土壤膠體系統 (Soil colloid system)土壤膠體顆粒與土壤溶液共同組成土壤膠體分散體系。即由分散相和分散介質組成。土壤中的分散相為細土粒(包括有機、無機膠體、有機無機複合膠體和微生物活體等)；分散介質為土壤水，實際上不是純水，而是一種極稀薄的溶液。土壤中所有的物質交換和能量轉換都是在這個體系中進行的。
基本介紹
- 中文名：土壤膠體系統
- 外文名：Soil colloid system
- 包括：土壤膠體和土壤
簡介,土壤膠體,土壤膠體微粒的構造,土壤膠體的性質,
簡介
土壤中含有有機膠體和無機膠體。土壤膠粒是土壤固體顆粒中最細小的微粒，也是物理性質和物理化學性質最活潑的部分，它和土壤一起構成土壤膠體系統。土壤的許多重要性質，如保肥、供肥能力、酸鹼反應、緩衝作用、氧化—還原反應以及其他物理性質都和土壤膠體有關。
土壤膠體
由土壤膠粒(粒徑範圍1—100nm)分散在土壤溶液中而形成土壤膠體。其中膠粒的主要化學成分為層狀鋁矽酸鹽，其次是凝膠類矽酸鹽和氧化物以及與鐵、鋁等相結合的腐殖質。後一類化合物通過物理的或化學的方式與鋁矽酸鹽相連結，並團聚在一起。實際上，土壤中很多生物體及它們的代謝物也參與了這種團聚作用，組成了結構非常複雜的土壤膠體系統。按其性質可分為有機膠體微粒(如腐殖質)、無機膠體微粒(相當於土壤中的礦質粘粒部分)和有機—無機複合膠體微粒三類。由這三類不同的分散相分散於土壤分散介質之中構成了對應的有機、無機和有機—無機複合三類土壤膠體。
土壤膠體微粒的構造
膠體微粒(膠胞)是由膠核、吸附層和擴散層等三部分組成。其中心部分為膠核，吸附在膠核表面的一層離子，叫做內吸附層，同時，還吸附部分相反電荷的離子，稱為外吸附層。膠核與內、外吸附層共同構成了膠粒。由於內吸附層的離子數目多於外吸附層，所以膠粒是帶電的，膠粒的電性與內吸附層相同。膠粒的不足電荷，由吸附層外的擴散層中的離子補償。擴散層中離子的活性比外吸附層的離子大得多，極易與土壤溶液中的離子進行交換。
土壤膠體的性質
土壤膠體有多種特性，對整個土壤的性質影響極大。首先，土壤膠體具有很大的表面能。土壤中膠體含量愈多、顆粒愈細，其總表面積愈大。總表面積愈大，表面能亦愈大，因而土壤的物理吸收作用愈顯著，蓄水保肥能力愈強。
其次，土壤膠粒(微粒)帶有電荷。土壤膠粒大部分都是負電性膠粒。其電荷來源，因膠體種類而不同，主要有：
①從溶液中吸附離子或膠核表面分子解離，如矽酸膠體，腐殖質膠體等。
②斷鍵，即晶片斷裂而產生電荷，如高嶺石等。
③同晶替代，這是2：1型礦物電荷的主要來源。
由於多數膠體是帶負電荷的，所以有人提出，可把土壤膠體簡化為一種複合酸式鹽類。此外，在土壤中也有一些帶正電荷的和兩性的膠體。正因這種帶電性，土壤才有可能吸收、保持離子態養分，使之免遭淋失，並隨時供植物吸收利用。
再者，土壤膠體具有可逆和不可逆的凝聚作用和分散作用。土壤膠體存在著凝膠和溶膠兩種狀態。由溶膠變為凝膠，叫做凝聚作用；反之，由凝膠變為溶膠，叫做分散(或膠溶)作用。但並非所有凝膠都能再變為溶膠，有些是不可逆的，由Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+等陽離子所引起的膠凝，一般都屬於很難或不能再溶的膠體，所形成的土壤結構是水穩性的。而由一價陽離子如K+、Na+、NH4+所引起的膠凝則是可逆的。因此，土壤中只有這兩種狀態的膠體持適當的比例時，才不致使保、供肥發生矛盾，並具良好的性狀。
