换，不：植物根表与粘粒表面吸附的离子接触交换，不 经土壤溶液移动直接吸收养分离子。经土壤溶液移动直接吸收养分离子。质流质流：由植物蒸腾作用引起的水分及有效养分向根表：由植物蒸腾作用引起的水分及有效养分向根表 的移动。对非吸附态离子吸收非常重要。的移动。对非吸附态离子吸收非常重要。扩散扩散

34、：通过土壤水溶质运动，养分从高浓度向低浓度：通过土壤水溶质运动，养分从高浓度向低浓度 区域的移动。与土壤条件、根的生长及根表面区域的移动。与土壤条件、根的生长及根表面 积等因素密切相关。遵循积等因素密切相关。遵循Fick扩散定律。扩散定律。第32页/共35页l土壤溶液中养分的补给土壤溶液中养分的补给土壤溶液中养分的补给土壤溶液中养分的补给养分容量和强度指标养分容量和强度指标强度因素强度因素土壤溶液中养分离子的浓度。土壤溶液中养分离子的浓度。容量因素容量因素土壤中有效养分总量，即固相能补给土壤溶液土壤中有效养分总量，即固相能补给土壤溶液 养分的总贮量（养分的总贮量（Q）。）。养分缓冲容量养分缓冲

35、容量固相维持溶液中养分离子强度固相维持溶液中养分离子强度(I)的能力。的能力。土壤养分的能量概念土壤养分的能量概念 常温常压下，土壤溶液中某一组分的常温常压下，土壤溶液中某一组分的化学位化学位是其浓度或活是其浓度或活度的指函数，代表该组分的能量水平，化学位高的养分离子，度的指函数，代表该组分的能量水平，化学位高的养分离子，对植物的有效性亦高。对植物的有效性亦高。离子吸附结合能离子吸附结合能土壤胶体与其吸附离子的结合能。土壤胶体与其吸附离子的结合能。养分位的概念养分位的概念把养分的有效性与化学位联系起来，把养分的有效性与化学位联系起来，用化用化学位衡量养分的有效度，称为养分位学位衡量养分的有效度，称为养分位。但养分位不等于化学。但养分位不等于化学位，而是化学位的简单函数。位，而是化学位的简单函数。第33页/共35页THE END第34页/共35页感谢您的观看。感谢您的观看。第35页/共35页