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物质的吸收保蓄作用,土壤孔隙对不溶于水的物质的机械吸收作用,土粒表面对 分子态物质的物理吸收等作用之外,主要表现为化学吸收作用和代换性吸收作 用。化学吸收作用是土壤溶液中的溶解性物质相互作用,产生难溶性化合物而固 定在土壤中的作用。代换性吸收作用是土壤胶体物质吸附的离子对土壤溶液中离 子态物质进行交换,是一种物理化学过程。 土壤中的代换性吸收,由于土壤胶体多带阴电荷,能吸附许多阳离子,所以 土壤的代换作用是以阳离子代换为主。阳离子代换作用具有两个特点:一是可逆 反应,即反应方向可左右进行,而且能迅速地达到平衡;二是等当量代换,即代 换作用进行时,离子间是以离子价为根据进行等价交换。土壤在一定 pH(通常为 7)时吸收阳离子的数量,称为阳离子代换量。通常以 100g 土壤吸附阳离子的毫 克当量数(meq/100g 土)来表示。一般大于 20meq/l00g 土的土壤保持力强,10~ 20meq/100g 土保持力中等,小于 10meq/100g 土保持力弱。阳离子代换量的大小, 主要受土壤质地、腐殖质含量、土壤酸碱反应等条件的影响。质地越细,腐殖质 含量越多,碱性环境,代换量也越大。 (五) 土壤溶液 土壤溶液是含有可溶性物质的土壤水分。土壤溶液的成分有各种无机盐类和 有机化合物、胶体分散物质以及氧和二氧化碳等气体。土壤溶液中的无机盐类, 主要是钙、镁、钾、钠、铵等的硝酸盐、亚硝酸盐、重碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、 氯化物等,以及铁、铝、锰的化合物。有机物主要是糖类、蛋白质、氨基酸、腐 殖质酸和它的盐类。胶体物质主要有硅酸、铁、铝的氢氧化物和有机胶体等。 土壤溶液中存在着极少量的氢离子和氢氧离子,它们的相对数量决定着土壤 的酸碱反应。当溶液中氢离子的浓度大于氢氧离子时,土壤呈酸性反应;反之, 土壤呈碱性反应;两者相等,土壤呈中性反应。 (六) 土壤的缓冲性能 土壤具有抵抗或缓和酸碱物质改变土壤反应的能力,这种能力称为土壤的缓 冲性能。当土壤中酸碱物质增加时,土壤溶液的 pH 值也随之减少或增高,但 pH 值的这种变动并不完全与酸碱的增加相适应,而是经常保持在一定范围内。 土壤缓冲酸的作用,是由于土壤胶体吸附有盐基离子,因此,盐基饱和度高 的土壤,对酸的缓冲能力强。土壤对碱的缓冲作用,是因胶体吸附有氢离子的缘 故,所以,盐基饱和度越低,对碱的缓冲力也越强。但不论土壤对酸或碱的缓冲 力,都决定土壤中胶体物质的含量和品质,它随胶体物质的增加而提高。 (七) 土壤的氧化还原反应 土壤中有许多氧化剂和还原剂,所以氧化还原反应在土壤中经常进行。土壤 中的氧化作用,是由游离态氧、NO;及高价铁、锰等金属离子引起的。它们是土 壤中的氧化剂,其中主要是氧的作用。土壤中的还原作用,是由有机质分解、厌 氧性微生物的生命活动及低价铁、锰等引起的。它们是土壤中的还原剂,其中以 有机质最重要。土壤中的氧化还原反应,绝大多数是在土壤微生物的参与下发生, 例如在需氧条件下含氮、磷、硫的有机物被氧化并形成硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐; 在厌氧性条件下进行的反硝化作用、反硫化作用以及高价金属离子被还原为低价 金属化合物等,都与土壤微生物的生命活动有着密切的关系。 在土壤中存在着可逆的氧化还原系统,如果其中氧化力超过还原力,则放出 电子的趋势就大于获得电子的趋势,这样就产生了一个可测量的电位,叫做氧化 还原电位。土壤中的氧化还原状况,用氧化还原电位(Eh)的毫伏(mv)数表示。土 壤中氧化还原电位的毫伏值高,说明土壤的氧化过程强,有机质分解迅速、彻底,物质的吸收保蓄作用,土壤孔隙对不溶于水的物质的机械吸收作用,土粒表面对 分子态物质的物理吸收等作用之外,主要表现为化学吸收作用和代换性吸收作 用。化学吸收作用是土壤溶液中的溶解性物质相互作用,产生难溶性化合物而固 定在土壤中的作用。代换性吸收作用是土壤胶体物质吸附的离子对土壤溶液中离 子态物质进行交换,是一种物理化学过程。 土壤中的代换性吸收,由于土壤胶体多带阴电荷,能吸附许多阳离子,所以 土壤的代换作用是以阳离子代换为主。阳离子代换作用具有两个特点:一是可逆 反应,即反应方向可左右进行,而且能迅速地达到平衡;二是等当量代换,即代 换作用进行时,离子间是以离子价为根据进行等价交换。土壤在一定 pH(通常为 7)时吸收阳离子的数量,称为阳离子代换量。通常以 100g 土壤吸附阳离子的毫 克当量数(meq/100g 土)来表示。一般大于 20meq/l00g 土的土壤保持力强,10~ 20meq/100g 土保持力中等,小于 10meq/100g 土保持力弱。阳离子代换量的大小, 主要受土壤质地、腐殖质含量、土壤酸碱反应等条件的影响。质地越细,腐殖质 含量越多,碱性环境,代换量也越大。 (五) 土壤溶液 土壤溶液是含有可溶性物质的土壤水分。土壤溶液的成分有各种无机盐类和 有机化合物、胶体分散物质以及氧和二氧化碳等气体。土壤溶液中的无机盐类, 主要是钙、镁、钾、钠、铵等的硝酸盐、亚硝酸盐、重碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、 氯化物等,以及铁、铝、锰的化合物。有机物主要是糖类、蛋白质、氨基酸、腐 殖质酸和它的盐类。胶体物质主要有硅酸、铁、铝的氢氧化物和有机胶体等。 土壤溶液中存在着极少量的氢离子和氢氧离子,它们的相对数量决定着土壤 的酸碱反应。当溶液中氢离子的浓度大于氢氧离子时,土壤呈酸性反应;反之, 土壤呈碱性反应;两者相等,土壤呈中性反应。 (六) 土壤的缓冲性能 土壤具有抵抗或缓和酸碱物质改变土壤反应的能力,这种能力称为土壤的缓 冲性能。当土壤中酸碱物质增加时,土壤溶液的 pH 值也随之减少或增高,但 pH 值的这种变动并不完全与酸碱的增加相适应,而是经常保持在一定范围内。 土壤缓冲酸的作用,是由于土壤胶体吸附有盐基离子,因此,盐基饱和度高 的土壤,对酸的缓冲能力强。土壤对碱的缓冲作用,是因胶体吸附有氢离子的缘 故,所以,盐基饱和度越低,对碱的缓冲力也越强。但不论土壤对酸或碱的缓冲 力,都决定土壤中胶体物质的含量和品质,它随胶体物质的增加而提高。 (七) 土壤的氧化还原反应 土壤中有许多氧化剂和还原剂,所以氧化还原反应在土壤中经常进行。土壤 中的氧化作用,是由游离态氧、NO;及高价铁、锰等金属离子引起的。它们是土 壤中的氧化剂,其中主要是氧的作用。土壤中的还原作用,是由有机质分解、厌 氧性微生物的生命活动及低价铁、锰等引起的。它们是土壤中的还原剂,其中以 有机质最重要。土壤中的氧化还原反应,绝大多数是在土壤微生物的参与下发生, 例如在需氧条件下含氮、磷、硫的有机物被氧化并形成硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐; 在厌氧性条件下进行的反硝化作用、反硫化作用以及高价金属离子被还原为低价 金属化合物等,都与土壤微生物的生命活动有着密切的关系。 在土壤中存在着可逆的氧化还原系统,如果其中氧化力超过还原力,则放出 电子的趋势就大于获得电子的趋势,这样就产生了一个可测量的电位,叫做氧化 还原电位。土壤中的氧化还原状况,用氧化还原电位(Eh)的毫伏(mv)数表示。土 壤中氧化还原电位的毫伏值高,说明土壤的氧化过程强,有机质分解迅速、彻底
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