土壤學(xué)土壤陽(yáng)離子交換作用

1、1 1、定義、定義 土壤陽(yáng)離子交換作用：土壤陽(yáng)離子交換作用： 土壤膠體表面吸附陽(yáng)離子與土壤溶液中土壤膠體表面吸附陽(yáng)離子與土壤溶液中的陽(yáng)離子可相互交換的作用。的陽(yáng)離子可相互交換的作用。 對(duì)這種能相互交換的陽(yáng)離子叫做對(duì)這種能相互交換的陽(yáng)離子叫做交換性交換性陽(yáng)離子陽(yáng)離子。一、土壤吸附性能類(lèi)型一、土壤吸附性能類(lèi)型第三節(jié)第三節(jié) 土壤吸收性能和離子交換土壤吸收性能和離子交換二、土壤陽(yáng)離子交換作用二、土壤陽(yáng)離子交換作用二、土壤陽(yáng)離子交換作用二、土壤陽(yáng)離子交換作用1 1、定義、定義2 2、陽(yáng)離子交換作用的特點(diǎn)、陽(yáng)離子交換作用的特點(diǎn)1 1）陽(yáng)離子交換作用是可逆的快速的。陽(yáng)離子交換作用是可逆的快速的。2 2） 。

2、3 3）陽(yáng)離子交換受質(zhì)量作用定律的支配。陽(yáng)離子交換受質(zhì)量作用定律的支配。二、土壤陽(yáng)離子交換作用二、土壤陽(yáng)離子交換作用1 1、定義、定義2 2、陽(yáng)離子交換作用的特點(diǎn)、陽(yáng)離子交換作用的特點(diǎn)3 3、陽(yáng)離子交換能力、陽(yáng)離子交換能力Fe3+ Al3+ H+ Ca2+ Mg2+ NH4+ K + Na + 問(wèn)題：低價(jià)離子可否代替高價(jià)離子？在什么情況下低價(jià)離子可以代替高價(jià)離子？影響陽(yáng)離子交換能力的因素影響陽(yáng)離子交換能力的因素（1 1）電荷的影響）電荷的影響 根據(jù)庫(kù)侖定律，陽(yáng)離子的價(jià)數(shù)越高，交換根據(jù)庫(kù)侖定律，陽(yáng)離子的價(jià)數(shù)越高，交換能力也越大。能力也越大。（2 2）離子的半徑及水化程度）離子的半徑及水化程度 同

3、價(jià)的離子，其交換能力的大小是依據(jù)其同價(jià)的離子，其交換能力的大小是依據(jù)其離子半徑及離子的水化程度的不同而不同的。離子半徑及離子的水化程度的不同而不同的。（3 3）離子濃度和數(shù)量因子）離子濃度和數(shù)量因子一價(jià)離子一價(jià)離子Li+Na+K+NH4+Rb+離子的真實(shí)半徑離子的真實(shí)半徑(nm)(nm)0.0780.0980.1330.1430.149離子的水合半徑離子的水合半徑(nm)(nm)1.0080.7900.5370.5320.509弱弱 強(qiáng)強(qiáng)離離 子子 半半 徑徑 與與 吸吸 附附 力力二、土壤陽(yáng)離子交換作用二、土壤陽(yáng)離子交換作用4 4、土壤陽(yáng)離子交換量：、土壤陽(yáng)離子交換量： CEC ( cati

4、on exchange capacity) 指土壤所能吸附和交換的陽(yáng)離子的容量，指土壤所能吸附和交換的陽(yáng)離子的容量，在在pHpH為情況下，測(cè)得每公斤干土所吸附陽(yáng)離為情況下，測(cè)得每公斤干土所吸附陽(yáng)離子的厘摩爾數(shù)。（子的厘摩爾數(shù)。（cmol(+)/kgcmol(+)/kg干土干土) )，也叫陽(yáng)離，也叫陽(yáng)離子代換量，簡(jiǎn)稱(chēng)子代換量，簡(jiǎn)稱(chēng)“代換量代換量”cmolcmol（+ +）/kg/kg意思是以一價(jià)離子進(jìn)行計(jì)算陽(yáng)離子交換量意思是以一價(jià)離子進(jìn)行計(jì)算陽(yáng)離子交換量土壤交換性陽(yáng)離子及土壤交換性陽(yáng)離子及CECCEC的測(cè)定方法的測(cè)定方法NH4+Na+NH4+NH4+Na+NH4+Ca2+ Mg2+ K+ Na+

5、 Ca2+ Mg2+ K+ Na+ CEC CEC是土壤的一個(gè)很重要的化是土壤的一個(gè)很重要的化學(xué)性質(zhì)，直接反應(yīng)了土壤的保肥學(xué)性質(zhì)，直接反應(yīng)了土壤的保肥供肥性能和緩沖能力。一般認(rèn)為供肥性能和緩沖能力。一般認(rèn)為CECCEC20cmol(+)/kg 20cmol(+)/kg 保肥力強(qiáng)保肥力強(qiáng) 2010cmol(+)/kg 2010cmol(+)/kg 中等中等10cmol(+)/kg 10cmol(+)/kg 弱弱二、土壤陽(yáng)離子交換作用二、土壤陽(yáng)離子交換作用5 5、影響、影響CECCEC的因素的因素 (1) (1) 膠體的類(lèi)型膠體的類(lèi)型 二、土壤陽(yáng)離子交換作用二、土壤陽(yáng)離子交換作用5 5、影響、影響

6、CECCEC的因素的因素 (1) (1) 膠體的類(lèi)型膠體的類(lèi)型 (2) (2) 膠體數(shù)量膠體數(shù)量二、土壤陽(yáng)離子交換作用二、土壤陽(yáng)離子交換作用5 5、影響、影響CECCEC的因素的因素 (1) (1) 膠體的類(lèi)型膠體的類(lèi)型 (2) (2) 膠體數(shù)量膠體數(shù)量 (3) (3) 土壤質(zhì)地土壤質(zhì)地土壤質(zhì)地對(duì)陽(yáng)離子交換量的影響土壤質(zhì)地對(duì)陽(yáng)離子交換量的影響 質(zhì)地越粘重，含粘粒越多的土壤，其陽(yáng)質(zhì)地越粘重，含粘粒越多的土壤，其陽(yáng)離子交換量也越大。離子交換量也越大。cmol(+)/kg質(zhì)地質(zhì)地砂土砂土砂壤土砂壤土壤土壤土粘土粘土CEC157815182530二、土壤陽(yáng)離子交換作用二、土壤陽(yáng)離子交換作用5 5、影響

7、、影響CECCEC的因素的因素 (1) (1) 膠體的類(lèi)型膠體的類(lèi)型 (2) (2) 膠體數(shù)量膠體數(shù)量 (3) (3) 土壤質(zhì)地土壤質(zhì)地 (4) (4) 土壤土壤pHpH 不同不同pH值下粘粒礦物的交換量值下粘粒礦物的交換量粘土礦物粘土礦物不同不同pH值值陽(yáng)離子交換量陽(yáng)離子交換量*cmol(+)/kg2.5-6 7蒙脫石蒙脫石951005高嶺石高嶺石4106* pH等于等于7時(shí)的增加值時(shí)的增加值二、土壤陽(yáng)離子交換作用二、土壤陽(yáng)離子交換作用6 6、影響交換性陽(yáng)離子有效度的因素影響交換性陽(yáng)離子有效度的因素 （1 1）交換性陽(yáng)離子的飽和度）交換性陽(yáng)離子的飽和度 土壤土壤CECCECcmol/kgcm

8、ol/kg交換性鈣交換性鈣cmol/kgcmol/kg交換性鈣的飽和度交換性鈣的飽和度(%)(%)甲甲8 86 67575乙乙303010103333土壤陽(yáng)離子飽和度效應(yīng)土壤陽(yáng)離子飽和度效應(yīng)二、土壤陽(yáng)離子交換作用二、土壤陽(yáng)離子交換作用6 6、影響交換性陽(yáng)離子有效度的因素影響交換性陽(yáng)離子有效度的因素 （1 1）交換性陽(yáng)離子的飽和度）交換性陽(yáng)離子的飽和度 （2 2）陪補(bǔ)離子效應(yīng)）陪補(bǔ)離子效應(yīng)互補(bǔ)離子與交換性鈣的有效性互補(bǔ)離子與交換性鈣的有效性土壤土壤交換性交換性陽(yáng)離子組成陽(yáng)離子組成小麥幼苗小麥幼苗干重干重(g)(g)小麥幼苗小麥幼苗吸鈣量吸鈣量(mg)(mg)ABC40%Ca+60%H40%Ca+

9、60%H40%Ca+60%Mg40%Ca+60%Mg40%Ca+60%Na40%Ca+60%Na2.802.792.3411.157.834.36 在土壤膠體上各種交換性鹽在土壤膠體上各種交換性鹽 基離子之基離子之間的相互影響的作用間的相互影響的作用互補(bǔ)離子效應(yīng)（陪伴互補(bǔ)離子效應(yīng)（陪伴離子效應(yīng)）離子效應(yīng)） 互補(bǔ)離子效應(yīng)互補(bǔ)離子效應(yīng) effect of complementary ioneffect of complementary ion 膠體表面可同時(shí)吸附多種離子，對(duì)某一指定離子來(lái)說(shuō)，膠體表面可同時(shí)吸附多種離子，對(duì)某一指定離子來(lái)說(shuō)，伴存的其它離子即為伴存的其它離子即為陪補(bǔ)離子陪補(bǔ)離子(com

10、plementary ion)(complementary ion)(與與交換反應(yīng)的離子共存的其它交換性離子總稱(chēng)）也稱(chēng)為交換反應(yīng)的離子共存的其它交換性離子總稱(chēng)）也稱(chēng)為陪陪補(bǔ)離子補(bǔ)離子。 一般陪補(bǔ)離子與膠體結(jié)合力愈強(qiáng)，則所指定的離子交一般陪補(bǔ)離子與膠體結(jié)合力愈強(qiáng)，則所指定的離子交換性愈大，此種作用稱(chēng)為換性愈大，此種作用稱(chēng)為陪補(bǔ)離子效應(yīng)陪補(bǔ)離子效應(yīng)。土 壤膠粒Al3+Ca2+NH4+交換性Ca2+有效性高土 壤膠粒Na+Ca2+NH4+交換性Ca2+有效性低互補(bǔ)離子與交換性鈣的有效性互補(bǔ)離子與交換性鈣的有效性土土 壤壤交換性陽(yáng)離子組成交換性陽(yáng)離子組成小麥幼苗小麥幼苗干重干重(g)(g)小麥幼苗小麥

11、幼苗吸鈣量吸鈣量(mg)(mg)A AB BC C40%40% Ca + Ca + 60%60% H H40%40% Ca + Ca + 60%60% MgMg40%40% Ca + Ca + 60%60% NaNa2.802.802.792.792.342.3411.1511.157.837.834.364.36二、土壤陽(yáng)離子交換作用二、土壤陽(yáng)離子交換作用6 6、影響交換性陽(yáng)離子有效度的因素影響交換性陽(yáng)離子有效度的因素 （1 1）交換性陽(yáng)離子的飽和度）交換性陽(yáng)離子的飽和度 （2 2）陪補(bǔ)離子效應(yīng)）陪補(bǔ)離子效應(yīng) （3 3）粘土礦物類(lèi)型）粘土礦物類(lèi)型（）由交換性離子變?yōu)榉墙粨Q性離子（）由交換性離

12、子變?yōu)榉墙粨Q性離子的有效度問(wèn)題的有效度問(wèn)題礦物類(lèi)型NaNa+ +K K+ +NHNH4 4+ +H H+ +CaCa2+2+高嶺石蒙脫石伊利石0.340.340.210.210.100.100.380.380.250.250.150.150.250.250.280.280.210.210.0080.0080.0580.0580.0360.0360.0800.0800.0220.0220.0400.040粘土礦物類(lèi)型與交換性陽(yáng)離子活度系數(shù)關(guān)系粘土礦物類(lèi)型與交換性陽(yáng)離子活度系數(shù)關(guān)系三、土壤的鹽基飽和度三、土壤的鹽基飽和度(BSP) Base Saturation Percentage致酸離子致酸離

13、子：H+ 、Al3+鹽基離子鹽基離子：K+、Na + 、Ca 2+ 、Mg2+、NH4+等等鹽基飽和度鹽基飽和度：交換性鹽基離子占陽(yáng)離子交換量的：交換性鹽基離子占陽(yáng)離子交換量的 百分?jǐn)?shù)。百分?jǐn)?shù)。 鹽基飽和度鹽基飽和度_交換性鹽基交換性鹽基cmol(+)/kgCEC cmol(+)/kg100 例：例：CEC=50 cmol(+)/kg =50 cmol(+)/kg 交換性交換性CaCa2+2+, , MgMg2+2+, K, K+ +, Na, Na+ +的含量分別為的含量分別為1010，5, 105, 10，5 5，cmolcmol（+ +）/kg/kg，則，則鹽基飽和度鹽基飽和度_10+5

14、+10+5cmol(+)/kg50 cmol(+)/kg100 60n當(dāng)土壤膠體上吸附的陽(yáng)離子全部是鹽基離子當(dāng)土壤膠體上吸附的陽(yáng)離子全部是鹽基離子時(shí)時(shí), ,土壤成鹽基飽和狀態(tài)土壤成鹽基飽和狀態(tài), ,稱(chēng)之為稱(chēng)之為鹽基飽和的鹽基飽和的土壤土壤。n當(dāng)土壤膠體吸附的陽(yáng)離子僅部分為鹽基離子，當(dāng)土壤膠體吸附的陽(yáng)離子僅部分為鹽基離子，而其余部分則為致酸離子時(shí)，該土壤呈鹽基而其余部分則為致酸離子時(shí)，該土壤呈鹽基不飽和狀態(tài)，稱(chēng)之為不飽和狀態(tài)，稱(chēng)之為鹽基不飽和土壤鹽基不飽和土壤。n鹽基飽和的土壤具有中性或堿性反應(yīng)，而鹽鹽基飽和的土壤具有中性或堿性反應(yīng)，而鹽基不飽和的土壤則呈酸性反應(yīng)?；伙柡偷耐寥绖t呈酸性反應(yīng)。鹽

15、基飽和度土壤肥力水平的重要指標(biāo)之一鹽基飽和度土壤肥力水平的重要指標(biāo)之一l鹽基飽和度鹽基飽和度 80 80 土壤肥沃土壤肥沃l鹽基飽和度鹽基飽和度 5050 8080 中等肥力水平中等肥力水平l鹽基飽和度鹽基飽和度 50 50 土壤肥力較低土壤肥力較低ESPexchangeable sodium percentage 指交換指交換性鈉離子占交換性陽(yáng)離子總量的百分?jǐn)?shù)性鈉離子占交換性陽(yáng)離子總量的百分?jǐn)?shù)。SARsodium adsorption ratio 指溶液中指溶液中NaNa+ +濃度與濃度與CaCa2+2+、MgMg2+2+濃度之和的平方根的濃度之和的平方根的比值。比值。ESRexchange

16、able sodium ratio 指溶液中交指溶液中交換性鈉與交換性換性鈉與交換性CaCa2+2+、MgMg2+2+離子濃度之離子濃度之和的比值。和的比值。 四、四、 陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附1、產(chǎn)生陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附的陽(yáng)離子：、產(chǎn)生陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附的陽(yáng)離子： （1 1） IBIB族元素：族元素：CuCu（2929）、）、AgAg（4747）、）、AuAu（7979） （2 2）IIBIIB族元素：族元素：ZnZn（3030）、）、CdCd（4848）、）、HgHg（8080） （3 3）過(guò)渡金屬離子）過(guò)渡金屬離子 2 2、產(chǎn)生陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附的土壤膠體物質(zhì)：、產(chǎn)生陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附的土壤膠體物質(zhì)：

17、 鐵鋁錳等的氧化物及其水化物鐵鋁錳等的氧化物及其水化物 層狀硅酸鹽礦物在某些情況下對(duì)重金屬離子也可以產(chǎn)生專(zhuān)性吸附作用 反應(yīng)的結(jié)果使體系的pH值下降 ！ 陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附1、產(chǎn)生陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附的陽(yáng)離子：、產(chǎn)生陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附的陽(yáng)離子：2 2、產(chǎn)生陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附的土壤膠體物質(zhì)：、產(chǎn)生陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附的土壤膠體物質(zhì)： 鐵鋁錳等的氧化物及其水化物鐵鋁錳等的氧化物及其水化物3 3、影響陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附的主要因素、影響陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附的主要因素 （1 1）pH pH （2 2）土壤膠體類(lèi)型）土壤膠體類(lèi)型4 4、陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附的實(shí)際意義、陽(yáng)離子專(zhuān)性吸附的實(shí)際意義土壤和沉積物中的錳、鐵、鋁、硅等氧化物土壤

18、和沉積物中的錳、鐵、鋁、硅等氧化物及其水合物，對(duì)多種微量重金屬離子起富集作用，及其水合物，對(duì)多種微量重金屬離子起富集作用，其中以氧化錳和氧化鐵的作用更為明顯其中以氧化錳和氧化鐵的作用更為明顯 。由于專(zhuān)性吸附對(duì)微量金屬離子具有富集作用由于專(zhuān)性吸附對(duì)微量金屬離子具有富集作用的特性，因此，正日益成為地球化學(xué)領(lǐng)域或地的特性，因此，正日益成為地球化學(xué)領(lǐng)域或地球化學(xué)探礦等學(xué)科的重要內(nèi)容。球化學(xué)探礦等學(xué)科的重要內(nèi)容。 專(zhuān)性吸附在調(diào)控金屬元素的生物有效性和生專(zhuān)性吸附在調(diào)控金屬元素的生物有效性和生物毒性方面起著重要作用。有試驗(yàn)表明，在被鉛物毒性方面起著重要作用。有試驗(yàn)表明，在被鉛污染的土壤中加入氧化錳，可以抑制

19、植物對(duì)鉛的污染的土壤中加入氧化錳，可以抑制植物對(duì)鉛的吸收。吸收。 土壤是重金屬元素的一個(gè)匯，對(duì)水體中的重土壤是重金屬元素的一個(gè)匯，對(duì)水體中的重金屬污染起到一定的凈化作用，并對(duì)這些金屬金屬污染起到一定的凈化作用，并對(duì)這些金屬離子從土壤溶液向植物體內(nèi)遷移和累積起一定離子從土壤溶液向植物體內(nèi)遷移和累積起一定的緩沖和調(diào)節(jié)作用。另一方面，專(zhuān)性吸附作用的緩沖和調(diào)節(jié)作用。另一方面，專(zhuān)性吸附作用也給土壤帶來(lái)了潛在的污染危險(xiǎn)。也給土壤帶來(lái)了潛在的污染危險(xiǎn)。 五、五、 土壤膠體對(duì)陰離子的吸附土壤膠體對(duì)陰離子的吸附 帶正電的土壤膠體，主要是鐵和帶正電的土壤膠體，主要是鐵和鋁的氫氧化物和氧化物，可以吸附陰鋁的氫氧化物

20、和氧化物，可以吸附陰離子。離子。 1 1通過(guò)土壤膠體表面的（通過(guò)土壤膠體表面的（AlAl、FeFe）OHOH基，附著基，附著一個(gè)質(zhì)子（一個(gè)質(zhì)子（H H+ +），從而產(chǎn)生正電荷（可變電荷）。），從而產(chǎn)生正電荷（可變電荷）。2 2腐殖質(zhì)膠體的腐殖質(zhì)膠體的NHNH2 2基，在酸性條件下也能帶正基，在酸性條件下也能帶正電荷。電荷。 R-NH2 + H+ + Cl- = R-NH3+ + Cl- = RNH3Cl土壤膠體帶正電荷的方式土壤膠體帶正電荷的方式：（一）土壤吸附的陰離子（一）土壤吸附的陰離子土壤中的陰離子依其吸附能力的大小可分為三類(lèi)：土壤中的陰離子依其吸附能力的大小可分為三類(lèi)：1易被吸附的陰離

21、子易被吸附的陰離子 最重要是：最重要是：H2PO4- HPO42- PO43-HsiO3- SiO32- C2O42- 2吸附作用很弱或進(jìn)行負(fù)吸附的陰離子吸附作用很弱或進(jìn)行負(fù)吸附的陰離子Cl- NO3- NO2- 3中間類(lèi)型的離子：中間類(lèi)型的離子：SO42- CO32- 各種陰離子被土壤吸收的次序如下：各種陰離子被土壤吸收的次序如下：F- 草酸根草酸根 檸檬酸根檸檬酸根 H2PO4- HCO3- HBO3- SO42- Cl - NO3-（二）陰離子的非專(zhuān)性吸附（二）陰離子的非專(zhuān)性吸附 帶正電荷的膠粒因靜電引力吸附陰離子帶正電荷的膠粒因靜電引力吸附陰離子于雙電層外層（擴(kuò)散層）作為平衡離子，稱(chēng)為

22、于雙電層外層（擴(kuò)散層）作為平衡離子，稱(chēng)為陰離子的非專(zhuān)性吸附。為交換吸附，被吸附的陰離子的非專(zhuān)性吸附。為交換吸附，被吸附的陰離子居于雙電層的外層，以中和內(nèi)層的正電陰離子居于雙電層的外層，以中和內(nèi)層的正電荷。荷。 1.1.陰離子交換吸收作用也服從質(zhì)量作用定律，但不具陰離子交換吸收作用也服從質(zhì)量作用定律，但不具有明顯的當(dāng)量關(guān)系。磷酸鹽的偏離程度最大。有明顯的當(dāng)量關(guān)系。磷酸鹽的偏離程度最大。 2. 2.陰離子吸附量隨陰離子吸附量隨pHpH變化較大：一般土壤變化較大：一般土壤pHpH升高，吸升高，吸附量降低，到一定值時(shí)，出現(xiàn)負(fù)吸附。吸附作用很弱或進(jìn)附量降低，到一定值時(shí)，出現(xiàn)負(fù)吸附。吸附作用很弱或進(jìn)行負(fù)吸

23、附的陰離子：行負(fù)吸附的陰離子：ClCl- -、NONO3 3- -。 3.3.土壤中氧化鐵、氧化鋁含量較高時(shí)能較明顯地吸附土壤中氧化鐵、氧化鋁含量較高時(shí)能較明顯地吸附ClCl- -和和NONO3 3- -，且吸附量隨濃度增高而增加。且吸附量隨濃度增高而增加。 被吸附的被吸附的ClCl- -、NONO3 3- -很容易解吸，因此，很容易被淋很容易解吸，因此，很容易被淋冼流失。這是一些地區(qū)土壤中冼流失。這是一些地區(qū)土壤中NONO3 3- -淋失污染地下水的主要原淋失污染地下水的主要原因。因。陰離子吸附的特點(diǎn)陰離子吸附的特點(diǎn)（三）（三）陰離子的負(fù)吸附陰離子的負(fù)吸附所謂陰離子的負(fù)吸附，是指距帶負(fù)電荷的

24、所謂陰離子的負(fù)吸附，是指距帶負(fù)電荷的膠體表面越近，陰離子數(shù)量越少的現(xiàn)象。膠體表面越近，陰離子數(shù)量越少的現(xiàn)象。負(fù)吸附現(xiàn)象也受土壤特性影響，其它條件負(fù)吸附現(xiàn)象也受土壤特性影響，其它條件相同，則負(fù)吸附現(xiàn)象隨著土壤膠體的數(shù)量和陽(yáng)相同，則負(fù)吸附現(xiàn)象隨著土壤膠體的數(shù)量和陽(yáng)離子代換量的增加而增加。但隨陪伴陽(yáng)離子價(jià)離子代換量的增加而增加。但隨陪伴陽(yáng)離子價(jià)數(shù)的增加而減少，不同的粘粒礦物對(duì)負(fù)吸附的數(shù)的增加而減少，不同的粘粒礦物對(duì)負(fù)吸附的影響也不同，他們遞減的次序?yàn)椋河绊懸膊煌?，他們遞減的次序?yàn)椋?蒙脫石蒙脫石 伊利石伊利石 高嶺石高嶺石這種情況也可歸因于膠體負(fù)電荷數(shù)量不同這種情況也可歸因于膠體負(fù)電荷數(shù)量不同的緣故

25、。的緣故。 帶負(fù)電荷愈多的土壤膠體，對(duì)陰離子帶負(fù)電荷愈多的土壤膠體，對(duì)陰離子的排斥作用愈強(qiáng)，負(fù)吸附作用愈明顯。的排斥作用愈強(qiáng)，負(fù)吸附作用愈明顯。（四）陰離子專(zhuān)性吸附（四）陰離子專(zhuān)性吸附 陰離子專(zhuān)性吸附陰離子專(zhuān)性吸附是指陰離子進(jìn)入粘土礦是指陰離子進(jìn)入粘土礦物或氧化物表面的金屬原子的配位殼中，與物或氧化物表面的金屬原子的配位殼中，與配位殼中的羥基或水合基重新配位，并直接配位殼中的羥基或水合基重新配位，并直接通過(guò)共價(jià)鍵或配位鍵結(jié)合在固體的表面。這通過(guò)共價(jià)鍵或配位鍵結(jié)合在固體的表面。這種吸附發(fā)生在膠體雙電層的內(nèi)層，也稱(chēng)為配種吸附發(fā)生在膠體雙電層的內(nèi)層，也稱(chēng)為配位體交換吸附。位體交換吸附。 產(chǎn)生專(zhuān)性吸附

26、的陰離子有產(chǎn)生專(zhuān)性吸附的陰離子有F F- -離子以及磷離子以及磷酸根、硫酸根、鉬酸根、砷酸根等含氧酸根酸根、硫酸根、鉬酸根、砷酸根等含氧酸根離子。離子。 溶液濃度溶液濃度陰離子種類(lèi)陰離子種類(lèi)pH pH 影響陰離子吸附的因素：影響陰離子吸附的因素：離子交換對(duì)土壤肥力的影響離子交換對(duì)土壤肥力的影響!土壤離子交換對(duì)土壤養(yǎng)分狀況的影響土壤離子交換對(duì)土壤養(yǎng)分狀況的影響!影響土壤的酸堿性影響土壤的酸堿性!影響土壤的緩沖性影響土壤的緩沖性!影響土壤的物理性質(zhì)影響土壤的物理性質(zhì)土壤的離子換與土壤性質(zhì)土壤的離子換與土壤性質(zhì)土壤膠體上鈉離子飽和度高，抑制和威脅作物生長(zhǎng)。土壤膠體上鈉離子飽和度高，抑制和威脅作物生長(zhǎng)

27、。燕麥和小麥產(chǎn)量與代換性鈉數(shù)量關(guān)系燕麥和小麥產(chǎn)量與代換性鈉數(shù)量關(guān)系土壤中代換性陽(yáng)離子組成土壤中代換性陽(yáng)離子組成干物質(zhì)產(chǎn)量（克干物質(zhì)產(chǎn)量（克/ /盆）盆）燕麥燕麥小麥小麥100%Ca100%Ca85%Ca+15%Na85%Ca+15%Na70Ca+30%Na70Ca+30%Na50%Ca+50%Na50%Ca+50%Na30%Ca+70%Na30%Ca+70%Na14.914.914.714.715.415.413.213.2死亡死亡17.617.616.916.917.017.014.514.5死亡死亡 當(dāng)鈉的飽和度達(dá)到當(dāng)鈉的飽和度達(dá)到40%40%以上時(shí)，就阻礙了鈣和鉀正常被以上時(shí)，就阻礙了鈣和鉀正常被植物吸收。當(dāng)土壤鈉的飽和度達(dá)到植物吸收。當(dāng)土壤鈉的飽和度達(dá)到50%50%以上時(shí)，鉀從植物組以上時(shí)，鉀從植物組織中倒流?？椫械沽鳌Ｍ寥赖碾x子交換與土壤性質(zhì)土壤的離子交換與土壤性質(zhì)被認(rèn)為是好的土壤的陽(yáng)離子組成：被認(rèn)為是好的土壤的陽(yáng)離子組成： 對(duì)于絕大多數(shù)植物，交換性鈣飽和度在對(duì)于絕大多數(shù)植物，交換性鈣飽和度在6070%6070%、代換性鎂、代換性鎂1015%1015%、鉀、鉀35%35%，最好還有少量的代換性氫。，最好還有少量的代換