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。土壤也能吸附水气、CO2、NH3等气体分子。此外，土壤吸附细

菌也是一种物理吸附。生产上很多肥料施用后要立即盖土。

3．化学吸收性

化学吸收性是指水溶性养分在土壤溶液中与其他物质发生反应生成

难溶性化合物而沉淀保存在土壤中的过程。这种吸收作用是以纯化学作用

为基础的，所以叫做化学吸收性。通过化学吸收保留的养分一般对当季作

物无效，但可缓慢释放出来供以后的作物吸收利用，例如，可溶性磷酸盐

可被土壤中的铁、铝、钙等离子所固定，生成难溶性的磷酸铁、磷酸铝或

磷酸钙。因此，通常在生产上应尽量避免有效养分的固定作用发生。

4．物理化学吸收性（离子交换吸收）

物理化学吸收性是指土壤对可溶性物质中离子态养分的保持能力，由于土壤胶体带有正电荷或负电荷，能吸附溶液中带异号电荷的离子，这些被吸附的离子又可与土壤溶液中的同号电荷的离子交换而达到动态平衡。这一作用是以物理吸附为基础，而又呈现出与化学反应相似的特性，所以称之为物理化学吸收性或离子交换作用。因土壤大多带负电荷，所以土壤主要吸收的为阳离子。土壤中胶体物质愈多，电性愈强，物理化学吸收性也愈强，则土壤的保肥性和供肥性就愈好。

5．生物吸收性

生物吸收性是指土壤中各种生物将速效性养分吸收保留在其体内的过程，生物吸收的养分可以通过其残体重新回到土壤中，且经微生物的转化可被植物吸收利用，所以，这部分养分是缓效性的。不同的土壤，由于生物量的不同，通过

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生物吸 收保留的养分数量不等。生物吸收作用的特点是有选择性和创造性地吸收，并且具 有累积和集中养分的作用。如上述四种吸收性都不能吸收硝酸盐，只有生物吸收性 才能吸收硝酸盐，生物的这种吸收作用，无论对自然土壤还是农业土壤，在提高土 壤肥力方面都有着重要的意义。

总之，上述五种吸收性不是孤立的，而是互相联系、互相影响的，同样都具有 重要意义。

三、土壤阳离子交换吸收作用

阳离子交换吸收作用是土壤的主要保肥机理，对供给植物养分起着重要作用。阳离子交换作用就是各种阳离子在土壤胶体颗粒表面和土壤溶液之间不断地进行吸 收和解吸的动态过程。

（一）阳离子交换作用的特点

(1)可逆反应

阳离子交换作用是一个可逆反应，一般能迅速达到动态平衡。当 溶液中的离子被土壤胶体吸附到它的表面并与溶液达成平衡后，如果溶液的浓度减小，则胶体上的交换性离子就要与溶液中的离子产生逆向交换，把已被胶体表面吸 附的离子重新归还到溶液中，建立新的平衡。

板书：土壤保肥性和供肥性过程。

(2)等价交换

它是指等量电荷对等量电荷的反应，即等价交换。如一个二价的 阳离子可以交换两个一价的阳离子等。如用质量计算，则20gCa 2+可以和23g 的Na 十或1g 的H +或39g 的K +进行交换。换句话说，胶粒上吸附一个正电荷，必须等量地解吸一个正电荷。

（二）阳离子交换能力

1、概念

阳离子交换能力是指溶液中一种阳离子将胶体上另一种阳离子交换出来的能力。土壤中各种阳离子交换能力大小的顺序为：

Fe 3+>A13+>H +>Ca 2+>Mg 2+>NH +>K +>Na +

阳离子交换能力的强弱主要反映了各种阳离子与胶体颗粒的结合强度。

交换能 力越强，则该离子与胶粒的结合力越大，反之，结合力弱。随着风化作用和成土作 用的强度增加，交换性强的阳离子在土壤中的含量越来越