Ⅰ 為什麼表層土壤和深層土壤的陽離子交換量不同
土壤的陽離子交換性能是由土壤膠體表面性質所決定，由有機質的交換基與無機質的交換基所構成，前者主要是腐殖質酸，後者主要是粘土礦物。它們在土壤中互相結合著，形成了復雜的有機無機膠質復合體，所能吸收的陽離子總量包括交換性鹽基(K+、Na+、Ca++、Mg++)和水解性酸，兩者的總和即為陽離子交換量。表層土壤和深層土壤有機質含量不同，土壤顆粒的風化程度也不一樣，陽離子交換量就不一樣。
Ⅱ 影響陽離子交換能力的因素有哪些
土壤溶液來中的陽離子進行交自換，稱為陽離子的交換作用。影響因素有——（1）陽離子的代換能力隨離子價數的增加而增大，因為高價陽離子的電荷量大、電性強所以代換能力也大，各種陽離子代換力的大小順序：Na+<K+<NH4+<Mg2+<Ca2+<H+<Al3+<Fe3+（2）等價離子代換能力的大小，隨原子序數的增加而增大（3）離子運動速度愈大，交換力愈強（4）陽離子的相對濃度及交換生成物的性質。
影響土壤陽離子交換量的因素有:陽離子交換量：每千克干土中所含的全部陽離子總量，以厘摩爾（+）每千克土或 c mol(+)kg的-1次冪表示。影響因素——（1）膠體的種類，有機膠體>無機膠體，有機質高的>有機質低的，次生鋁硅酸鹽（2:1>1:1）>次生氧化物（2）溶液的pH值（3）土壤質地，質地愈細交換量愈高。
Ⅲ 為什麼要檢測土壤中陽離子交換量
土壤陽離子交換量是指土壤膠體所能吸附的各種陽離子的總量。
不同土壤陽離子代換量的可以反應出土壤膠體的不同、土質的不同、以及土壤PH值的不同。
其反應了土壤緩沖能力的高低。鹽基飽和度：土壤膠體中交換性鹽基離子佔全部交換性陽離子總量的百分比。其反應出了土壤中有效成分含量的大小。
基於以上兩者的各自特點和聯系，可以反應出土壤土質膠體的基本情況、土壤的保肥能力以及在改良土壤、合理施肥時憑借的重要指標。
Ⅳ 影響交換性陽離子有效度的因素有哪些
土壤的鹽鹼性與降水的關系十分密切，但並不是所有地區土壤的鹽鹼性都是受降水量來決定。土壤之所以有酸鹼性，是因為在土壤中存在少量的氫離子和氫氧離子。當氫離子的濃度大於氫氧離子的濃度時，土壤呈酸性；反之呈鹼性；兩者相等時則為中性。影響土壤鹽鹼度的因素除了降水之外，現在我們更多考慮的是由於人類不合理的生產方式造成了乾旱、半乾旱地區的土壤次生鹽鹼化。土壤性質
（一）土壤吸附性
土壤中兩個最活躍的組分是土壤膠體和土壤微生物，它們對污染物在土壤中的遷移、轉化有重要作用。土壤膠體以其巨大的比表面積和帶電性，而使土壤具有吸附性。
1、土壤膠體的性質
1）土壤膠體具有巨大的比表面和表面能：比表面是單位重量（或體積）物質的表面積。定體積的物質被分割時，隨著顆粒數的增多，比表面也顯著地增大。物質的比表面越大，表面能也就越大。
2）土壤膠體的電性：土壤膠體微粒具有雙電層，微粒的內部稱微粒核，一般帶負電荷，形成一個負離子（即決定電位離子層）其外部由於電性吸引，而形成一個正離子（又稱反離子層，包括非活動性離子層和擴散層），即合稱為雙電層。
3）土壤膠體的凝聚性和分散性：由於膠體的比表面和表面能都很大，為了減小表面能膠體具有相互吸引，凝聚的趨勢，這就是膠體的凝聚性。但是在土壤溶液中，膠體常帶負電荷，即具有負的電動電位，所以膠體微粒又因相同而相互排斥，電動電位越高，相互排斥力越強，膠體微粒呈現出的分散性也越強。
影響土壤凝聚性能的主要因素是土壤膠體的電動電位和擴散層厚度，例如土壤溶液中陽離子增多，由於土壤膠體表面負電荷被中和，從而較強土壤的凝聚。此外，土壤溶液中電解質濃度、pH值也將影響其凝聚性能。
2、土壤膠體的離子交換吸附
在土壤膠體雙電層擴散層中，補償離子可以和溶液中相同電荷的離子價為依據作等價交換，稱為離子交換（或代換）。離子交換作用包括陽離子吸附作用和陰離子交換吸附作用。
每千克干土中所含全部陽離子總量，稱為陽離子交換量。土壤的可交換性陽離子有兩類：一類是致酸離子，包括H+和Al3+；另一類是鹽基離子，包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+等。當土壤膠體上吸附的陽離子均為鹽基離子，且已達到吸附飽和時的土壤，稱為鹽基飽和土壤，否則，這種土壤為鹽基不飽和土壤。在土壤交換性陽離子中鹽基離子所佔的百分數稱為土壤鹽基飽和度。它與土壤母質、氣候等因素有關。
3、土壤酸鹼性
由於土壤是一個復雜的體系，其中存在著各種化學和生物化學反應，因而使土壤表現出不同的酸鹼性。
我國土壤的pH大多在4.5～8.5范圍內，並有由南向北pH值遞增的規律性，長江（北緯330）以南的土壤多為酸性和強酸性，如華南、西南地區廣泛分布的紅壤、黃壤；pH值大多數在4.5～5.5之間，有少數低至3.6～3.8；華中華東地區的紅壤，pH值在5.5～6.5之間；長江以北的土壤多為中性或鹼性，如華北、西北的土壤大多含CaCO3，pH值在7.5～8.5之間，少數強鹼性的pH值高達10.5。
1）土壤酸度
根據土壤中H+離子的存在方式，土壤酸度可分為兩大類：
（1）活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氫離子濃度的直接反映，又稱有效酸度，通常用pH表示。
土壤溶液中氫離子的來源，主要是土壤中CO2溶於水形成的碳酸和有機物質分解產生的有機酸，以及土壤中礦物質氧化產生的無機酸，還有施用肥料中殘留的無機酸，如硝酸、硫酸和磷酸等。此外，由於大氣污染形成的大氣酸沉降，也會使土壤酸化，所以它也是土壤活性酸度的一個重要來源。
（2）潛性酸度：土壤潛性酸度的來源是土壤膠體吸附的可代換性H+和Al3+。當這些離子處於吸附狀態時，是不顯酸性的，但當它們通過離子交換作用進入土壤溶液之後，可增加土壤的H+濃度，使土壤pH值降低。只有鹽基不飽和土壤才有潛性酸度，其大小與土壤代換量和鹽基飽和度有關。
根據測定土壤潛性酸度所用的提取液，可以把潛性酸度分為代換性酸度和水解酸度。
用過量中性鹽（如NaCl或KCl）溶液淋洗土壤，溶液中金屬離子與土壤中H+和Al3+發生離子交換作用，而表現出的酸度，稱為代換性酸度。由土壤礦物質膠體釋放出的氫離子是很少的，只有土壤腐殖質中的腐殖酸才可產生較多的氫離子。
近代研究已經確認，代換性Al3+是礦物質土壤中潛性酸度的主要來源。例如，紅壤的潛性酸度95％以上是由代換性Al3+產生的。
用弱酸強鹼鹽（如醋酸鈉）淋洗土壤，溶液中金屬離子可以將土壤膠體吸附的H+、Al3+代換出來，同時生成某弱酸（醋酸）。此時，測定出的該弱酸的酸度稱為水解性酸度。
水解性酸度一般比代換性酸度高。由於中性鹽所測出的代換性酸度只是水解性酸度的一部分，當土壤溶液在鹼性增大時，土壤膠體上吸附的H+較多被代換出來，所以水解酸度較大。但在紅壤和灰化土中，由於膠體中氫氧根離子中和醋酸，且對醋酸分子有吸附作用，因此，水解性酸度接近於或低於代換性酸度。
（3）活性酸度與潛性酸度的關系：土壤的活性酸度與潛性酸度是同一個平衡體系的兩種酸度。二者可以相互轉化，在一定條件下處於暫時平衡狀態。土壤活性酸度是土壤酸度的根本起點和現實表現。土壤膠體是H+和Al3+的儲存庫，潛性酸度則是活性酸度的儲備。土壤的潛性酸度往往比活性酸度大得多，相差達幾個數量級。
2）土壤鹼度
土壤溶液中OH -離子的主要來源是碳酸根和碳酸氫根的鹼金屬（Ca、Mg）的鹽類。碳酸鹽鹼度和重碳酸鹽度的總稱為總鹼度。不同溶解度的碳酸鹽和重碳酸鹽對土壤鹼性的貢獻不同，CaCO3和MgCO3的溶解度很小，故富含CaCO3和MgCO3的石灰性土壤呈弱鹼性（pH在7.5～8.5）；Na2CO3、NaHCO3及Ca（HCO3）2 等都是水溶性鹽類，可以出現在土壤溶液中，使土壤溶液中的鹼度很高，從土壤pH來看，含Na2CO3的土壤，其pH值一般較高，可達10以上，而含NaHCO3及Ca(HCO3)2的土壤，其pH值常在7.5～8.5，鹼性較弱。
當土壤膠體上吸附的Na+、K+、Mg2+（主要是Na+）等離子的飽和度增加到一定程度時會引起交換性陽離子的水解作用。結果在土壤溶液中產生NaOH,使土壤呈鹼性。此時Na+離子飽和度亦稱土壤鹼化度。膠體上吸附的鹽基離子不同，對土壤pH值或土壤鹼度的影響也不同。
3）土壤的緩沖性能
土壤緩沖性能是指具有緩和酸鹼度發生劇烈變化的能力，它可以保持土壤反應的相對穩定，為植物生長和土壤生物的活動創造比較穩定的生活環境，所以土壤的緩沖性能是土壤的重要性質之一。
（1）土壤溶液的緩沖作用：土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和其它有機酸等弱酸及其鹽類，構成一個良好的緩沖體系，對酸鹼具有緩沖作用。
（2）土壤膠體的緩沖作用：土壤膠體吸附有各種陽離子，其中鹽基離子和氫離子能分別對酸和鹼起緩沖作用。
土壤膠體的數量和鹽基代換量越大，土壤的緩沖性能就越強。因此，砂土摻粘土及施用各種有機肥料，都是提高土壤緩沖性能的有效措施。在代換量相等的條件下，鹽基飽和度愈高，土壤對酸的緩沖能力愈大；反之，鹽基飽和度愈低，土壤對鹼的緩沖能力愈大。
另外，鋁離子對鹼的也能起到緩沖作用。
（二）土壤氧化還原性
土壤中有許多有機和無機的氧化性和還原性物質，因而使土壤具有氧化還原特性。一般，土壤中主要的氧化劑有：氧氣、NO3-和高價金屬離子，如鐵（Ⅲ）、錳（Ⅳ）、釩（Ⅴ）、鈦（Ⅵ）等。主要的還原劑有：有機質和低價金屬離子。此外，土壤中植物的根系和土壤生物也是土壤發生氧化還原反應的重要參與者。
土壤氧化還原能力的大小可以用土壤的氧化還原電位來衡量。一般旱地土壤好氧化還原電位為+400～+700mV；水田的氧化還原電位在+300～-200 mV。根據土壤的氧化還原電位值可以確定土壤中有機物和無機物可能發生的氧化還原反應和環境行為。
Ⅳ 為什麼PH值可影響土壤陽離子交換量
土壤PH是影響土壤膠體可變電荷數量的重要因素，因此也是影響土壤陽離子交換量的主要因素。一般情況下，隨著土壤PH紙的升高，土壤膠體的可變負電荷兩增加，陽離子交換量增加
Ⅵ 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
Ⅶ 影響陽離子交換量的因素有哪些
膠體數量、運卜嘩膠體種類。陽離子交換量是土壤緩沖性能的主要來源，影響其交換量的因素有很多，如膠體數量，質地愈粘，土壤的交換量就愈大；膠體種類，腐殖質膠體具有極大的比表面積，腐殖質含量越高，陽離子交換量越大，土壤pH值，含腐殖質多的土壤，交換量受pH影響顯著。陽離子又稱旁行正離子，是指失弊蔽去外層的價電子以達到相對穩定結構的離子形式。
Ⅷ 土壤的主要成分是什麼
土壤的功能：為陸生植物提供營養源和水分，是植物生長、進行光合作用，進行能量交換的主要場所。土壤是一種重要的環境要素。
土壤環境問題主要有：土壤侵蝕、水土流失、土地沙漠化、土壤鹽漬化、土壤貧化，和土壤污染等。
一、土壤的組成
土壤由固相（礦物質、有機質）、液相（土壤水分或溶液）和氣相（土壤空氣）等三相物質四種成分有機地組成。
按容積計，在較理想的土壤中礦物質約佔38—45%，有機質約佔5—12%，孔隙約佔50%。按重量計，礦物質占固相部分的90—95%以上，有機質約佔1—10%。
二、土壤的物理化學性質
一土壤的物理性質
土壤的物理性質包括土壤的顆粒組成、排列方式、結構、孔隙度以及由此決定的土壤的密度、容重、粘結性、透水性、透氣性等。
二土壤膠體及土壤吸附交換性
土壤膠體是指土壤中顆粒直徑小於2mm或小於1 mm，具有膠體性質的微粒。一般土壤中的粘土礦物和腐殖質都具有膠體性質。直徑小於2mm的膠粒帶有大量的負電荷。
1、土壤膠體的類型
2、土壤膠體的性質：
⑴、巨大的表面積和表面能；
⑵、電荷性質：以負電荷為主；
⑶、分散性和凝聚性：
溶膠（←分散作用）（凝聚作用→）凝膠
3、土壤的吸附作用
土壤的吸附作用 ：生物吸附 ——吸收 機械吸附——過濾 物理吸附——分子吸附 化學吸附——生成沉澱物 物理化學吸附——離子交換
離子交換作用： 陽離子交換 陰離子交換
陽離子交換是指土壤膠體吸附的陽離子與土壤溶液中的陽離子進行交換，陽離子由溶液進入膠核的過程稱為交換吸附，被置換的離子進入溶液的過程稱解吸作用。
各種陽離子的交換能力與離子價態、半徑有關。一般價數越大，交換能力越大；水合半徑越小，交換能力越大。一些陽離子的交換能力排序如下：
Fe3+＞Al3+＞H+＞Ca2+＞Mg2+＞K+＞NH+＞Na+
在土壤吸附交換的陽離子的總和稱為陽離子交換總量，其中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH+稱之為鹽基性離子。在吸附的全部陽離子中，鹽基性離子所佔的百分數稱為鹽基飽和度：
交換鹽基離子總量（mol/100g）
鹽基飽和度=——————————————— ×100
陽離子交換總量（mol）
當土壤膠體吸附的陽離子全是鹽基離子時呈鹽基飽和狀態，稱為鹽基飽和的土壤。正常土壤的鹽基飽和度一般在70—90%。鹽基飽和度大的土壤，一般呈中性或鹼性，鹽基離子以Ca2+離子為主時，土壤呈中性或微鹼性；以 Na+為主時，呈較強鹼性；鹽基飽和度小則呈酸性。
陰離子交換：由於在酸性土壤中有帶正電的膠體，因而能進行陰離子交換吸附。陰離子吸附交換能力的強弱可以分成：①易被土壤吸收同時產生化學固定作用的陰離子：H2PO4-、HPO42-、PO43-、SiO32-及其某些有機酸陰離子；②難被土壤吸收的陰離子：Cl-、NO3-、NO2-；③介於上面兩類之間的陰離子：SO42-、CO32-及某些有機陰離子。陰離子被土壤吸附的順序為：
C2O42-＞C6O7H53-＞ PO43- ＞ SO42 -＞ Cl- ＞ NO3-
（三）土壤的酸鹼性和氧化-還原
1、土壤的酸鹼度
土壤的酸鹼度取決於土壤溶液中的H+ 和OH-的含量。土壤中的H+主要是二氧化碳溶於水形成的碳酸、有機物分解產生的有機酸以及某些少數無機酸、Al3+水解產生的。土壤中的OH-主要來自碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣以及膠粒表面交換性Na+水解產生的。
（2）土壤的鹼度
土壤鹼性主要來自土壤Na2CO3、NaHCO3、CaCO3以及膠體上交換性Na+，它們水解顯鹼性。
土壤膠體+Na+�0�4土壤膠體+H+ + NaOH
土壤的鹼度也用pH表示，含Na2CO3 、Na2HCO3 、的土壤的pH值一般大於8.5。含CaCO3的石灰性土壤Ph值約在7.0—8.5之間。
強鹼性土壤（Ph8.5—10）除含有易溶性鹽類外，主要與膠粒吸附的交換性Na+有關。通常把交換性Na+占交換量的百分數稱為鹼化度 。
2、土壤的氧化-還原反應
Ⅸ 土壤中陽離子的交換作用
土壤的陽離子交換性能，是指土壤溶液中的陽離子與土壤固相陽離子之間所進行的交換 作用，它是由土壤膠體表面性質所決定。土壤膠體是土壤中粘土礦物和腐殖酸以及相互結合形成的復雜有機礦質復合體，其吸收的陽離子包括鉀、鈉、鈣、鎂、銨、氫、鋁等。土壤交換性能對植物營養和施肥有較大作用，它能調節土壤溶液的濃度，保持土壤溶液成分的多樣性和平衡性，還可保持養分免於被雨水淋失.
土壤鹽基飽和度(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
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。
鹽基飽和度是指土壤吸附交換性鹽基總量的程度。土壤吸附性陽離子，根據其解吸後的化學特性可區分為致酸的非鹽基離子（如氫和鋁離子）與非致酸的鹽基離子（如鈣、鎂、鈉等）兩大類。當土壤膠體所吸附的陽離子基本上屬於鹽基離子時，稱為鹽基飽和土壤，呈中性、鹼性、強鹼性反應；反之，當非鹽基離子占相當大比例時，稱為鹽基不飽和土壤，呈酸性或強鹼性反應。土壤鹽基飽和度以土壤的交換性鹽基總量占土壤陽離子代換量的百分比表示。鹽基飽和度的大小，可用作施用石灰或磷灰石改良土壤的依據。