土壤胶体

粒径在1~纳米分散质分散到分散剂中构成的多相系统叫胶体。胶体分散质颗粒具有直径小、分散度高、系统比表面积大等特点。因此胶体的表面性质非常明显。土壤胶体是土壤形成过程的产物，是土壤中最细小、最活跃的物质，它的组成和性质对土壤的保肥性、保水性、酸碱性、土粒的分散性与凝聚性，土体的膨胀与收缩性，都有很大影响。并在一定程度上影响土壤的松紧度和耕性。

土壤胶体的组成结构：胶体颗粒的直径1~纳米，土壤胶体分散系是有土壤胶粒为分散相，土壤溶液为分散介质组成的。

一、土壤胶体的组成

1、无机胶体：也叫矿质胶体，是岩石分化和成土过程的产物，包括成分较为简单的含水氧化铁、氧化铝、氧化硅和成分比较复杂的铝硅酸盐类等黏土矿物，含水氧化物在土壤胶体中所占比例较小，对土壤保水保肥能力影响不大，土壤的保水保肥能力主要受次生的铝硅酸盐黏土矿物胶体的影响，这类矿物有高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石、蛭石、水铝英石等等。

2、有机胶体：主要指土壤的腐殖质以及少量的木质素、蛋白质、纤维素、半纤维素、多肽、氨基酸等等。这类胶体分子量大、结构复杂，具有明显的胶体性质。这类胶体解离后带的电量大（主要是负电荷），阳离子代换量可达~厘摩尔（+）/公斤，它又是非晶质的，亲水性强，所以虽然它占土壤胶体的比例不大，对于土壤的保水保肥能力的作用不可小觑。但是有机胶体比矿质胶体稳定性差，比较容易被微生物分解，所以在农业生产上要多施有机肥，保持土壤有足够的有机胶体，以维持与更新土壤肥力（农达康生态平衡肥中的有机质粒径大部分在胶体范围内，和我们添加的大中微量元素结合成有机无机复合胶体，其具有活性高之特点，也是农达康生态平衡肥敢与同用量三个17复合肥比效果的根本原因）。

3、有机无机复合胶体：有机无机复合胶体一般通过带正电荷的阳离子紧密的结合在一起，但通过二价钙结合的团聚体不牢固，用中性的氯化钠即可使之分离，通过带有三个正电荷的铁铝离子结合在一起的复合体结合比较紧密，只能用钠盐加机械研磨或者用稀碱溶液才能将其分散，有机无机复合胶体的形成，对于土壤结构的形成和土壤稳定性具有很大的作用。土壤的肥沃程度和土壤有机胶体、无机胶体的结合程度有关。土壤愈肥沃，有机无机胶体结合的就愈紧密。增施有机肥有利于促进各种复合体，特别是黏粒复合体的转化。在红壤上施用有机肥或石灰，特别是二者配合施用，可以提高土壤的酸碱度，降低土壤有机无机复合体的比表面积和无定形氧化铁氧化铝的含量，减少磷的固定，有利于改善土壤有机无机复合胶体的品质。

二、土壤胶体的大小及表面积：胶体都很小，直径小于2微米，在光学显微镜下能看到，在电子显微镜下能拍照。它的比表面积相当大，1克土壤胶体的比表面积可达0平方米、1克蒙脱石的比表面积是~平方米、1克伊利石为~平方米、1克高岭石为5~20平方米。土壤胶体的表面能与土壤胶体的比表面积呈明显的正相关。

三、土壤胶体的微粒结构：土壤胶体在分散溶液中构成胶体分散体系。这种分散体系包括胶体微粒（分散相）和微粒间溶液（分散介质）两部分，胶体微粒从结构上又分为胶粒核和双电层，双电层又分为决定电位离子层和补偿离子层。

（一）微粒核微粒核是胶体的核心和基本物质，主要有腐殖质、黏粒、蛋白质分子以及有机无机复合体的分子群组成。

（二）双电层结构胶体微粒核物质在溶液中通常是带电荷的。微粒表面的一层分子通常解离成离子，通过静电引力吸附分散介质中电性相反的离子，形成符号相反而电量相等的两层电荷，称为双电层。这两层又分为决定电位离子层和补偿离子层。

1、决定电位离子层这是吸附在校核表面的决定整个胶体电位的一层离子。微粒表面的阴离子或阳离子决定胶体电荷的正负，离子的多少决定着电位的高低。土壤的交换吸附性能依赖于决定电位离子层。土壤胶体一般带负电，如硅铝酸盐胶体和有机胶体；但也有部分带正电，如铁胶体；而铝胶体大都是两性的，电荷的正负取决于介质的ph值。

2、补偿离子层补偿离子层又称为双电层外层。胶核表面决定电位离子层产生的静电引力，吸附粒间溶液中带相反电荷的离子，与决定电位离子层电荷相反而电量相等。该层离子的吸附力大小与决定电位离子层电荷的数量成正北，与距离的平方成反比，根据此层离子与决定电位离子层的距离不同，产生的静电引力大小各异，可以将此层分为非活性补偿离子层和扩散层两个亚层。非活性补偿离子层与决定电位离子层距离近，受到的静电位引力大被吸附的紧，离子活动性小，能随胶核一起移动，其养分很难被作物吸收利用。扩散层距离胶核表面距离远，在非活性补偿离子层以外，受到的静电引力小，离子活动性大，离子呈扩散分布状态，容易与土壤颗粒间溶液中的离子进行交换，也就是通常所说的土壤交换作用，因而这部分养分溶液易被作物吸收利用。扩散层厚度受离子价数以及水化半径的影响，离子价数愈高，水化半径愈小，则扩散层愈薄，反之则越厚。（未完待续）