土壤学第二部分.ppt
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Chapter 5 Soil Acidity and Alkalinity第五章第五章 土壤酸碱度土壤酸碱度The degree of acidity or alkalinity is a master（（显显著的，主要的）著的，主要的） variable （（易变的）易变的） that affects nearly all soil properties—chemical,biological, and physical. Commonly expressed as soil pH, this variable largely controls plant nutrient availability and microbial reaction in soils. 有1000克土样，分别含H+， Mg2+，Ca2+， Na+，K+和Al3+离子8，5，16，1，1和4 cmol，土样中有机质含量为2%（有机质平均CEC约为350 cmol/kg），粘粒含量是25%，求:(1)土壤的CEC(2)土壤盐基饱和度(3)若土样仅为一种粘粒矿物组成,试推断是何种矿物? •C.E.C.=8+5+16+1+1+4=35 cmol(+)/kg•BSP=(5+16+1+1) ×100/35=65.71%•Hu=2%, CEC=2×350/100=7 cmol(+)/kg——有机质•粘粒矿物CEC=35-7=28 cmol(+)/kg•若为单一矿物，则：CEC=28·100/25=112 cmol(+)/kg——蒙脱石 一 土壤酸度的存在形式和相互关系(Forms and their relationship of soil acidities)1 活性酸度：土壤溶液中游离的H+活度Active acidity—the activity of hydrogen ion in the aqueous phase of a soil.2 潜性酸度：土壤胶体上吸附的交换性H+，Al3+所显示的酸度Potential acidity—the activity displayed by exchangeable H+ and Al3+ that were absorbed on soil colloid.第一节第一节 土壤酸度土壤酸度Section 1 Soil acidity 3 总酸度(Total acidity)：活性酸与潜性酸的总和活性酸与潜性酸的关系：(1) 处于相互转化的动态平衡(2) 潜性酸远大于远大于活性酸(3) 土壤酸度的根本来源(起源)—活性酸H+Al3+≒ H+,Al3+ 二 土壤酸度产生的原因(一)活性酸1 土壤生物活动产生H+(1)生物呼吸放出CO2 + H2O — H2CO3 — H+ + HCO3-(2)有机质分解产生有机酸(3)土壤中的的铵盐和硫化物在特殊微生物(如:硝化细菌,硫化细菌)的作用下转化成酸(HNO3, H2SO4)2 大气，土壤空气中的CO23 吸附态H+ ， Al3+通过解离和水解变成活性酸4 土壤中H2O的解离 (二)潜性酸1 吸附态，结合态以及官能团上H+的解离和交换2 吸附态Al3+(1)吸附态Al3+的产生—氢铝转化过程氢铝转化过程(土壤胶体上吸附态H+减少而Al3+增加的现象)只有Al3+粘土，没有H+粘土 Al + Ca2+Ca + Al3+ Once the aluminum enter the soil solution it reacts with water to form hydroxy aluminum compounds and free hydrogen ions.Al3+ + H2O ≒ Al(OH)2+ + H+Al(OH)2+ + H2O ≒ Al(OH)2+ + H+Al(OH)2+ + H2O ≒ Al(OH)3 + H+(2) 吸附态Al3+产生酸的机制 思考:1 红壤用酸不断淋洗,最后得到什么胶体?2 南方强酸性土与弱酸性土通过Al3+产生酸度的机理是否相同?为什么? The main sources of net acid inputs are as follows:•The dissolution of CO2 in the soil water to form carbonic acid which dissociates according to CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- H+ + CO32-•The accumulation and humification of soil organic matter, producing humic residues with a high density of carboxyl and phenolic groups (羧基和酚基) that dissociate H+ ions. •Inputs of H2SO4, HNO3 and (NH4)2SO4 from the atmosphere or ‘acid rain’.•In soils formed on marine muds (海相沉积海相沉积), or coal-bearing sedimentary rocks （（碳基沉积岩）碳基沉积岩）, the oxidation of iron pyrites （（黄铁矿）黄铁矿）FeS2 gives rise to acid sulphate （（硫酸盐）硫酸盐）soils.•Nitrification of NH4+ions, producing H+ ions, and NO3- which is susceptible (易受影响的易受影响的) to leaching. Removal ofCa2+ and Mg2+Plant and animalresiduesATMOSPHERESOILAtmospheric inputsOf acidityWet and drydepositionH+ in solutionBiomass activity-acid productionMineralization and nitrification H+NO3Respiration H2CO3Production of organic acidsAcid attack of soil minerals-acid consumptionH+H+SolutionAl3+,Ca2+,Mg2+,K+,H+e.g. Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2OCaCO3 + 2H+ Ca2+ + H2O + CO2Root activity-acid productionCation and anion uptakeH+ or OH- releaseRespiration H2CO3Exudation e.g. Citric acidLeachingCation exchange- acid storageExchangeableCa2+Mg2+K+Al3+H+H+,Al3+Ca2+,Mg2+K+Solution+-+-ClayHumus-----LeachingIntogroundwaterAl3+ Ca2+Mg2+ K+H+The process of soil acidification 三土壤酸度的表示方法四(Indicative methods of soil acidity)(一)活性酸度 — pH值： 是土壤酸度的强度指标(Intensity index) Active acidity — due to the H+ and Al3+ ions in the soil solution. 一般地 pHH2O > pHKCl 在pH分级方面，各国的均不一致；我国土壤酸碱反应大致呈“南酸北碱”，确切地说是“东南酸而西北碱”的分布趋势；大体分五级： pH酸碱度级别Grade< 5.0强酸性Highly acidic soil5.0~6.5酸 性Acidic soil6.5~7.5中 性Neutral soil7.5~8.5碱 性alkaline soil>8.5强碱性Strongly alkaline soil (二)交换性酸度Exchange acidity—the titratable (可滴定) hydrogen and aluminum that can replaced from the adsorption complex by a neutral salt solution.+ 4KCl ≒HAl4K+ Al3+ + H+ + 4Cl-Al3+ + H2O ≒ Al(OH)3 + 3H+性质：容量指标(Capacity index)；单位：cmol/kg特点:(1)包括活性酸；(2)(2) 不能将胶体上全部的H+ 、Al3+代换下来，因此，它只是潜性酸的大部分，而非全部。
Salt-replaceable acidity, involving the aluminum and hydrogen that are easily exchangeable by other cations in a simple unbuffered salt solution such as KCl.Salt-replaceable acidityThe quantity of salt-replaceable acidity (exchangeable acidity) is much higher, commonly more than 100 times that needed to neutralize the soil solution (active) acidity. (三)水解性酸度(Hydrolysis acidity)用弱酸强碱盐类(如NaAc)浸提土壤，将交换性H+ , Al3+置换到土壤溶液中所显示的酸度性质：容量指标(Capacity index)；单位：cmol/kg特点：(1)包括活性酸2) 它可以代表土壤总酸度(改良酸性土壤计算石灰施用量的依据)。
4NaAc + 4H2O ≒ 4NaOH + 4HAcHAl+4NaOH +4HAc ≒4Na + Al(OH)3 + H2O +4HAc Residual acidity (Hydrolysis acidity)Residual acidity, which is associated with the large quantity of Al3+,H+ and Al(OH)x ions that are bound in nonexchangeable forms by organic matter and silicate (硅酸盐硅酸盐) clays.The residual acidity is far greater than either the active or salt-replaceable acidity. It may be 1000 times greater than the soil solution or active acidity in sandy soil and 50,000 or even 100,000 times greater in a clayey soil high in organic matter. 第二节 土壤碱度Section 2 soil alkalinity一土壤碱度产生的原因二1 土壤中的碱金属和碱土金属盐类的水解(主要是碳酸盐和重碳酸盐)三2 有些土壤中的中性盐(Na2SO4)的水解四3 胶体上吸附的 Na, Ca, Mg 离子的水解MicelleCa2++ 2H2OMicelleH+H++ Ca2++ 2OH-(soil solid)(soil solution)(soil solid)(soil solution)Sources of alkalinity:•Base-forming cations Sources of alkalinity•Role of carbonates and bicarbonates•Role of the cations (Na+ versus Ca2+)•Influences of saltsNaHCO3Na+ + HCO3-MicelleNa++ H2OMicelleH++ Na++ OH-(soil solid)(soil solution)(soil solid)(soil solution)CO2 + H2OH2CO3H2O + H2CO3 CO3 2- + H2OOH-OH-H+H+ 1 碱化度碱化度 土壤胶体上交换性Na+占交换性阳离子的比例一般地 Na+ 15% 以上，pH > 8.5 的土壤为碱土碱土2 总碱度指标总碱度指标 测定土壤中碱性盐类水解所产生的碱度即：测碳酸盐和重碳酸盐类(1)碱性盐类的 cmol/kg(2)CO32-，HCO3- 的重量百分数二土壤碱度的指标Index of soil alkalinity 土壤碱化度指标及土壤状况土壤碱化度指标及土壤状况水溶性盐碱化度（cmol/kg）＜0.60.6~1.51.5~2.0Na+饱和度（%）0~1010~20＞20（甚至达90%）土壤状况不发生碱化或轻微碱化明显碱化强烈碱化 Index of soil alkalinitySodium statusTwo expressions are used to characterize the sodium states of highly alkaline soils.•The exchangeable sodium percentage (ESP) identifies the degree to which the exchangeable complex is saturated with sodium.ESP =Exchangeable Na+, cmol/kgCation exchangeable capacity, cmol/kg× 100ESP levels of 15 are associated with pH values of 8.5 and above. Index of soil alkalinity•The sodium adsorption ratio (SAR) is a second more easily measured property that is becoming even more widely use than ESP.The SAR gives information on the comparative concentrations of Na+, Ca2+, and Mg2+ in soil solutions.SAR=[Na+]{½([Ca2+]+[Mg2+])}1/2Where [Na+],[Ca2+],and [Mg2+ ] are the concentrations (in mmol/L) of sodium, calcium, and magnesium ions in the soil solution. 三三碱化作用碱化作用(Alkalization)四土壤呈碱性时，导致土壤理化性状所发生的各种变化主要表现：土粒高度分散—湿时泥泞—不透水气—干时坚硬结果：导致耕性、物理性质、化学性质、生物性状的恶化产生碱化作用时，碱土中碱金属离子比：Ca：Mg：Na：K=4：1：9：1 （一）酸性1 气候 （1）水，温（2）生物活性2 施肥3 灌溉4 酸性红壤的浊流水（串灌）5 母质因素（靠近黄铁矿）四影响土壤酸碱性的因素 （二）碱性1 气候 干旱\蒸发量>>降水量2 生物因素3 母质 基性\超基性岩4 地下水，灌溉水 第三节 盐基饱和度，CO2偏压等与土壤pH的关系一盐基饱和度的影响二饱和：中~微碱性三H+，Al3+占20~40%：酸~强酸性盐基饱和度 0% 50% 100%盐基完全不饱和土壤盐基半饱和土壤盐基完全饱和土壤极限极限 pH半半中和点中和点pH中和点中和点pH 1、极限、极限pH—土壤胶体上吸附的离子全为H+、Al3+时的pH。
可表示土壤胶体的最低pH，可反映潜性酸的强度pH极限：高岭（4.5~5.0）>蒙脱（3.5） >腐殖质实质上判断3种胶体CEC的大小，CEC ， pH极限决定因子：净负电荷数量所以：一般地，南方土壤pH极限>北方土壤pH极限pH极限：砖红壤（4.9~5.2）>红壤（4.5~4.6） >黄棕壤（3.9~4.1） 2、半中和点、半中和点pH—土壤胶体上盐基离子饱和度等于非盐基离子（ H+、Al3+ ）饱和度时的pH3、中和点、中和点pH—土壤胶体盐基离子饱和度等于100%时的pH各种土壤差别不大：8.2±0.1pH半中和点半中和点=pK 二 土壤空气的CO2偏压对pH的影响CaCO3—CO2—H2O 体系(土壤中)CO2 + H2O ≒H2CO3 ≒ 2H+ + CO32-K=[H+ ]2[CO32-]/[H2CO3]= [H+ ]2[CO32-] /[CO2][H2O][H2O]不变,可忽略; ∴[CO32-]= K [CO2]/ [H+]2CaCO3 ≒ Ca2+ + CO32-Ksp=[Ca2+][CO32-]/[CaCO3]= [Ca2+][CO32-][CO32-]=Ksp/ [Ca2+] Ksp/ [Ca2+]= K [CO2]/ [H+]2 [H+]2= [Ca2+] [CO2] ·K/Ksp2pH = K + p Ca2+ + p CO2 (K =-lgK/Ksp)pH = 4.92 – 0.5lg [Ca2+] – 0.5lg [CO2] 公式意义：(1)对石灰性土壤，随[Ca2+]、[CO2]的升高，pH下降(2)测定土壤pH值时，要煮沸蒸馏水，排除CO2，冷却后用(3)土壤田间pH高低，受CO2多少的影响pH风干土样 > pH田间土样 三 土壤水分状况对pH的影响测pH 水：土=1：1(中国) 或2.5：1(国际)规定水土比原因：（1）中性-石灰性土壤，增加水土比会导致pH值上升CaCO3 + H2O ≒ H2CO3 + Ca(OH)2Ca2+ + 2OH-Ca + 2H2O ≒HH+ Ca(OH)2Ca2+ + 2OH-（2）酸性土，稀释（加水）会使pH值上升稀释效应?（不祥）各类土壤增加水土比，都会使各类土壤增加水土比，都会使pH值升高值升高 四 土壤氧化-还原条件问题：某地红壤，小麦和水稻各种一半，哪一半土壤pH高?pH水稻>pH小麦 ?(1)有机质嫌气分解产生NH3(NH4+)，在嫌气条件下不易变成NO3-,而是与土壤中的CO2生成(NH4)2CO3(NH4)2CO3 ≒ H2CO3 + NH4OHNH3↑+ OH- (2)还原条件下，出现Mn2+，Fe2+，可生成MnCO3，FeCO3，水解后呈碱性(3)酸性硫酸盐土(pH 2~3)，淹水后，硫酸盐还原为硫化物(水解呈碱性)对碱性土： pH水稻
耐酸植物：茶树，羽扇豆；耐碱植物：盐蒿，柽柳，碱蓬 二 土壤酸碱性的调节（一）酸性土酸性调节1、调节途径：施用石灰（Ca(OH)2,CaO,CaCO3）2、调节机理2H+ + Ca(OH)2 ≒ Ca2+ + 2H2O (活性酸)HAl+ Ca(OH)2 ≒CaCa+ Al(OH)3 ↓+ H2O (潜性酸) Lime truck spreading lime on the field 3、影响中和速度的因素①粘粒矿物类型 蒙脱石<高岭石 (速度)②Al3+的量和形态 Al3+ > Al(OH)2+(在晶层)③土壤和石灰颗粒的粗细④土壤温度、水温 4、石灰用量计算石灰用量=土壤体积×容重×阳离子交换量×(1-盐基饱和度) (二) 对碱性土的调节1 施用有机肥2 施用化学物质 （1）FeSO4 （2）硫磺粉，黄铁矿（FeS）3 施用生理酸性肥料 如：(NH4)2SO4，KCl4 对碱化土壤，施用石膏石膏 1 酸性土壤pH对作物的危害主要是( )作用(选:直接, 间接);其主要影响途径是: (1) (2) (3)2 pH >5.5的酸性土,用中性盐BaCl2溶液浸提,被代换出的阳离子,可以被检测出来的可能有( );不会或很少有的为( );因为( )3 酸性土的旱地和水田,用石灰改良,其增产原因( )(选:相同,不同);因为( )4 酸性土施用石灰过多会( )(选:增加,减少)钾的有效性,因为( )作业作业 Chapter 6 Soil nutrientThe essential elementsThere are 16 elements without which green plants cannot grow normally and reproduce. On the basis of their concentration in plants, these essential elements are subdivided into:•The macronutrients C, H, O, N, P, K ,Ca, Mg, S and Cl which occur at concentration > 100 mg kg-1 (plant dry matter basis), and•The micronutrients Fe, Mn, Zn, Cu, B and Mo which are generally < 100 mg kg-1 WHAT DOES A PLANT NEED TO LIVEFor healthy growth, a plant requires: •Energy: Light for photosynthesis•Water•Gases:•CO2: basic component of organic matter•O2: basic component and catalytic respiration•Nutrients: •nitrogen (N)•phosphorus (P)•potassium (K)•calcium (Ca)•magnesium (Mg)•sulfur (S) •micronutrients? ash is composed of:WHAT DOES A PLANT CONSIST OF ?Dry matter is composed of: 94% Organic Material:30% crude fibre12% protein47% N-free extracts4% fat6% ashPotassium42 %Oxygen24% 7% Chloride 7% Silicon 5% Phosphorus 5% Calcium 4% Magnesium 4% Sulphur 1% Sodium 1% Traces: iron, zinc, manganese, copper, boron, molybdenum80% WATER20% DRY MATTER ESSENTIAL NUTRIENTSn16 elements for all plantsnCriteria:nThe plant can not complete its life cycle without itnNo other element can replace it and correct the deficiencynMust have some specific metabolic（新陈代谢） functionnMere （纯粹的）presence essential THE LAW OF THE MINIMUM The element which is in shortest supply(in this case, K) limits the yieldJustus von Liebig 1840 自然界中的氮 1×1017 t (98%)3.9×1015 t (1.9%) 2.3×1013 t 3.5×109 t生物圈气圈气圈土圈土圈水圈水圈 NITROGENn 1.5 % plant dry weightnFunctionsnNucleic acids / nucleotides（核酸/核甘酸）nChlorophyll（叶绿素）nAminoacids / proteins（氨基酸/蛋白质）nCoenzymes（辅酵素）nUptake: Nitrate anion NO3- or Ammonium cation NH4+ Chapter 6 Soil NutrientC, H, O, N, P, K, Ca, Mg, SFe, Mn, Zn, B, Mo, Cu, Co, Cl第一节 土壤中的氮一 土壤中氮含量及存在形态1、含量（全氮） 范围： 0.02~0.5%；一般：0.1%左右（1.0g/kg）耕地表层：0.05~0.3%(0.5~3.0g/kg)；底土：0.02~0.1%肥土（草原土，森林土）表层：0.5~0.6% 2、存在形态（1）有机态有机态：占全氮的95%以上。
按溶解性和水解性分：①水溶性有机氮（占全氮的水溶性有机氮（占全氮的5%））：主为简单氨基酸，酰胺类②水解性有机氮（占全氮的水解性有机氮（占全氮的50~70%））：主为蛋白质，多肽，核酸③非水解性有机氮（占全氮的非水解性有机氮（占全氮的30~50%））：主为杂环态氮*水解态氮：用酸、碱或酶处理能水解为溶性态的氮 （2）无机态氮—植物吸收的主要形态种类：NH4+，NO3-，NO2-，N2含量：占全氮的1~2%（表土）状态：固定态（晶格NH4+），交换态（NH4+），水溶态（NO3-，NH4+）3、特征：①腐殖质与全氮呈正相关 ②无机态氮变化大4、土壤氮素供应状况评价 全氮—供氮潜力水解氮—供氮水平无机氮—供氮强度肥力(mg/kg) 高 中 低水解氮 >100 100~50 <50无机氮 >40 40~20 <20 土壤中能被植物利用的氮素形态有机氮 主要的有氨基酸和酰胺无机氮 铵态氮 硝态氮 植物吸收的主要氮素形态 二 影响土壤含氮量的因素1 植被：草本>木本，豆科>非豆科，阔叶林>针叶林2 气候：通过温度、湿度影响湿度：湿度因素（H）=降雨量/蒸发量 H↑土壤氮素↑N=A(1-e-cH)温度： H一定时，温度↑，土壤氮素↓N=ce-kt 3 质地：粘土>中壤土>轻壤土>砂土4 地势、地形：—通过温度、湿度影响5 耕地利用：水田>旱地总的来看，影响有机质含量的因素都会影响氮素含量总的来看，影响有机质含量的因素都会影响氮素含量 三 土壤氮素的有效化和无效化过程及其调节1 有效化有机态氮矿化(氨化,硝化)无机固定态释放2 无效化(1) NO3-淋失(2) 反硝化作用(嫌气条件)2HNO3+4H+-2H2O2HNO2+2H+-2H2O2NO+2H+-H2ON2O+2H+-H2ON2(3) NH3挥发(4) NH4+的晶格固定 3 调节及预防(1) NO3-淋失—控制施肥(2)反硝化作用—减少NO3-生成(3) NH3挥发—深施覆土(4) NH4+的晶格固定①增施有机肥②保持土壤湿润(5)增强微生物活性 NITROGEN CYCLESoil organic matterNH4+NO2-NO3-Plant uptakeNitrificationImmobilizationVolatilizationGaseous lossesN2, N2O, NH3 c l a y c l a y desorption adsorptionN removal by plant(harvest)LeachingGAINSLOSSESMineralizationN fertilizersN fixationlegumesCompostManureLOSSES PHOSPHORUSn 0.2 % plant dry weightnFunctionsnNucleic acids/DNA (genetic code)（核酸/遗传密码）nSugar phosphates（植素？）nATP (energy)nPhospholipids（磷脂）nCoenzymes（辅酵素）nUptake: phosphate anion H2PO4- ; HPO42-nForms insoluble precipitates with Ca, Mg, Al, FenNot mobile in soil (adsorption & precipitation) 第二节 土壤中的磷一 含量及形态1 含量 P2O5 0.05~0.46% P 0.02~0.2% P2O5=2.29P2 形态(1)有机态—核酸,植素,磷脂(2)无机态—主要有三类①矿物态 磷酸钙,镁,铝,铁等Ca-P, Al-P, Fe-P, O-P②代换态 H2PO4-, HPO42-为主,PO43-很少③水溶态 H2PO4-, HPO42-,PO43- 3 磷(土壤)的有效性速效磷—水溶性,一部分吸附-交换态,弱酸弱碱溶性缓效磷--一部分吸附态,一部分矿物态无效磷—溶度积大于30的矿物态 二 土壤中磷的固定及机制Phosphate fixation—Orthophosphate (H2PO4- and HPO42-) is adsorbed by soil particles where its availability steadily declines with time, a process called ~1 化学沉淀固定化学沉淀固定Al3+(Fe3+) + H2PO4-+2H2OAl(Fe)(OH)2·H2PO4Ca2+ + H2PO4-Ca HPO4 2 表面反应机制交换反应高岭高岭-OH-OH-OH-O-O-O+ HPO42- ≒ P=O+2 H2O+OH-北方土壤Ca+K++ HPO42- ≒Ca-HPO4K表面次生反应CaCO3+ HPO42-CaCO3CaHPO4CaCO3Ca3(PO4)2CaCO3Ca10(PO4)6·CO3 3 闭蓄机制Fe(OH)2·H2PO4+OH-Fe(OH)3↓+H2PO4-pKsp=33~35pKsp=37~38粉红磷铁矿4 生物同化固定C/P<200/1 不固定 C/P>200/1 固定 三三 影响土壤磷有效性因素及减少固磷途径影响土壤磷有效性因素及减少固磷途径•pH•胶体类型及性质•土壤有机质•土壤氧化还原状况•其它因素SiO2/R2O3↓固磷↑无定形凝胶>结晶态1:1型>2:1型包被粘粒, R2O3,CaCO3等HA,FA络合Fe3+,Al3+,Ca2+产生CO2,有机酸等淹水,pH↑, Fe(OH)2·H2PO4水解淹水,还原条件,Fe3+ Fe2+粘土>砂土干湿交替>经常湿润微生物活性↑,同化磷↑ POTASSIUMn 1 % plant dry weightnFunctionsnRegulates osmotic pressure（调节渗透压） nRegulates > 60 enzyme systems（酶系统）nAids in photosynthesis（促进光合作用）nFavors translocation of photosynthates（助光合产物传输）nRegulates stomata and water use（调节气孔和用水）nEnhances N uptake and protein synthesis（促进N吸收和蛋白质合成）nUptake: potassium cation K+nLimited mobility in soils (adsorption)nMay leach in sandy soils 第三节 土壤中的钾一 含量及形态1 含量:矿质土壤(K2O)约1.40%;地壳(K2O)约3.11%2 形态:有机态 约1%无机态矿物态 约98%代换态 约1~2%(40~600 ppm)水溶态 约1~10 ppm3 有效性: 速效,缓效,无效 二 影响土壤含钾量的因素(母质,质地,气候,栽培与施肥) 三 土壤中钾的固定和有效化1 固定： 2:1型粘矿晶格固定,化学沉淀固定影响晶格固定因素2 有效化：无效钾和缓效钾变为速效钾的过程排水,晒田灼烧冻融交替•矿物类型•水分条件•土壤pH—酸性土Al3+,Al(OH)2+ KKKKKKKKK+----K+K+K+Soil clay minerals(illite, vermicullite, etc.)Interlattice(K fixed, trapped)Exchange positions(K adsorbed)KKKSoil primary minerals (micas, feldspars)Structural KKKKKIn Soil SolutionPOTASSIUM DYNAMICS IN SOILSPlantuptakeLeaching Soil solution Exchangeable Non-Exchangeable Mineral Fertilizer KKK+KKREADILY AVAILABLE1 - 4 %UNAVAILABLE92%SLOWLY AVAILABLE2 - 6%weatheringdesorptionadsorption 第四节 土壤中的硫,钙,镁一 硫的含量与形态1 含量： 温带： 约0.01~0.20%干旱区﹥湿润区城市附近﹥其它地区2 形态：（1）固体矿物—难溶性硫化物和硫酸盐（2）游离态SO42-和S2-（3）交换态SO42-（4）有机态 二 硫的转化及影响有效性因素（植物吸收SO42-形态）1 有机态硫的矿化2 硫化物和元素硫的氧化 土壤氧化还原条件和pH影响3 硫酸盐矿物的溶解（1） pH，湿度，温度，通气等影响（2） C/S<300~400 三 土壤中钙和镁形态酸性土石灰性土•主以矿物存在•植物需要量钙﹥镁，而土壤易缺镁钙镁易淋失，需施用肥料交换性Ca2+,Mg2+占CEC 90~95%其中Ca2+:Mg2+≈5~10:1 第五节 土壤中的微量元素(<100 mg/kg)一 含量及影响因素含量:一般地 Fe>Mn>Zn>Cu>B>Mo影响因素:1 母质的矿物成分2 土壤质地和有机质含量3 土壤的酸碱度和淋溶强度4 耕作和施肥 二 形态•水溶态•交换态•专性吸附态•有机态•铁锰氧化物包被态•矿物态 三三 影响有效度的因素影响有效度的因素(一)影响阳离子型微量元素(Fe, Mn, Cu, Zn)1 土壤酸碱度2 土壤氧化还原状况3 固定作用4 有机质5 土壤质地(二)影响阴离子型微量元素(B, Mo)B: 酸性土>石灰性土Mo: 酸性土<石灰性土 MICRONUTRIENTSn Sulphate salts of Fe-Zn-Mn-CunThese rapidly become unavailable in the soilnChelates (螯合物): available 。
