土壤阳离子交换性盐钾钠

1. 土壤阳离子交换量.盐基饱和度与土壤酸碱有何关系

一、土壤酸碱性对植物的影响
1、大多数植物在pH>9.0或<2.5的情况下都难以生长。植物可在很宽的范围内正常生长，但各种植物有自己适宜的pH。
喜酸植物：杜鹃属、越桔属、茶花属、杉木、松树、橡胶树、帚石兰；
喜钙植物：紫花苜蓿、草木犀、南天竺、柏属、椴树、榆树等；
喜盐碱植物：柽柳、沙枣、枸杞等。

2、植物病虫害与土壤酸碱性直接相关：
1）地下害虫往往要求一定范围的pH环境条件如竹蝗喜酸而金龟子喜碱；
2）有些病害只在一定的pH值范围内发作，如悴倒病往往在碱性和中性土壤上发生。
3、土壤活性铝：土壤胶体上吸附的交换性铝和土壤溶液中的铝离子，它是一个重要的生态因子，对自然植被的分布、生长和演替有重大影响；
在强酸性土壤中含铝多，生活在这类土壤上的植物往往耐铝甚至喜铝（帚石兰、茶树）；但对于一些植物来说，如三叶草、紫花苜蓿，铝是有毒性的，土壤中富铝时生长受抑制；研究表明铝中毒是人工林地力衰退的一个重要原因。
二、土壤酸碱性对养分有效性的影响
1、在正常范围内，植物对土壤酸碱性敏感的原因，是由于土壤pH值影响土壤溶液中各种离子的浓度，影响各种元素对植物的有效性；
2、土壤酸碱性对营养元素有效性的影响：
（1）氮在6~8时有效性较高，是由于在小于6时，固氮菌活动降低，而大于8时，硝化作用受到抑制；
（2）磷在6.5~7.5时有效性较高，由于在小于6.5时，易形成磷酸铁、磷酸铝，有效性降低，在高于7.5时，则易形成磷酸二氢钙；

无机磷的固定
（3）酸性土壤的淋溶作用强烈，钾、钙、镁容易流失，导致这些元素缺乏。在pH高于8.5时，土壤钠离子增加，钙、镁离子被取代形成碳酸盐沉淀，因此钙、镁的有效性在pH6-8时最好；
（4）铁、锰、铜、锌、钴五种微量元素在酸性土壤中因可溶而有效性高；钼酸盐不溶于酸而溶于碱，在酸性土壤中易缺乏；硼酸盐在pH5-7.5时有效性较好。

三、土壤酸碱性的改良
1、土壤酸性土改良
经常使用石灰。达到中和活性酸、潜性酸、改良土壤结构的目的。
沿海地区使用含钙的贝壳灰。也可用紫色页岩粉、粉煤灰、草木灰等。
石灰施用量
生石灰需要量（g/m2 )=阳离子代换量*（1—盐基饱和度）*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）或硫酸亚铁（150克/平方米），可降低0.5——1个pH单位。也可用矾肥水浇制。
3、碱性土壤
施用石膏，还可用磷石膏、硫酸亚铁、硫磺粉、酸性风化煤。来自 :www..com

2. 土壤中阳离子的交换作用

土壤的阳离子交换性能，是指土壤溶液中的阳离子与土壤固相阳离子之间所进行的交换 作用，它是由土壤胶体表面性质所决定。土壤胶体是土壤中粘土矿物和腐殖酸以及相互结合形成的复杂有机矿质复合体，其吸收的阳离子包括钾、钠、钙、镁、铵、氢、铝等。土壤交换性能对植物营养和施肥有较大作用，它能调节土壤溶液的浓度，保持土壤溶液成分的多样性和平衡性，还可保持养分免于被雨水淋失.

土壤盐基饱和度(BS)
Base Saturation
土壤胶体上的交换性盐基离子占全部交换性阳离子(总量)的百分比。
酸基离子：H+、Al3+
盐基离子：K+、Na+、Ca2+、Mg2+等
BS真正反映土壤有效(速效)养分含量的大小，是改良土壤的重要依据之一。

盐基饱和度是指土壤吸附交换性盐基总量的程度。土壤吸附性阳离子，根据其解吸后的化学特性可区分为致酸的非盐基离子（如氢和铝离子）与非致酸的盐基离子（如钙、镁、钠等）两大类。当土壤胶体所吸附的阳离子基本上属于盐基离子时，称为盐基饱和土壤，呈中性、碱性、强碱性反应；反之，当非盐基离子占相当大比例时，称为盐基不饱和土壤，呈酸性或强碱性反应。土壤盐基饱和度以土壤的交换性盐基总量占土壤阳离子代换量的百分比表示。盐基饱和度的大小，可用作施用石灰或磷灰石改良土壤的依据。

3. 土壤为什么具有离子交换性

请问你学习了化学中的 胶体了吗

土壤其实是很复杂的 简单点就是他也一种回 胶体 大部分新的性质答和我们书上是一样的

土壤阳离子交换是随着土壤在风化过程中形成，一些矿物和有机质被分解成极细小的颗粒。化学变化使得这些颗粒进一步缩小，肉眼便看不见。这些最细小的颗粒叫做“胶体粒子”，胶体粒子 确切点就是 土壤固溶胶中的主要微粒 胶体粒子可以带电荷，但整个胶体呈电中性
每一胶体粒子带净负电荷。电荷是在土壤形成过程中产生的。它能够吸引保持带正电的颗粒 ，就是简单的正负相吸。阳离子是带正电荷的养分离子，如钙（Ca)、镁（Mg)、钾（K)、钠（Na)、氢（H)和铵(NH4)。土壤的胶体粒子是负电荷的，这些带负电的颗粒（粘粒）吸引、保持并释放带正电的养分颗粒（阳离子） 。

土壤保持和交换阳离子（养分离子）的能力，就是土壤的保肥能力。

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4. 什么是土壤的交换性盐基总量它和阳离子交换量有什么关系

单位质量土壤中交换性盐基离子（K、Na、Ca、Mg）的厘摩尔数，是阳离子交换量的一部分，“交换性盐基总量/阳离子交换量*100%
”等于盐基饱和度（BSP）

5. 交换作用的土壤中阳离子的交换作用

土壤袭的阳离子交换性能是由土壤胶体表面性质所决定，由有机质的交换基与无机质的交换基所构成，前者主要是腐殖质酸，后者主要是粘土矿物。它们在土壤中互相结合着，形成了复杂的有机无机胶质复合体，所能吸收的阳离子总量包括交换性盐基(K+、Na+、Ca++、Mg++)和水解性酸，两者的总和即为阳离子交换量。其交换过程是土壤固相阳离子与溶液中阳离子起等量交换作用。

1、土壤阳离子交换量是随着土壤在风化过程中形成，一些矿物和有机质被分解成极细小的颗粒。化学变化使得这些颗粒进一步缩小，肉眼便看不见。

2、这些最细小的颗粒叫做“胶体”。每一胶体带净负电荷。电荷是在其形成过程中产生的。它能够吸引保持带正电的颗粒
，就像磁铁不同的两极相互吸引一样。阳离子是带正电荷的养分离子，如钙（Ca)、镁（Mg)、钾（K)、钠（Na)、氢（H)和铵(NH4)。粘粒是土壤带负电荷的组份。

3、这些带负电的颗粒（粘粒）吸引、保持并释放带正电的养分颗粒（阳离子）
。有机质颗粒也带有负电荷，吸引带正电荷的阳离子。砂粒不起作用。

4、阳离子交换量（CEC)是指土壤保持和交换阳离子的能力，也有人将它称之为土壤的保肥能力。

6. 土壤阳离子交换量为什么用乙醇洗

土壤阳离子交换量为什么用乙醇洗
1、称取通过2mm孔径筛的风干试样2g（精确至0.01g）放入100ml离心管中，专加入属少量EDTA-乙酸铵混合液，用橡皮头玻璃棒搅拌样品，使其变成均匀泥浆状，再加EDTA-乙酸铵混合液使总体积达80ml左右，搅拌1-2min，然后用EDTA-乙酸铵混合液洗净橡皮头玻璃棒。

2、将离心管成对地放在粗天平两盘上，加入EDTA-乙酸铵混合液使之平衡，再对称地放入离心机中，以3000r/min转速离心3-5min，弃去离心管中清液。如酸性、中性土壤需测定交换性盐基组成时，则将离心后的清液收集于100ml容量瓶中，用混合液提取剂定容至刻度，作为交换性钾、钠、钙、镁的待测液。

3、向载有样品的离心管中加入少量95%乙醇，用橡皮头玻璃棒充分搅拌，使土样成均匀泥浆状，再加95%乙醇约60ml，用橡皮头玻璃棒充分搅拌l
min，将离心管成对地放在粗天平两盘上，加乙醇使之平衡，再对称地放入离心机中，以3000r/min转速离心3-5
min，弃去乙醇清液，如此反复3-4次，洗至无铵离子为止。

7. 环境监测的土壤特性指标

土壤环境监测的理化指标包括pH值、干物质和水分、电导率、
阳离子交换量、可交换酸度、有机质、有机碳、总磷、有效磷、氨氮、 亚硝酸盐氮、硝酸盐氮、全氮、钾、钠、硫酸盐、硫化物、氟化物、 氯离子、氰化物21项。
环境监测内容

空气质量监测

空气污染物大气中的物质--包括自然存在和人为-可能对环境产生不利影响的有机体健康。随着新的化学品和工业过程的演变，大气中污染物的引入或增加，以及环境研究和法规的增加，增加了对

空气质量监测的需求。

土壤监测

土壤监测包括收集和/或分析土及其相关质量, 组分和身体状况来确定或保证其适合使用。土壤面临许多威胁，包括压实, 污染, 有机材料失去，生物多样性 损失, 边坡稳定性问题，侵蚀, 盐渍化，和

酸化。土壤监测有助于描述这些威胁和对土壤、周围环境、动物健康和人类健康的其他潜在风险。

水质监测

水质如果不明确和明确地界定监测的理由和监测将达到的目标，监测就没有多大用处。几乎所有的监控(也许除外)遥感)在某种程度上，正在研究中的环境具有侵入性，而广泛和计划不周全的监测有可能对环境造成损害。这可能是一个重要的考虑，在荒野地区，或监测非常稀有的生物或那些不愿人类存在的生物。一些监视技术，如鳃网 鱼估计人口数量，可能是非常有害的，至少对当地居民是如此，同时也会降低公众对科学家进行监测的信任。

8. 测定膨润土（蒙脱石）阳离子交换容量CEC有什么意义

膨润土（蒙脱石）晶层中的阳离子具有可交换性能，在一定的物理—化学条件下，不仅Ca2+、Mg2+、Na+、K+等可相互交换，而且H+、多核金属阳离子（如羟基铝十三聚体）、有机阳离子（如二甲基双十八烷基氯化铵）也可交换晶层间的阳离子。阳离子交换性是膨润土（蒙脱石）的重要工艺特性，利用这一特性，可进行膨润土的改型，由钙基膨润土改型为钠基膨润土、活性白土、锂基膨润土、有机膨润土、柱撑蒙脱石等产品。 阳离子交换容量（Cation Exchange Capacity）是指PH值为7的条件下所吸附的K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 等阳离子总量，简称为CEC。膨润土矿阳离子交换容量和交换性阳离子是判断膨润土矿质量和划分膨润土矿属型的主要依据， CEC值愈大表示其带负电量愈大，其水化、膨胀和分散能力愈强；反之，其水化、膨胀和分散能力愈差。如北票市膨润土阳离子交换容量CEC 为66.7mmol/100g，阜新市的膨润土阳离子交换容量CEC 为85.55 mmol/100g，内蒙古优质膨润土阳离子交换容量CEC为115—139 mmol/100g。
研究表明，蒙脱土的片层中间的CEC通常在60-120mmol/100G范围内，这是一个比较适合与聚合物插层形成纳米复合材料的离子交换容量。因为如果无机物的离子交换容量太高，极高的层间库仑力使得无机物片层间作用力过大，不利于大分子链的插入；如果无机物的离子交换容量太低，无机物不能有效地与聚合物相互作用，不足以保证无机物与聚合物基体的相容性，同样不能得到插层纳米复合物材料。适宜的离子交换容量、优良的力学性能使得蒙脱土成为制备PLS纳米复合材料的首选矿物。CEC值和膨润土（蒙脱石）的内表面积与蒙脱石含量呈正相关关系，用阳离子交换容量CEC 为100mmol/100g的膨润土和 用阳离子交换容量CEC 为61mmol/100g的膨润土制备插层纳米复合物材料，尽管层间距相差不大(d001=1.98和1.91nm)，但比表面(421.5和127.2m2。g-1)和吸氨量(318.3和80.7mg。g-1)却有较大的差别. 与原料土的比表面(76.0和90.5m2。g-1)及吸氨量(49.2和62.1mg。g-1)相比，分别增加5.5和1.4倍及6.5和1.3倍，比表面和吸氨量的增加倍数有一定的对应关系. 这说明层电荷密度主要影响材料的表面性质. 由于层间距(d001)的变化主要取决于交联剂的大小, 因而不同层电荷密度对于采用同种的交联剂制备材料的层间距影响不大。
测定CEC的方法很多，如定氮蒸镏法、醋酸铵法、氯化铵-醋酸钠法、氯化铵-无水乙醇法、氯化铵-氨水法、氯化钡-硫酸法等。目前，膨润土CEC测定是依据国标JC/T 593—1995（膨润土试验方法）。具体方法如下：
（1）方法提要
用含指示阳离子NH4+的提取剂处理膨润土矿试样，将试样中可交换性阳离子全部置换进入提取液中，并使试样饱和吸附指示阳离子转化成铵基上。将铵基土和提取液分离，测定提取液中的钾、钠、钙及镁等离子，则为相应的交换性阳离子量。
（2）主要试剂和材料
a. 离心机：测量范围为0～400r/min；
b. 磁力搅拌器：测量范围为50～2 400r/min’
c. 钾、钠、钙、镁混合标准溶液〔c(0.01Na+、0.005Ca2+、0.005Mg2+、0.002K+)〕称取0.5004g碳酸钙(基准试剂)，0.201 5g氧化镁(基准试剂)，0.5844g氯化钠(高纯试剂)和0.1491g氯化钾(高纯试剂)于250mL烧杯中，加水后以少量稀盐酸使之溶解(小心防止跳溅)。加热煮沸赶尽二氧化碳，冷却。将溶液移入1 000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，移于干燥塑料瓶中保存；
d. 交换液：称取28.6g氯化铵置于250mL水中，加入600mL无水乙醇，摇匀，用1+1氨水调节pH为8.2，用水稀释至1L，即为0.5mol/L氯化铵-60%乙醇溶液。
e. EDTA标准溶液〔c(0.01EDTA)〕：取3.72g乙二胺四乙酸二钠，溶解于1 000mL水中。
标定：吸取10mL0.01mol/L氯化钙(基准试剂)标准溶液于100mL烧杯中，用水稀释至40～50mL左右。加入5mL4mol/L氢氧化钠溶液，使pH≈12～13，加少许酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，用EDTA溶液滴至纯蓝色为终点。
c1= c2·V3/ V4
式中：
c1——EDTA标准溶液的实际浓度，mol/L；
c2——氯化钙标准溶液的浓度，mol/L；
V3——氯化钙标准溶液的体积，mL；
V4——滴定时消耗EDTA标准溶液的体积，mL。
f. 洗涤液：50%乙醇，95%乙醇。
（3）试验步骤
称取在115～110℃下烘干的试样1.000g，置于100mL离心管中。加入20mL50%乙醇，在磁力搅拌器上搅拌3～5min取下，离心(转速为300r/min左右)，弃去管内清液，再在离心管内加入50mL交换液，在磁力搅拌器上搅拌30min后取下，离心，清液收集到100mL容量瓶中。将残渣和离心管内壁用95%乙醇洗涤(约20mL)，经搅拌离心后，清液合并于上述100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，待测。残渣弃去。
交换性钙、镁的测定，取上述母液25mL，置于150mL烧杯中，加水稀释至约50mL，加1mL1+1三乙醇胺和3～4mL4mol/L氢氧化钠，再加少许酸性铬蓝K-萘酚绿B混合指示剂，用0.01mol/LEDTA标准溶液滴定至纯蓝色，记下读数V5，然手用1+1盐酸中和pH为7，再加氨水-氯化铵缓冲溶液(pH=10)，再用0.01mol/LEDTA标准溶液滴至纯蓝色记下读数V6。
交换性钾、钠的测定：取25mL母液于100mL烧杯中，加入2～3滴1+1盐酸，低温蒸干。加入1mL1+1盐酸及15～20mL水，微热溶解可溶性盐，冷却后溶液移入100mL容量瓶中，以水稀释至刻度、摇匀，在火焰光度计上测定钾、钠。标准曲线的绘制：分取0、3、6、9、12、15mL钾、钠、钙、镁混合标准溶液于100mL容量瓶中，加入2mL1+1盐酸，用水稀释至刻度、摇匀。在与试样同一条件下测量钾、钠的读数，并绘制标准曲线(此标准系列分别相当于每100g样中含有0、170、345、520、690、860mg的交换性钠和0、60、120、175、240、295mg的交换性钾。
（4）结果计算
钙、镁的含量按下式计算：
交换性钙g/100g= （40c5V5）/（2.5m3）
交换性镁g/100g=[ 24c5(V6-V5)]/ （2.5m3）
式中：
c5—EDTA标准溶液的实际摩尔浓度mol/L；
V6、V5—滴定时耗用EDTA标准溶液的毫升数，mL；
m3——试样质量，g。
钾、钠的含量按(10)式计算：
交换性钾(g/100g)= Kmg /（2.5m3）
交换性钠(g/100g)= Namg/（2.5m3）
式中：
Kmg，Namg—由标准曲线上查得的钾钠的毫克数；
m3——试样质量，g。

9. 土壤检测标准

森林土壤检测标准：
1 GB 7866-1987 森林土壤交换性钾和钠的测定

2 GB 7868-1987 碱化土壤交换性钠的测定
3 GB 7870-1987 森林土壤碳酸钙的测定
4 GB 7871-1987 森林土壤水溶性盐分分析
5 GB 7872-1987 森林土壤粘粒的提取
6 GB 7873-1987 森林土壤矿质全量(二氧化硅、铁、铝、钛、锰、钙、镁、磷)分析方法
7 GB 7874-1987 森林土壤全钾、全钠的测定
8 GB 7875-1987 森林土壤全硫的测定
9 GB 7876-1987 森林土壤烧失量的测定
10 GB 7877-1987 森林土壤有效硼的测定
11GB 7878-1987 森林土壤有效钼的测定
12 GB 7879-1987 森林土壤有效铜的测定
13 GB 7880-1987 森林土壤有效锌的测定
14 GB 7881-1987 森林土壤有效铁的测定
15 GB 7883-1987 森林土壤易还原锰的测定
16 GB 8915-1988 土壤中砷的卫生标准
17 GB 9834-1988 土壤有机质测定法
18 GB 9835-1988 土壤碳酸盐测定法
19 GB 9836-1988 土壤全钾测定法
20 GB 9837-1988 土壤全磷测定法