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阳离子交换量CEC—土壤的电池

 深海之星ccpsl0 2022-05-20 发布于江苏

CEC—土壤的电池

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土壤是为农作物储存养分的庞大容器,其中部分元素会与土壤中的黏土或腐殖质颗粒相结合。土壤结合的养分越多,相对就越肥沃。

阳离子交换量(CEC)是用于指示土壤肥力的一个有效指标,即黏土-腐殖质复合体。高CEC表示土壤可以保留许多养分,并且能够将其释放给农作物,而未被结合的养分则从土壤中浸出并且流失。

在评估田地的CEC时,有以下三个重要因素:

01

CEC值

CEC值越高,土壤越肥沃。CEC值主要取决于土壤中的黏土和有机质的含量,然而两者均不能用简单的方式影响CEC值。尽管如此,种植者仍可通过提升田地的pH值而提高CEC值。

随着pH值的升高,黏土-腐殖质复合体可以结合和释放更多养分,从而使土壤更加肥沃。

02

盐基饱和度

黏土-腐殖质复合体不仅结合营养物质(钠、钾、钙和镁),还结合氢和铝。对于农作物的营养,人们希望尽可能地将更多有效营养物质与CEC结合。但事实上,土壤更倾向于结合氢和铝。有效营养物质与CEC的结合率用“盐基饱和度”来表示,饱和度越高,土壤就越肥沃。pH值越高,CEC的饱和度越高。

03

营养成分比率

钾、镁和钙之间的比率影响土壤的潜在结构。钙会使得土壤结构疏松,使黏土颗粒间彼此保持距离,也是黏土和有机质之间的结合剂。镁也有类似的作用,但是它不具备结合有机质和砂粒或黏土颗粒的作用。过量的钠和钾则会导致土壤表面发生结皮。

结构三角图:让您一目了然

结构三角图直观展示了地块潜在结构的优良程度。潜在结构本身并非一成不变,重型机械和潮湿的环境都有可能会破坏其实际结构。

如何理解结构三角图

潜在结构体现了土壤颗粒(黏土、腐殖质、有机质)相互结合的程度。带正电荷的营养物质(Na+、Ca2+、Mg2+、K+)是结合剂;它们结合土壤颗粒,同时也由于同种电荷相互排斥使颗粒之间保持足够的距离。在这方面,某些元素比其他元素的效果更明显。经验就是:钙比镁更有效,镁比钾更有效。

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结构三角形显示了钙、镁和其他阳离子之间的比值。地块的综合结果用一个黑色的点来显示。三角图中的蓝色和橙色代表评估结果:蓝色是好的,橙色是差的。黑点与深蓝色区域的相对位置决定了需要采取怎样的施肥矫正措施。

  1. 黑点在深蓝色区域:该结构为最优结构。

  2. 黑点在深蓝色区域上方:钙的含量相对略高,镁的含量相对过低。增加镁基肥料可以达到预期的效果。

  3. 黑点在深蓝色区域下方:钙的含量过低,镁的含量过高。增加钙基肥料可以达到预期的效果。

最优结构

大量钙、中量镁和少量钾与CEC结合时,会形成一个最优结构(结构三角形中的深蓝色区域)。钙含量不足,镁含量过高不会直接导致严重问题(蓝色和浅蓝色区域)。与钙类似,镁使黏土颗粒保持一定的距离,但它会与有机质相结合。过量的钾则会直接引起土壤发生结皮;钾含量过低又会导致农作物减产。通过改善施肥和石灰施用方式,您完全可以做到改善您田地的结构。

在以下元素与CEC结合时的最优结构:

·  大量钙

·  中量镁

·  少量钾

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