陽離子交換量鹽基飽和度

㈠ 土壤陽離子交換量.鹽基飽和度與土壤酸鹼有何關系

一、土壤酸鹼性對植物的影響
1、大多數植物在pH>9.0或<2.5的情況下都難以生長。植物可在很寬的范圍內正常生長，但各種植物有自己適宜的pH。
喜酸植物：杜鵑屬、越桔屬、茶花屬、杉木、松樹、橡膠樹、帚石蘭；
喜鈣植物：紫花苜蓿、草木犀、南天竺、柏屬、椴樹、榆樹等；
喜鹽鹼植物：檉柳、沙棗、枸杞等。

2、植物病蟲害與土壤酸鹼性直接相關：
1）地下害蟲往往要求一定范圍的pH環境條件如竹蝗喜酸而金龜子喜鹼；
2）有些病害只在一定的pH值范圍內發作，如悴倒病往往在鹼性和中性土壤上發生。
3、土壤活性鋁：土壤膠體上吸附的交換性鋁和土壤溶液中的鋁離子，它是一個重要的生態因子，對自然植被的分布、生長和演替有重大影響；
在強酸性土壤中含鋁多，生活在這類土壤上的植物往往耐鋁甚至喜鋁（帚石蘭、茶樹）；但對於一些植物來說，如三葉草、紫花苜蓿，鋁是有毒性的，土壤中富鋁時生長受抑制；研究表明鋁中毒是人工林地力衰退的一個重要原因。
二、土壤酸鹼性對養分有效性的影響
1、在正常范圍內，植物對土壤酸鹼性敏感的原因，是由於土壤pH值影響土壤溶液中各種離子的濃度，影響各種元素對植物的有效性；
2、土壤酸鹼性對營養元素有效性的影響：
（1）氮在6~8時有效性較高，是由於在小於6時，固氮菌活動降低，而大於8時，硝化作用受到抑制；
（2）磷在6.5~7.5時有效性較高，由於在小於6.5時，易形成磷酸鐵、磷酸鋁，有效性降低，在高於7.5時，則易形成磷酸二氫鈣；

無機磷的固定
（3）酸性土壤的淋溶作用強烈，鉀、鈣、鎂容易流失，導致這些元素缺乏。在pH高於8.5時，土壤鈉離子增加，鈣、鎂離子被取代形成碳酸鹽沉澱，因此鈣、鎂的有效性在pH6-8時最好；
（4）鐵、錳、銅、鋅、鈷五種微量元素在酸性土壤中因可溶而有效性高；鉬酸鹽不溶於酸而溶於鹼，在酸性土壤中易缺乏；硼酸鹽在pH5-7.5時有效性較好。

三、土壤酸鹼性的改良
1、土壤酸性土改良
經常使用石灰。達到中和活性酸、潛性酸、改良土壤結構的目的。
沿海地區使用含鈣的貝殼灰。也可用紫色頁岩粉、粉煤灰、草木灰等。
石灰施用量
生石灰需要量（g/m2 )=陽離子代換量*（1—鹽基飽和度）*土壤重量*28*1/1000
2、中性和石灰性土壤的人工酸化
露地花卉可用硫磺粉（50g/平方米）或硫酸亞鐵（150克/平方米），可降低0.5——1個pH單位。也可用礬肥水澆制。
3、鹼性土壤
施用石膏，還可用磷石膏、硫酸亞鐵、硫磺粉、酸性風化煤。來自 :www..com

㈡ 黃泥地種果樹如何改善土質

黃泥地土壤質地多為壤質粘土，呈酸性反應，ph4.6-5.1。有效陽離子交換量低，其中主要為交換性鋁，鹽基飽和度低。
改良培肥方法是：
一、增施農家肥,培養土壤肥力。在作物種植前一定要施足底肥，並以農家肥為主，藉以增加土壤中的有機質，改善土壤通透性，促進根際微生物活動，敦促土壤中難溶性礦質元素變為可給態的養料，達到改善耕性和培肥地力的效果，以及提高單產和增加效益的目的。
二、種植耐酸作物，邊利用邊改造。耐酸作物有綠豆、紅茹、油菜、蕎麥、紅蘭花草子和水稻,通過整地、施肥、管理,使土壤活化，加深耕層，調整酸度，適應作物良好生長。三、實行水旱輪作，改善理化性狀。實踐證明，酸性土實行水旱輪作（2年—3年—換），既可改善土壤耕性和理化性狀，又能有效消滅雜草和病蟲害，同時又利於有機質的積累，提高單位面積的整體效益。一般輪作田比沒有輪作田增加效益達20%以上。
四、適時增施石灰,定向進行改良。酸性田在整地時，頭年施石灰40公斤，第二年施20公斤，第三年施10公斤，直到變為微酸性或中性土壤，這項方法是改良酸性土的關鍵措施.。
五、改進栽培技術，防止水土流失。栽培中實行播後蓋膜，雨後適墒中耕，調整復種方式（如肥—稻—稻,改為油—稻—稻或麥—瓜—稻）、選用鹼性肥料（如碳銨、磷礦石粉、氨水）。

㈢ 土壤膠體的土壤吸收性能

土壤的吸收性能是指土壤能吸收、保留土壤溶液中的分子和離子，懸浮液中的懸浮顆粒、氣體及微生物的能力。
土壤的吸收性能對土壤肥力和性質有非常重要的作用。
a：土壤的吸收性能與土壤保肥、供肥性關系密切
因為土壤具有吸收性能，所以我們施用的肥料（無論是無機的還是有機的，無論是固體的、液體的還是氣體的）都能長久的保存在土壤中，而且隨時能釋放出來供植物吸收利用。
b：土壤的吸收性能能影響到土壤的酸鹼性以及緩沖性等化學性質
c：土壤的吸收性能能直接或間接地影響到土壤的結構性、物理機械性、水熱狀況等。 按照吸收性能產生的機制，土壤吸收性能分為以下幾種類型：
a.土壤機械吸收性：土壤對物體的機械阻留，土壤機械吸收性能的大小主要取決於土壤的孔隙狀況。孔隙過粗，阻留物少，孔隙過細，會造成阻留物下滲困難，容易形成地面徑流和土壤沖刷。
b.土壤物理吸收性能：指土壤對分子態物質的保存能力包括：
（1）正吸咐：養分集聚在土壤膠體的表面，膠體表面養分的濃度比溶液中大。
（2）負吸咐：土壤膠體表面吸咐的物質較少，膠體表面的養分濃度比溶液中低。
c.土壤的化學吸收性能：易溶性鹽在土壤中轉變成難溶性鹽而沉澱、保存在土壤中的過程，這一過程是以純化學反應為基礎的，稱為化學吸收，比如可溶性的磷酸鹽，在土壤中與Ca2+ 、Mg2+、Fe2+、Al3+等，發生化學反應生成難溶性的磷酸鈣，磷酸鎂、磷酸鐵、磷酸鋁。化學吸收性能雖然能使易溶性養分保存下來，減少流失，但同時也降低了這些養分對植物的有效性，所以在生產上要盡量避免有效養分的化學固定的產生，但化學吸收也有一些好處，比如H2S、Fe2+對水稻根系有毒害作用，但是在水田嫌氣條件下H2S+Fe2+→FeS↓降低它們的毒害作用。
d.土壤的物理化學吸收性能：土壤對可溶性物質中的離子態養分的保持能力；由於土壤膠體帶正電荷和負電荷，能吸咐土壤溶液中電性相反的離子，被吸咐的離子還能與土壤溶性中的同電性的離子發生交換而達到動態平衡，這一過程以物理吸咐力基礎，但又表現出化學反應的某些特徵，所以稱為土壤的物理化學吸咐性能或土壤的離子交換作用。
f.生物吸收性能：是土壤中植物根和微生物對營養物質的吸收，它具有選擇性和創造性，同時能累積和集中養分。
上述幾種土壤吸收性能並不是孤立存在的，而且相互聯系，相互影響的，在這幾種土壤吸收性能中對土壤的供肥性和保肥性貢獻最大的是土壤的物理化學吸收性能。 土壤的物理化學性能其實質就是土壤的離子交換作用包括：
（1）土壤的陽離子交換：帶負電荷的土壤膠體所吸咐的陽離子與土壤溶液中的陽離子發生交換而達到動態平衡的過程。
（2）土壤的陰離子交換：帶正電荷的土壤膠體所吸咐的陰離子與土壤溶液中的陰離子發生交換而達到動態平衡的過程。
1.土壤的陽離子交換作用：
通常土壤所帶負電荷的數量遠比正電荷多，土壤膠體表面的負電荷能吸咐土壤溶液中的陽離子以中的電性，被吸咐的陽離子在一定的條件下也能被土壤溶液中其它的陽離子交換下來→土壤的陽離子交換作用。
比如土壤膠體上原來吸咐有Ca2+，當我們施用K2SO4後，Ca2+就能被K+交換下來而進入土壤溶液。
土壤溶液中的離子轉移到土壤膠體上→吸咐
土壤膠體上吸咐的離子轉移到土壤溶液→解吸
A.土壤陽離子交換作用的特點：
a.可逆反應：也就是說已吸咐在土壤膠體上的陽離子當土壤溶液的組成和濃度發生改變時，完全可以被其它的陽離子代換下來而進入土壤溶液，這一點在植物營養上有很重要的作用，它使被吸咐的離子並不會失去對植物的有效性，植物對養分的吸收主要是吸收土壤溶液的養分，土壤膠體表面的養分絕大部分需要轉移到土壤溶液中才能被吸收，由於陽離子交換反應是可逆反應，使得被吸咐的陽離子，完全可以被其它的陽離子交換下來，重新進入土壤溶液供植物吸收利用，所以被吸咐的陽離子並沒有失去對植物的有效性。
b.等當量交換：也就是說一個Ca2+可交換兩個K+，1molFe3+可交換3molK+或Na+。
c.符合質量作用定律
d.反應迅速，能迅速達到平衡
B.土壤的陽離子交換能力
指一種陽離子將土壤膠體上的另外一種陽離子交換下來的能力。
影響土壤陽離子交換能力的因素主要有以下幾個方面：
a.電荷數量：根據庫侖定律，離子電荷價越高，受膠體的吸咐能力越大，交換能力越大，所以M3+>M2+>M+。
b.離子半徑和水合半徑：對於同價的離子，離子半徑越大，水合半徑越小，交換能力越強：
Fe3+>Al3+>H+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+>Na+
在這一系列中，H+是例外，H+的交換能力>Ca2+、Mg2+，因為H+的半徑小，水化程度也弱，運動速度快，所以交換能力強，所以離子的運動速度也是影響離子交換能力的一個因素。
c.離子濃度，因為離子交換受質量作用定律支配，所以對交換能力弱的陽離子，增加它的濃度，也可以交換那些交換能力強的陽離子。
C.土壤的陽離子交換量：（CEC）
通常是指在一定的pH條件下，1kg干土所能吸咐的全部交換性陽離子的厘摩爾數，單位：Cmol/kg。
影響土壤陽離子交換量的因素：
a.膠體的類型：不同的土壤膠體所帶負電荷的數量不同，陽離子交換量也不同
負電荷數量：腐殖質>蛭石>蒙脫石>伊利石>高嶺石。
陽離子交換量：腐殖質>蛭石>蒙脫石>伊利石>高嶺石
b.土壤質地：質地越粘重，粘粒越多，CEC越大，另外含OM高的土壤，CEC也比較大。
c.土壤pH：pH會影響到可變負電荷的數量，從而影響到土壤的陽離子交換量，pH上升可以增加土壤可變負電荷的數量，從而使土壤陽離子交換量增加。
土壤的陽離子交換量，基本上代表了土壤能夠吸咐陽離子的數量，也就是土壤的保肥能力。
D.土壤的鹽基飽和度
土壤膠體上吸咐陽離子基本上可分為兩類：
當土壤膠體上吸咐的陽離子，全部是鹽基離子時，土壤呈現鹽基飽和狀態，這種土壤稱鹽基飽和土壤；當土壤膠體上吸咐的陽離子，一部分是鹽基離子，另一部分是致酸離子時，土壤呈現鹽基不飽和狀態，這種土壤稱為鹽基不飽和土壤。
土壤鹽基飽和的程度，一般用鹽基飽和度來表示，它指的是交換性鹽基離子占陽離子交換量的百分率。
鹽基飽和度的作用：
a.可以反映土壤的酸鹼性：鹽基飽和度的高低實際上也就反映出了致酸離子含量的高低，所以能反應出土壤的酸鹼性：
北方土壤：鹽基飽和度大，土壤pH較高
南方土壤：鹽基飽和度低，土壤pH低
b.判斷土壤肥力水平
鹽基飽和度>80%→肥沃土壤，50—80%→中等肥力水平，<50%肥力水平較低。
E.交換性陽離子的有效度
土壤膠體表面吸咐的離子，可以通過離子交換進入土壤溶液供植物吸收利用，所以被土壤膠體吸咐的陽離子，不會失去對植物的有效性，但是被土壤膠體吸咐的陽離子的有效度，並非在任何條件下都完全相同，從土壤角度講影響交換性陽離子有效度的因素主要有以下一些方面：
a.離子飽和度（土壤膠體上吸咐的某一種離子的總量占土壤陽離子交換量的百分率）
植物對養分的吸收雖然可以通過根系與土壤膠體之間接觸代換而被吸收，但是通過接觸代換而吸收的養分數量很少，植物主要還是吸收土壤溶液中的養分，也就是說土壤膠體上吸咐的陽離子，必須要解吸到土壤溶液中才能被吸收利用。
土壤膠體上某種離子的飽和度越大，被解吸的機會越大，該離子的有效度越大，所以交換性陽離子的有效度不僅僅與該種離子的絕對數量有關，更主要的還取決於該種離子的飽和度：
雖然交換性Ca2+的絕對數是乙土壤>甲土壤，但是Ca2+的飽和度甲土壤>乙土壤，所以Ca2+的有效度，甲土壤>乙土壤。
所以施肥要相對集中施用，增加離子飽和度，能提高肥效。
b.陪補離子效應
土壤膠體上同時吸咐著多種離子，對於其中任何一種離子來講，其它的各種離子都是它的陪補離子。比如土壤膠體上吸咐有K+、Ca2+、NH4+、Na+那麼K+的陪伴離子就是Ca2+、NH4+、Na+。NH4+的陪伴離子就是K+、Ca2+、Na+。
某一種交換性陽離子的有效度，與陪補離子的種類關系密切，一般來講陪補離子與土壤膠體之間的吸咐力越大，越能提高被陪離子的有效度。
比如：假如K+的陪補離子是Ca2+，由於Ca2+與土壤膠體之間的吸咐力>K+，所以K+容易被交換下來，從而提高K+的有效度。
如果K+的陪補離子是Na+，由於Na+與土壤膠體間的吸咐力<K+，K+不易被交換下而降低K+的有效度。
c.粘土礦物的類型
不同的粘土礦物由於晶體構造不同，吸咐陽離子的牢固程度也不同，在一定的鹽基飽和度范圍內，蒙脫石類粘土礦物吸咐的陽離子，一般位於晶層之間，吸咐比較牢固，有效度相對較低，而高嶺石類粘土礦物吸咐的陽離子一般位於晶體外表面，吸咐力弱，有效度相對較高。
2.土壤對陰離子的交換吸咐
A.土壤對陰離子的靜電吸咐（非專性吸咐）
土壤膠體雖然以帶負電荷為主，但是在某些特定條件下土壤膠體也可帶正電荷。
比如Fe，Al，氧化物在酸性條件下的解離，能帶正電荷：pH<4.8,Al2O3.3H2O→Al(OH)2++2H+.
又比如高嶺石在酸性條件下表面—OH的解出，能帶正電荷。
腐殖質分子中R—NH2的質子化能帶正電荷：
R—NH2+H+→RNH3+
這樣這些帶正電荷的土壤膠體就能通過靜電引力而吸咐陰離子，這種通過靜電引力而對陰離子產生的吸咐我們稱為土壤對陰離子的非專性吸咐，被吸咐的陰離子，可被其它的陰離子所代換，屬交換性的陰離子。
影響陰離子非專性吸咐的因素，主要有以下兩個方面：
a.陰離子的種類：一般陰離子的價數越多，吸咐力越強；在同價陰離子中，水含半徑小的離子吸咐力強。
F－>草酸根>檸檬酸根>H2PO4－>HCO3－>H2BO3－>CH3COO－>SO42－>Cl－>NO3－
b.帶正電荷土壤膠體的種類：
一般來講帶正電荷的土壤膠體主要是Fe、 Al、 Mn的氧化物，所以含Fe、 Al、Mn的氧化物高的強酸性土壤容易產生陰離子的非專性吸咐。
B.土壤膠體對陰離子的專性吸咐

㈣ 為什麼說土壤陽離子代換量(CEC)和鹽基飽和度（BSP）不僅是土壤供肥、保肥和穩肥的重要指標

土壤鹽自基飽和度(BS)Base Saturation土壤膠體上的交換性鹽基離子佔全部交換性陽離子(總量)的百分比。酸基離子：H+、Al3+鹽基離子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+等所以BS真正反映土壤有效(速效)養分含量的大小，是改良土壤的重要依據之一，是土壤供肥、保肥和穩肥的重要指標