03-1土壤带电性及离子交换（思政点：）

主讲教师：袁玉虹植物生长环境调控（下）土壤带电性及离子交换任务3.1任务3土壤的化学性质氧化还原状况土壤的带电性土壤的酸碱性土壤带电性及离子交换土壤胶体及带电性土壤学中土壤胶体是指土壤颗粒直径为10nm＜d＜1000nm的土壤微粒。矿质胶体（无机胶体）有机胶体有机矿质复合体土壤带电性及离子交换

土壤胶体所带电荷的电性分为正电荷和负电荷，但土壤胶体所带负电荷的数量一般均多于正电荷，除了少数土壤在强酸性条件下，可能呈现正电荷外，一般土壤均显现负电荷。土壤带电性及离子交换土壤的阳离子交换土壤胶体表面所吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子相互交换的过程＋10NH4＋Mg2＋AI3＋

K＋

Ca2＋2H＋＋Ca2＋、Mg2＋、Al3＋、K＋、2H＋10NH4＋

土壤土壤胶粒土壤带电性及离子交换土壤阳离子交换作用有以下四个特点阳离子交换过程快速可逆，容易达到动态平衡，是土壤具有保肥和供肥能力的原因；阳离子交换遵循等价交换的原则，例如，1

molCa2+离子可以交换2

molK+离子；是符合质量作用定律的原则，交换方向与阳离子浓度有关，浓度越高，交换能力越强；交换方向与阳离子交换能力有关，高价阳离子交换能力大于低价阳离子。1234土壤带电性及离子交换离子价数原子量离子半径（A）交换力顺序未水化水化Na＋123.000.0930.7906NH4＋118.010.1430.5325K＋139.100.1330.5294Mg2＋224.230.0781.3303Ca2＋240.080.1061.0002H＋11.008--1离子半径及水化程度与交换力的关系土壤带电性及离子交换土壤的阳离子交换量和盐基饱和度土壤的阳离子交换量（CEC）当ph为7时，每千克土壤或胶体吸附或代换周围溶液中阳离子的厘摩尔数。CEC大于20cmol+kg-1，为保肥力高的土壤；CEC在10到20cmol+kg-1之间，为保肥力中等；CEC小于10cmol+kg1，保肥能力弱。土壤带电性及离子交换

土壤pH值随着土壤pH值的升高，土壤可变负电荷量增加，土壤吸附的阳离子数量也增加。

壤胶体的类型和数量，土壤中含有有机质胶体和2：1型粘土矿物的胶体的比例越高，土壤的阳离子交换量就越大；

土壤质地，粘重的土壤含胶体数量多，所带的负电荷量大，吸附的阳离子多，阳离子交换量高；影响土壤阳离子交换量大小的因素（1）（2）（3）土壤带电性及离子交换土壤盐基饱和度土壤胶体表面吸附的阳离子可以分为两种类型：盐基离子如K+

、Na+

、Ca2+

、Mg2+

、NH4+等；包括土壤胶体吸附的H+、A13+离子。致酸离子土壤的交换性盐基离子占交换性阳离子总量的百分数土壤带电性及离子交换土壤盐基饱和度盐基饱和度的计算公式如下：盐基饱和度（%）=交换性盐基离子总量（cmol/kg）阳离子交换量（cmol/kg）

盐基饱和度的大小常与雨量、母质、植被等自然条件有密切关系。土壤带电性及离子交换

盐基离子多是植物营养所需要的养分，土壤盐基饱和度越高，盐基离子的有效性也就越高，所以盐基饱和度的高低，反映了土壤保蓄植物所需主要阳离子的能力，是土壤肥力水平的重要指标之一。土壤带电性及离子交换盐基饱和度≥80％且钠离子饱和度低的土壤，是肥沃的土壤；盐基饱和度在50-80％的是肥力中等的土壤；而饱和度低于50％的是肥力低的土壤。阴离子吸附的相对顺序为：