中国农业大学：《土壤、植物与环境分析》课程PPT教学课件（讲稿）第八章 土壤阳离子交换性能的测定

土壤阳离子交换性能的测定 本章要点: 1、了解土壤阳离子交换性能的分析项目及 其选择依据 2、熟悉土壤阳离子交换性能测定时常用的 交换方法及其优缺点。 3、掌握酸性、中性土壤阳离子交换量测定 的方法原理(1 molLNEOAC法)。 4、掌握石灰性土壤阳离子交换量测定的方 法原理( Naoac法、1 molLN C法、 NH小2C2O1NHC法)

土壤阳离子交换性能的测定 本章要点： 1、了解土壤阳离子交换性能的分析项目及 其选择依据。 2、熟悉土壤阳离子交换性能测定时常用的 交换方法及其优缺点。 3、掌握酸性、中性土壤阳离子交换量测定 的方法原理（1mol/LNH4OAc法）。 4、掌握石灰性土壤阳离子交换量测定的方 法原理（NaOAc法、1mol/LNH4Cl法、 (NH4 )2C2O4 -NH4Cl法）

土壤阳离子交换性能的测定 第一节概述 土壤阳离子交换性能在农业上是一种很重要的土 壤特性,它是土壤胶体的一种物理化学吸收性能, 使土壤具有供应和保蓄养分的能力和缓冲性能, 污染物有一定的净化能力。 土壤交换性能与土壤类型(不同的粘土矿物) 土壤pH值、有机质含量、土壤质地等有密切关系, 所以土壤交换性能是象征土壤特性的指标,如测定 CEC的大小可以评价土壤的保水、保肥能力,并可 作为改土施肥的参考

土壤阳离子交换性能的测定 第一节 概述 土壤阳离子交换性能在农业上是一种很重要的土 壤特性，它是土壤胶体的一种物理化学吸收性能， 使土壤具有供应和保蓄养分的能力和缓冲性能， 污染物有一定的净化能力。 土壤交换性能与土壤类型（不同的粘土矿物）、 土壤pH值、有机质含量、土壤质地等有密切关系， 所以土壤交换性能是象征土壤特性的指标，如测定 CEC的大小可以评价土壤的保水、保肥能力，并可 作为改土施肥的参考

第二节分析项目及其选择 分析项目: 1、阳离子交换量(CEC: Cation Exchange Capacity) 定义:在一定p条件下,土壤胶粒与溶液中的阳离 子进行交换的最大量,简写CEC( cmol kg-1)

第二节 分析项目及其选择 一、分析项目： 1、阳离子交换量（CEC :Cation Exchange Capacity） 定义：在一定pH条件下，土壤胶粒与溶液中的阳离 子进行交换的最大量，简写CEC（cmol kg-1）

影响CEC大小的因素: (1)土壤中无机、有机胶粒的含量 胶粒含量高者CEC值大;土壤腐殖质丰富时, CEC也高。 (2)不同类型的粘土矿物,CEC不同 如:2:1型(蒙脱石)>1:1型(高岭土) CEC 60-100cmol/kg 10-15cmol/kg 我国北方的粘质土壤所含的胶粒以蒙脱石和伊利石 为主,CEC较高。如: 华北褐土CEC:12-20 cmol/kg(东北旺:10-16cmo/kg) 南方的红壤以高岭石为主,腐殖质含量低,CEC为 5-10cmol/kg

影响CEC大小的因素： （1）土壤中无机、有机胶粒的含量 胶粒含量高者CEC值大；土壤腐殖质丰富时， CEC也高。 （2）不同类型的粘土矿物，CEC不同 如： 2：1型（蒙脱石） 1：1型（高岭土） CEC 60-100cmol/kg 10-15cmol/kg 我国北方的粘质土壤所含的胶粒以蒙脱石和伊利石 为主，CEC较高。如： 华北褐土 CEC: 12-20cmol/kg(东北旺: 10-16cmol/kg) 南方的红壤以高岭石为主，腐殖质含量低，CEC为 5-10cmol/kg

(3)土壤pH 般情况下,pH高时土壤的可变负电荷增加, CEC增高。 (4)土壤质地: 在土壤pH值与腐殖质含量大致相同时,CEC的 大小取决于土壤质地的状况。如:华北地区 砂土5-8cmol/kg 壤土8-15cmol/kg 粘土15-30cmol/kg

（3）土壤pH： 一般情况下，pH高时土壤的可变负电荷增加， CEC增高。 （4）土壤质地： 在土壤pH值与腐殖质含量大致相同时，CEC的 大小取决于土壤质地的状况。如：华北地区 砂土 5-8cmol/kg 壤土 8-15cmol/kg 粘土 15-30cmol/kg

2、交换性阳离子组成: 包括:H、A及Ca2、Mg2+、K+、Na+、NH4… 等交换性阳离子 在石灰性土壤中以Ca2、Mg2为主;酸性土壤中H A较多;盐碱土中Na多 3、交换性盐基总量 指除交换性H+、AP以外的其它交换性阳离子的总量。 由盐基总量可以计算盐基饱和度。 交换性盐基总量cmo/kg) 盐基饱和度% 100 阳离子交换量(cmo/kg)

2、交换性阳离子组成： 包括：H+ 、Al3+及Ca2+ 、Mg2+ 、K+ 、Na+ 、NH4 + …. 等交换性阳离子。 在石灰性土壤中以Ca2+ 、Mg2+为主；酸性土壤中H+ 、 Al3+较多；盐碱土中Na+多。 3、交换性盐基总量: 指除交换性H+ 、Al3+以外的其它交换性阳离子的总量。 由盐基总量可以计算盐基饱和度。 交换性盐基总量(cmol/kg) 盐基饱和度% = ———————————— 100 阳离子交换量(cmol/kg)

4、交换性H+、AB3+ 酸性土壤中∏、AⅣ较多,根据其含量可以计算盐 基不饱和度。 交换性H、A3t( cmol/kg) 盐基不饱和度 100 阳离子交换量(cmo/kg) 5、交换性Na+: 在盐碱土上分析,由此计算土壤碱化度。 交换性Na+(cmol/kg) 碱化度% 100 (ESP)阳离子交换量(cmol/kg)

4、交换性H+ 、Al3+： 酸性土壤中H+ 、Al3+较多，根据其含量可以计算盐 基不饱和度。 交换性H+ 、Al3+(cmol/kg) 盐基不饱和度% = ———————————  100 阳离子交换量(cmol/kg) 5、交换性Na+： 在盐碱土上分析，由此计算土壤碱化度。 交换性Na+ (cmol/kg) 碱化度% = ——————————  100 （ESP） 阳离子交换量(cmol/kg)

碱化度的大小可以说明土壤的碱化成程度。如: ESP 20 非碱土弱碱化土碱化土碱土 我国在土壤普査中把碱土的碱化度定为40

碱化度的大小可以说明土壤的碱化成程度。如： ESP  5 5-10 10-20  20 非碱土 弱碱化土 碱化土 碱土 我国在土壤普查中把碱土的碱化度定为40%

分析项目的选择 应根据分析目的、土壤类型及实际需要确定分析 项目,选择适当的分析方法 CEC一各类土壤都要测定,其它项目的选择则可 以按照不同的土壤类型而有所不同。 酸性土:可测H、AF或Ca2+、Mg2+,二者任测 项,即: CEC-(H++Al+)=Ca2++ Mg2+ K+、Na+极少,一般不测

二、分析项目的选择： 应根据分析目的、土壤类型及实际需要确定分析 项目，选择适当的分析方法。 CEC — 各类土壤都要测定，其它项目的选择则可 以按照不同的土壤类型而有所不同。 酸性土：可测H+ 、Al3+或Ca2+ 、Mg2+，二者任测 一项，即： CEC -（H+ + Al3+）= Ca2+ + Mg2+ K+ 、Na+极少，一般不测

中性土:测Ca2Mg2或K+、Na+,一般只测Ca2 Mg2+,计算 K++Na*= CEC-(Ca++Mg2+) H、AⅣ极少或无,一般不测。 石灰性士壤:是盐基饱和土壤,Ca2+、Mg2+含量接 近CEC,所以一般只测CEC。 盐碱土:除CEC外,一般只测交换性Na(K+极少), 以求碱化度

中性土：测Ca2+ 、Mg2+或K+ 、Na+，一般只测Ca2+ 、 Mg2+，计算 K+ + Na+ = CEC -（Ca2+ +Mg2+） H+ 、Al3+极少或无，一般不测。 石灰性土壤：是盐基饱和土壤，Ca2+ 、Mg2+含量接 近CEC，所以一般只测CEC。 盐碱土：除CEC外，一般只测交换性Na+ (K+极少)， 以求碱化度