土壤的保肥与供肥性
【学习】第六章土壤胶体与土壤保肥供肥性一节-新
举 例：
-1
-1
-1
-1
Al+3
Si
Si
Al
-1
-1
-1 -1
-1
-1 -1
-1
-1
图 6-4
整同理pp晶t 代换过程
代换条件
中心离子 大小相近
电性相同(电价不同） 改变了化学组成， 代换结果 不破坏晶形构造。 产生的电荷：永久电荷
整理ppt
（3）矿物晶格断键
矿物在风化破碎的过程中，化学价 健断裂，其晶格边缘的离子，有一部分 未被中和，这就产生了剩余价键，它以 负电荷居多。
在土壤中，直径小于2微米（或1微米）的固 体土粒为土壤胶体。
土壤胶体是土壤中最细小、最活跃、高度分 散的部分，它的组成和性质对土壤结构，酸碱性、 吸附性等理化性状及保肥供肥性均有很大影响。
整理ppt
（二）土壤 胶体种类
土壤胶体按其成分和来源可分为无机胶体、有机 胶体和有机无机复合体。
1、无机胶体（矿质胶体）
整理ppt
（1）晶层是由一层硅氧片和一层铝氧片重叠而 成，故称为1：1型矿物。
（2）晶架内部没有或极少同晶代换，故吸附阳 离子 能力小，保肥性较弱，一般阳离子代换量 只有3-15cmol.Kg-1。
（3）当晶架重叠时，晶层一面全是OH，另一 面全是O， 晶层间通过氢键联接，使晶层间距离固 定而不易膨胀，因而水分子和养分离子很难进入晶 层之间。
二层硅氧片与一 层铝氧片重叠 而成。即1：1 型铝氧片上再 倒置一层硅氧 片与之重叠， 又称三片型。
（3）胀缩性大，吸湿能力强。因为它的晶层上 下两面都是氧原子，通过氧键联接力很弱，水分子 和养分离子易于进入晶层之间，使晶体膨胀。 （4）矿物外形呈片状，有巨大的内外表面积，比 表面积为700-800m2/g。这就使含蒙脱石类矿物 多的土壤，其粘结性、粘着性、可塑性都很强，对 耕作不利。蒙脱石类在东北的黑钙土和华北的栗钙 土中含量较多，华北地区的褐土和西北地区的灰褐 土中也含有蒙脱石。
土壤的保肥性与供肥性
3、土壤的吸收形式：
（1）、机械吸收：这是指具有多孔的土壤对
进入土体的固体颗粒的机械截留作用。 加强机械吸收的措施：采用多耙多耕可 以使土壤孔隙增多，增强土壤的的机械吸收, 也可以改良漏水田。 （2）、物理吸收：这是指土壤胶体依靠其巨 大的表面能对分子态养分（如氨、氨基酸、 尿酸等）的吸收能力。
5、土壤保肥性和供肥性的调节
土壤保肥性和供肥性的调节： 1．增加肥料投入，调节土壤胶体状况 增 施有机肥料、秸秆还田和种植绿肥，可提高土壤有 机质含量；翻淤压沙或掺黏改沙，增加沙土中胶体 含量；适当增施化肥，以无机促有机，均可改善土 壤保肥与供肥性。 2．科学耕作，合理排灌 合理耕作，以耕 促肥；合理灌排，以水促肥，也可改善土壤保肥与 供肥性。 3．调节交换性阳离子组成，改善养分供应 状况。酸性土壤施用适量石灰、草木灰；碱性土壤 施用石膏，可调节其阳离子组成，可改善土壤保肥 与供肥性。
4、土壤的供肥性 土壤的供肥性：土壤在作物的整个生育期内持续不 断的供应作物生长所必须的各种速效养分的能力和 特性，称土壤的供肥性。
土壤的供肥性与以下土壤性质有关： 1．速效养分含量 2．迟效养分的有效化；迟效养分包 括矿物态养分和有机态养分，二者分别通过 风化和微生物分解释放养分。 3．交换性离子有效度 一般来说， 在一定范围内（临界饱和度以上）交换性离 子饱和度越大，则该离子的有效程度越高。
（3）、化学吸收：这是指土壤溶液中的一 些可溶性养分与土壤中某些物质发生化学反 应而沉淀的过程。 磷的化学固定：指在一些含钙质的石灰 性土壤，含铁、铝的酸性的土壤中施用一些 磷酸钙后，会形成一些难溶性磷酸盐，使得 植物不易吸收，降低了磷的有效性。 化学吸收能有效的吸收有毒物质，减少 土壤的污染。
保肥性与供肥性
第三节土壤保肥性与供肥性一、土壤的保肥性和供肥性概念(一)土壤保肥性是指土壤将一定数量和种类的有效性养分保留在耕作层的能力.（二)土壤供肥性是指耕作层土壤供应植物生长发育所需要的速效养分的种类和数量的能力。
一般而言，供肥能力强的土壤,其保肥能力也强；但保肥能力强的土壤，其供肥能力不一定强.土壤的保肥性和供肥性是评价土壤肥力的重要指标，是农业土壤的重要生产性能。
二、土壤吸收性能的类型(一）土壤吸收性能概念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。
施入到土壤中的肥料，无论是有机的或无机的，还是固体、液体或气体，都会因土壤吸收能力而被较长久地保存在土壤中,可以随时释放供植物利用，所以土壤吸收性与土壤的保肥供肥能力关系非常密切.此外，土壤吸收性能还影响土壤的酸碱度和缓冲能力等化学性质,土壤结构性、物理机械性、水热状况等也都直接或间接与吸收性能有关.土壤的吸收能力越强，其保肥能力也越强；反之，保肥能力越弱。
（二）土壤吸收性类型土壤吸收性能产生的机制，可以分为以下五种类型.1．机械吸收性机械吸收性是指土壤对进入其内部的固态物质的机械阻留作用，使这部分物质保留在表层土壤中。
例如施用有机肥时,其中大小不等的颗粒，均可被保留在土壤中，污水、洪淤灌溉等所含的土粒及其他不溶物，也可因机械吸收性而被保留在土壤中。
这种吸收能力的大小,主要决定于土壤的孔隙状况,孔隙过粗，阻留物少,过细又造成下渗困难,易于形成地面径流和土壤冲刷，故土壤机械吸收性能与土壤质地、结构、松紧度等状况有关。
阻留在土层中的物质可被土壤转化利用，起到保肥的作用，其保留的养分易被作物吸收利用。
2．物理吸收性土壤物理吸收性是指由于土粒巨大的表面积对分子态物质的吸附而起到的保肥作用，它表现在某些养分聚集在胶体表面，其浓度比在溶液中大；另一些物质则是胶体表面吸附较少而溶液中浓度较大，前者称为正吸附，后者称为负吸附.质地越是黏重的土壤，物理吸收性越明显；反之则弱.许多肥料中的有机分子,如马脲酸、脲酸、碳水化合物、氨基酸等，都因有物理吸收作用而被保留在土壤中,这种性能能保持一部分养分，但能力不强。
高中生物植物生产与环境《土壤的基本性质》教案设计
第二节土壤的基本性质教学重点：◆土壤结构的类型。
◆土壤团粒结构在土壤肥力上的作用及创造土壤团粒结构的农业措施。
◆土壤酸碱性及其在土壤肥力上的作用。
◆土壤耕性的判断与改良。
教学难点：◆土壤结构的类型与特点。
◆土壤胶体。
土壤物理性质包括土壤孔隙性、土壤结构性、土壤物理机械性和土壤耕性等，土壤化学性质包括土壤保肥性、土壤供肥性、土壤酸碱性、土壤缓冲性等。
一、土壤孔隙性与结构性（一）土壤孔隙性1．概念土壤孔隙性是指土壤孔隙的数量、大小、比例和性质的总称。
2．土壤密度土壤密度是指单位体积土粒（不包括粒间孔隙）的烘干土重量，单位是gcm－3或tm－3。
一般情况下，把土壤的密度视为常数，即为2.65 gcm－3。
3．土壤容重土壤容重是指在田间自然状态下，单位体积土壤（包括粒间孔隙）的烘干土重量，单位也是gcm－3或tm－3。
4．土壤孔隙度土壤孔隙度是指单位体积土壤中孔隙体积占土壤总体积的百分数。
实际工作中，可根据土壤密度和容重计算得出。
土壤孔隙度的变幅一般在30%~60%之间，适宜的孔隙度为50%~60%。
土壤孔隙度（%）＝ （密度容重-1）⨯100 5．土壤孔隙类型 根据土壤孔隙的通透性和持水能力，将其分为三种类型，如表所示。
土壤孔隙类型及性质6．土壤孔隙性与植物生长的关系适宜于植物生长发育的耕作层土壤孔隙状况为：总孔隙度为50%~56%，通气孔隙度在10%以上，如能达到15%~20%更好，毛管孔隙度与非毛管孔隙度之比为2：1为宜，无效孔隙度要求尽量低。
对于植物生长发育而言，在同一土体内孔隙的垂直分布应为“上虚下实”。
（二）土壤结构性1．概念 土壤中的土粒，一般不呈单粒状态存在（沙土例外），而是相互胶结成各种形状和大小不一的土团存在于土壤中，这种土团称为结构体或团聚体。
土壤结构性是指土壤结构体的种类、数量及其在土壤中的排列方式等状况。
2．土壤结构体的类型及特性 按照结构体的大小、形状和发育程度可分为以下几类。
《土壤肥料学》重点复习要点
一、名词解释土壤：是陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和生物组成的，具有肥力、能生长植物的未固结层。
肥料：凡能直接供给植物生长发育所必需养分、改善土壤性状以提高植物产量和品质的物质。
复混肥料：含有N、P、K三要素中的任何两个或两个以上要素的肥料。
枸溶性磷肥（弱酸溶性磷肥）：不溶于水，能溶于2％的柠檬酸或中性柠檬酸铵溶液的磷肥，如钙镁磷肥、钢渣磷肥。
能被土壤中的酸和作物根系分泌的酸逐渐溶解为作物吸收，肥效慢。
土壤吸附：指土壤吸收保持气态、液态和固态养分物质的能力，即分子和离子或原子在固相表面富集的过程。
分为交换性吸附、专性吸附、负吸附。
土壤容重：自然状态下单位容积（包括孔隙）中干燥土粒质量与标准状况下同体积水的质量比，单位是g/cm3。
土壤肥力：土壤供给和调节植物生长发育所需要的水、肥、气、热等生活因素的能力。
又分为自然肥力和人为肥力，潜在肥力和有效肥力。
有效肥力：可被植物利用并通过土壤的物理学、化学、生物学性状表现出来的肥力。
潜在肥力：在植物生长过程中，土壤中没有被直接反映出来的肥力。
一定生产条件下可转化为有效肥力。
土壤保肥性：指土壤吸持和保存植物养分的能力，其大小受土壤对植物养分的多种作用：分子吸附、化学固定、离子交换的影响。
土壤供肥性：土壤在植物整个生育期内为其持续不断提供有效养分的能力，与土壤养分强度因素和容量因素关系密切。
土壤生产力：土壤产出农产品的能力，由土壤本身肥力属性和发挥肥力的外部条件共同决定。
土壤腐殖质：是在微生物作用下，在土壤中重新合成的，结构比较复杂的，性质比较稳定的，疏松多孔的一类高分子混合物的聚合物。
腐殖化系数：每克有机物（干重）施入土壤后，所能分解转化成腐殖质的克数（干重）。
Ｃ/Ｎ：有机物中C总量与N总量的比。
不仅影响有机残体分解速度，还影响土壤有效氮的供应，通常以25:1较为合适。
根圈（根际）：泛指植物根系及其影响所及的范围。
根圈微生物与植物的关系更加密切。
根/土比值（R/S）：即根圈土壤微生物与邻近的非根圈土壤微生物数量之比。
第四章土壤的基本性质
a.是一种可逆过程，能很快的达到动 态平衡。
b.离子间是等当量的代换关系。
c、代换反应受质量作用定律的支配： 对可逆反应来说，化学反应的速度
与反应物的浓度成正比。
或：增加反应物的浓度，减小生成物 的浓度，化学平衡向正方向移动。
生产意义：
d、不同的离子，代换能力不同： Fe3+>Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>NH+>Na+
特点:
a.有选择性，保留的都是土壤养分；
b.是一种周期短的循环性吸收。
生产意义：
是生物小循环的一个环节，可减少养 分淋失，提高土壤养分含量。
5、离子代换吸收作用： 指土壤胶体扩散层中的离子，能被土
壤溶液中带相同电荷的其它离子所代换而 产生的吸收作用。
这种作用，是土壤中对土壤保肥供肥 能力影响最大的一种吸收方式。
土壤固体土粒重
土壤比重＝———————— 土粒体积
影响土壤比重的因素：
（g/cm3）
有机质含量；【有机质比重1.25；矿物质2.6~2.7】 ，有机质含量越高，土壤比重越小。
（一般土壤中有机质含量少，土壤比重可作为常数来 看待，取值2.65参加各种计算）
二、土壤容重
定义：单位体积原状土的烘干重。
状土干重
土壤溶液中，离子间由于发生化学反 应，生成难溶性化合物而沉淀于土壤中被 保存下来的作用。
特点：
a.无选择性。
b.吸收的结果，一方面减少养分的 淋失，但另一方面又将水溶性养分转变为 难溶性，生产中应尽量避免。
生产意义：
减少水溶性养分数量，应避免。
4、生物吸收作用：
环境土壤学
1、土壤肥力：土壤在某种程度上能同时不断地供给和调节植物生长发育所必需的水分、养分、空气和热量的能力。
2、风化作用就是地表的各种岩石，在空气、水、温度和生物活动的影响下、发生机械破碎和化学变化的过程。
3、土壤吸收性是指土壤能吸收和保持土壤溶液中的分子、离子、悬浮颗粒、气体以及微生物的能力。
4、土壤阳离子交换量：在中性条件下，单位质量的土壤所吸附的全部交换性阳离子的总量。
5、盐基饱和度：土壤中交换性盐基离子总量占阳离子交换总量的百分数。
6、活性酸：土壤溶液中游离的H+直接表现出来的酸度，常用pH值表示7、缓冲作用：土壤抵抗外界酸碱的加入而保持自身pH不变的性能。
7、土壤结构体：土粒很少以单粒形式存在，常常由于种种原因土粒相互团聚成形状、大小、数量和稳定程度都不同的土团、土块或土片。
8、土壤容重：单位体积原状土壤的烘干土重g·cm-3。
9、当空气的湿度接近饱和时土壤吸湿水达到最大量，称为最大吸湿量或吸湿系数。
10、当膜状水减少到吸湿水的1.5～2.0倍时，植物呈现永久萎焉现象，此时的土壤含水量称为凋萎系数11、当土壤被充分饱和后，多余的重力水已经渗漏，渗透水流已降至很低甚至停止时的土壤含水量田间持水量12、水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。
13、土壤背景值是土壤在自然成土过程中，构成土壤自身的化学元素的组成和含量。
14、土壤污染就是指人为因素有意或无意地将对人类或其他生命体有害的物质施加到土壤中，使其某种成分的含量明显高于原有含量、并引起土壤环境质量恶化的现象。
15、土壤环境容量：土壤环境单元一定时限内遵循环境质量标准，既保证农产品产量和生物学质量、同时也不污染环境时，土壤所能允许承纳的污染物的最大数量。
16、土壤：陆地表面由矿物质、有机物质、水、空气和生物组成，具有肥力，能生长植物的未固结层。
1土壤的基本性质3
7
（三）土壤孔隙类型 土壤孔隙大小、形状不同，无
法真实计算，故土壤孔隙直径是 指与一定土壤水吸力相当的孔径， 称为当量孔径。土壤水吸力与当 量孔径成反比。
土壤孔隙类型及性质
孔隙类型 当量孔径
通气孔隙 >0.02mm
少耕:对耕翻次数或强度比常规耕翻少的土壤耕作方式。 免耕:基本上不对土壤进行耕翻，而直接播种植物的土壤 利用方式。
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免耕、少耕图例
免 耕 播 种 机
中耕机 械
留茬覆盖 免耕种植
秸秆覆盖 免耕种植
26
喷雾机
常规耕作与少耕和免耕的比较
常规耕作
少耕和免耕
优 促进大块状结构破碎，减少 改善土壤结构状况；
水解聚丙烯腈钠盐 乙酸乙烯酯与顺丁烯二酸共聚物的钙盐 胡敏酸 树脂胶 纤维素黏胶 藻醣酸
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三、土壤物理机械性与耕性
土壤物理机械性
➢ 是指土壤颗粒之间以及土壤 与外物之间的相互作用，又 称土壤力学性质。
黏结性
土壤物理机械性
黏着性 可塑性 胀缩性
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（一）土壤物理机械性
1.土壤黏结性
➢土壤黏结性是指土壤颗粒之间由于黏结力作用而相互黏结在 一起的性能。
、数量、及其在土壤中的排列方 式等。
区别 结构体着眼局部和个体，结构性强调总体特征
联系 不同类型的结构体垒结起来所赋予土壤的综合性状 就是土壤结构性
11
（一）土壤结构体的类型及特征
按照结构体的大小、形状和发育程度可分为：块状、 核状、柱状及棱柱状、片状和团粒结构等五种。
块状结构
柱状结构
棱柱状结构
第六章土壤保肥性与供肥性
2、阳离子的交换能力
主要与阳离子本身的特性即该离子与胶体表面之间的 吸附力及浓度有关：
①电荷价的影响：高价阳离子的交换能力大于低价离 子；就同价离子而言，水化半径较小的阳离子的交 换能力较强。土壤中常见的几种交换性阳离子的交 换能力的顺序为： Fe3+、Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+
(organo-mineral colloidal complex)
无机有机胶体结合的方式有：
➢ 极性吸附 腐殖质的羧基端带正电，可以吸附带负电的粘土 矿物
➢ 分子吸附 多糖类与胶土矿物的结合主要靠分子引力进行分 子吸附
➢ 氢键作用 有机胶体OH和粘土矿物中O之间的氢键而进行 结合 以上三种属于直接结合，经过高温，干燥，冰冻，氧化等 作用把有机胶体凝固在矿质胶体的外边，形成一层有机胶膜。
▪ R-COOH·H2O
R-COO- + H3O+
R-NH2H2O
R-NH3+ + OH-
▪ 电荷的产生取决于功能基的离解常数和介
质的pH。
土壤中有机质的成分大都属于有机表面类型。 例如:
➢胡敏酸(humic acid) ➢富啡酸(fulvic acid) ➢胡敏素(humin)
（三）有机矿质复合体
▪ 土壤胶体由两种存在的状态，一种是胶体微粒相 当充分的分散在介质中形成的一种外观颇似溶液 的胶体溶液，称为溶胶。
▪ 另一种是在外因作用下，胶体微粒聚合在一起形 成的 处于凝聚状态的胶体，称为凝胶。
▪ 溶胶转变为凝胶，这一过程称为凝聚；凝胶也可 以转变为溶胶，这一过程称为分散。
▪ 因土壤中的胶体一般情况下带负电的阳离子促 使胶体凝聚作用的大小并不同。
第六章土攘的保肥性与供肥性案例
三、土壤的缓冲性
土壤溶液抵抗酸碱度变化的能力叫土壤缓冲性
四、土壤的氧化还原反应（Eh)
＞300mv时土壤呈氧化状态 ＜300mv时土壤呈还原状态
土壤氧化还原电位会影响各种变价养分元 素的有效性
旱地200－700mv之间 ＞700土壤水分过多 ＜200土壤通气不良 水田在淹水期间可低至－150mv以下
如Si4+被Al3+取代，Al3+被Mg2+取代
2、可变电荷：电荷的的数量和性原子团的解离
二、土壤的吸收性能
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。
第三节
土壤的吸附保肥作用
4、盐基饱和度
土壤胶体吸附的阳 离子分为两类： 一类是盐基离子，包括Ca2+、 Mg2+、K+、Na+、NH4+等 另一类是致酸离子，即H+、Al3+
土壤中交换性盐基离子总量cmol/kg占阳离子交 换量cmol/kg 的百分数称为土壤的盐基饱和度
盐基饱和度 ＞80% 50－80% 肥沃土 肥力中等
作业：
1、试述土壤孔性与作物生长的关系。 2、阳离子交换作用的特点及影响阳离子交 换能力的因素？ 3、影响土壤供肥性的因素主要有哪些？如 何调节土壤的酸碱度？
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土壤肥料学第四章土壤化学性质
内表面积 600－800 0－5
0 600－750 0 －
外表面积 15－ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0 90－150
10－20 1－50 70－300 －
总表面积 600－800 90－150
10－20 600－800 70－300 800－900
（二）土壤胶体的性质
2.带电性：通过同晶置换和胶体表面解离和吸附 离子产生，可分为永久电荷和可变电荷 同晶置换：指组成矿物的中心离子被电性相同、 大小相近的离子取代，晶格构造保持不变的现象。 永久电荷：粘土矿物在形成时，晶格内发生同晶 置换而产生的电荷，也称恒电荷、结构电荷。 可变电荷：从介质中吸附离子或向介质中释放质 子而产生的电荷，会随介质和电解质浓度的变化 而变化的电荷。
二、土壤胶体的构造和性质
（一）胶体构造
胶核 胶粒 决定电位离子层 双电层 土壤溶液 补偿离子层 非活性层 扩散层
土壤胶团
反离 子层
土 壤 胶 体 的 构 造
+
（二）土壤胶体的性质
1.表面性质：表面积常用比表面表示 比表面： 是用一定实验技术测得的单 位质量土壤胶体的表面积，m2/g。
胶体种类 蒙脱石 水云母
（二）阳离子的交换作用
影响阳离子交换量的因素： 胶体数量、类型－施有机肥？ 蒙脱石 60－100 水云母 20－40 高岭石 3－15 含水氧化铁铝 微 有机胶体 200－450 质地 黏粒交换量大 pH—较高时，负电荷增多
（二）阳离子的交换作用
4.盐基饱和度 盐基饱和度，是指土壤胶体上所吸附的盐基离 子（K＋、Na+、NH4+、Ca2+、Mg2+)占阳离子 交换量的百分比。 BS＝[交换性盐基总量（cmol/kg）/阳离子交 换量（cmol）]×100％ ①致酸离子 H+ Al3+ ②盐基离子Ca2+、Mg2+、K+、NH4+ 、Na+ 、Fe3 + ＞80% 肥沃 50%－80% 中等 ＜50% 较低
土壤保肥供肥性
留作用。以这种方式所保持的 养分多为难溶性迟效态，需要 经过转化才能被吸收利用。
常见的土壤保肥方 式有下列5种：
2.物理吸收作用
又称为分子吸附。指土壤对
分子态养分吸附保存的性能。
以这种方式所保存的养分种 类单一，数量也少。
6/21/2024
NH4*
尿素
3
3.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， 但却对作物速效养分的供应不利。在生产上应尽 量避免。
6/21/2024
18
用阳离子交换量可以反映 土壤保肥能力的强弱。
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弱
<10
中
10-20
强
>20
8
4.影响土壤阳离子交换量的因素
胶体的数量与种类
土壤质地细，胶体物质多，交换量大；
有机胶体数量多的土壤，交换量大，反之则小。
土壤pH值 pH值影响胶体的带负电量，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。
气体和悬浮体的能力， 这种能力称为土壤的
2.土壤阳离子交换吸收作用
吸收保肥性能。保肥 性能好的土壤 一次性
3.土壤供肥性
施肥量多时不易烧
苗……
4.提高保肥供肥性能的措施
一、土壤吸收保肥
性能的方式
土壤能对各种养分进行保蓄，
1.机械吸收作用 土壤孔隙对固体养分的机械阻
不同的保肥方式其保肥效 果有很大差异。
6/21/2024
80 30 10 350
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(二)盐基饱和度—— 度量土壤保肥性能优劣的指标
土壤肥料学第六章
（2）蒙脱石类（ ２：１型铝硅酸盐矿物）
由两片硅氧片和一片水铝片 结合成的一个晶片（层）单 元，再相互叠加而成的。
每个晶层的两面均由O离子
组（硅氧片上的），因而叠
加时晶层间不能形成氢键， 而是通过“氧桥”联结，这 种联结力弱，晶层易碎裂， 其晶粒比高岭石小。
土壤胶体的类型
特点：
胀缩性大，吸湿性强， 易在两边硅氧片中以Al3+ 代Si4+ ，有时可在硅铝片 中，一般以Mg2+代Al3+→ 带负电→吸附阳离子。 如 蒙脱石 ， 这类矿 物多 出现于北方土壤。如东 北、华北的栗钙土、黑 钙土和褐土等。
有机胶体以薄膜状紧密盖覆于粘土矿物表面通过阳离子
与-COOH、-OH等官能团形成复合体。
游离松结态腐殖质---通过Ca2+而结合。
结合方式
吸着联结态腐殖质---有机胶体与铁铝胶体的结合。
紧结态腐殖质---有机胶体与无机胶体的直接结合。
二、土壤胶体的基本构造
胶核 胶体微粒 土壤胶体分散系 土壤溶液 双电层 补偿离子层
决定电位离子层
非活性层 扩散层
胶粒
三、土壤胶体的性质 （一）土壤胶体具有巨大的比表面积和表面能 （二）胶体带电性 （三）土壤胶体凝聚与分散
（一）土壤胶体的比表面积和表面能 比表面积也可叫做比面积，是指每单位重量（或体积） 物体的总表面积：比面积＝表面积/重量 土壤在风化及成土因素作用下，其固相颗粒都是在不断破 碎，粒径逐渐变小，比面积都是在不断增加的。如高岭石比 面积的典型值是10－20m2/g，蒙脱石是600－800m2/g， 由于表面的存在而产生的能量，叫做表面能。物质的比 面积越大，吸附能力也越强，由于土壤胶体具有巨大的表面 积，因而具有巨大的表面能。
第六章土壤胶体与保肥供肥性
②、层状硅酸盐矿物种类
层状硅酸盐矿物：单位晶层相互重叠后
形成层状硅酸盐矿物，根据构成层状硅 酸盐矿物的单位晶层类型的不同，可以 把层状硅酸盐矿物分为以下几类： A、1：1型高岭石类 B、2：1型蒙脱石类 C、 2：1型伊利石类 D、 2：1蛭石类
高岭石类矿物：
也称1：1型矿物，主要包括高岭石、珍 珠陶土、迪岩石及埃落石等。
硅氧四面体互相联结示意图
硅氧四面体联结成硅氧片,在平面 上形成六角形网眼
在硅氧片上形成的六角形网穴
水铝片
铝氧八面体与铝氧八面体通过共
用氧原子互相连接就形成了水铝 片。
铝氧八面体通过共用两端氧的方式在平 面上连接成八面体片——铝片，铝片上 下两端的氧都带有剩余负电荷。
铝八面体及相互连接
蛭石：
2：1型矿物，晶层结构与蒙脱石相似。
同晶替代比蒙脱石普遍。
阳离子交换量比蒙脱石高，CEC可达
150Cmol(+)/kg. 膨胀性小于蒙脱石，但高于高岭石。
蛭石结构示意图
绿泥石：
单位晶层由一层水云母状晶层和
一层水镁片[Mg(OH)2]构成，称 2:1:1型或2:2型矿物。 晶层与晶层之间通过静电引力联 结，故不具有膨胀性。 绿泥石的性质与水云母相近。
（1）基本结构单位： ① 硅氧四面体和铝氧八面体
②、硅氧片和水铝片(晶片) ③晶片叠合与晶层
硅氧四面体结构示意图
铝氧八面体结构示意图
②、硅氧片和水铝片(晶片)：
硅氧四面体和硅氧四面体之间通过共用氧原子 互相联结就形成了硅氧片。
硅氧四面体通过共用底部氧的方式在平面 上连接成四面体片——硅氧片，硅氧片顶 端的氧仍带有负电荷。 在硅氧片上每六个硅氧四面体相连就形成 一个六边形网孔。