一、土壤胶体
(一)土壤胶体种类
(二)土壤胶体的电荷
土壤电荷主要集中在胶体部分。以电荷数量和电荷密度来表示。
(1)腐殖质产生可变电荷
羟基、酚羟基解离带负电(85-90%),氨基质子化
(2)氧化物带可变电荷
电荷零点(ZPC):氧化物不带电时的pH值
当介质pH>ZPC时,带负电
(3)层状铝硅酸盐产生可变电荷
比如高岭石组(1:1)表面OH解离
净电荷:土壤正电荷与负电荷的代数和。土壤一般带负的净电荷。少数土壤比如砖红壤,在强酸性条件下可能带正电荷。
二、土壤的阳离子交换
(一)交换性阳离子
概念:土壤胶体上所吸附的阳离子,可与溶液中的其它阳离子交换。
交换性阳离子:被土壤胶体表面所吸附,能被土壤溶液中阳离子所交换的阳离子。
包括致酸离子(氢离子和铝离子)以及盐基离子(除铝以外的金属离子)
(二)阳离子交换的特征
1、可逆反应:溶液中-胶体上
2、等电荷数的交换
3、质量作用定律。浓度高的离子交换能力增强,能够将相对弱的离子交换出来。
(三)影响阳离子交换的因素
1、电荷的多少:3价>2价>1价
2、离子半径大、水化半径小的离子,交换力强
3、离子浓度
铁离子>铝离子(氢离子)>钙离子>镁离子>钾离子=NH+>钠离子
(四)阳离子交换量
定义:单位质量土壤所含的全部交换性阳离子总量。cmol/kg
常用1M中性醋酸铵滴定。
影响因素:
1、胶体含量/质地:粘土>砂土
2、胶体种类:2:1矿物大
3、土壤pH:影响土壤可变负电荷
(五)土壤的盐基饱和度
定义:土壤中交换性盐基离子总量占阳离子交换量的百分数
盐基饱和度=(交换性盐基总量/阳离子交换量)*100%