土壤是地球巖石最表層經(jīng)億萬年風(fēng)化和生物活動所形成的物質(zhì)。迄今為止，絕大多數(shù)作物都是在土壤上栽培。土壤是生物圈、巖石圈、大氣圈和水圈的交匯點(diǎn)。普通人常常認(rèn)為土壤只是固體。其實，土壤由固體顆粒、土壤溶液和土壤空氣三部分組成。土壤由固體顆粒構(gòu)成有大小孔隙的土壤結(jié)構(gòu)，土壤水分（溶液）占據(jù)土壤的中小孔隙，土壤空氣占據(jù)土壤大孔隙。土壤固體大顆粒稱為砂粒，中等粒徑的顆粒稱為粉粒，細(xì)小顆粒稱為粘粒。根據(jù)三種土粒含量不同，將土壤分為12類，其中較為典型的有三種：砂粒含量特別多的是砂土；粘粒含量特別多的是粘土；而砂粒、粉粒、粘粒三者比例相等的是壤土。壤土的土壤耕性最好，土壤水氣比例最易達(dá)到理想范圍，土壤溫度狀況也較易保持和調(diào)整，也就是說，壤土的土壤物理性質(zhì)最理想。砂土往往氣多水少，溫度易偏高。粘土則水多氣少，溫度易偏低，緊實粘重。土壤水氣比例對土壤氧化還原電位有影響。土壤氧化還原電位影響土壤中一些微量元素的有效性。水多氣少使土壤氧化還原電位降低，鐵、錳等離子大多還原為有效態(tài)，但也容易從土壤中淋失。土壤礦質(zhì)顆粒和有機(jī)質(zhì)顆粒都帶負(fù)電，對土壤中的陽離子有吸附性。土壤粘粒所能吸附的鹽基陽離子總量稱為陽離子交換量，土壤粘粒上吸附的陽離子與土壤溶液中的陽離子不斷進(jìn)行交換，達(dá)成動態(tài)平衡。施肥或通過其它途徑進(jìn)入土壤溶液的養(yǎng)分陽離子大多先被土壤粘粒吸附，待植物根系吸收利用掉溶液中的養(yǎng)分陽離子時，被吸附的交換性陽離子再逐漸解吸釋放進(jìn)入土壤溶液，補(bǔ)充被吸收的部分。養(yǎng)分由土壤到植物的機(jī)理當(dāng)然比這樣簡單的描述要復(fù)雜得多。陽離子交換量中鈣、鎂、鉀、鈉四種堿性離子所占陽離子交換量的百分比叫做鹽基飽和度。做鹽基飽和度較高的土壤肥力較高，土壤pH值也較高。土壤pH值包括土壤活性酸度和潛在酸度。土壤活性酸度土壤溶液中表觀的H+活度，而潛在酸度與陽離子交換量（又稱土壤緩沖能力）有關(guān)。現(xiàn)在越來越強(qiáng)調(diào)土壤管理的重要性。土壤管理主要涉及對土壤物理性質(zhì)的保護(hù)，同時兼顧土壤化學(xué)性質(zhì)，與土壤耕性、土壤肥力和防止土壤侵蝕有關(guān)。土壤由固相（礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)）、液相（土壤水分或溶液）和氣相（土壤空氣）等三相物質(zhì)四種成分有機(jī)地組成。 按容積計，在較理想的土壤中礦物質(zhì)約占3845%，有機(jī)質(zhì)約占512%，孔隙約占50%。按重量計，礦物質(zhì)占固相部分的9095%以上，有機(jī)質(zhì)約占110%。土壤的功能：為陸生植物提供營養(yǎng)源和水分，是植物生長、進(jìn)行光合作用，進(jìn)行能量交換的主要場所。土壤是一種重要的環(huán)境要素。 土壤環(huán)境問題主要有：土壤侵蝕、水土流失、土地沙漠化、土壤鹽漬化、土壤貧化，和土壤污染等。 一、土壤的組成 土壤由固相（礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)）、液相（土壤水分或溶液）和氣相（土壤空氣）等三相物質(zhì)四種成分有機(jī)地組成。 按容積計，在較理想的土壤中礦物質(zhì)約占3845%，有機(jī)質(zhì)約占512%，孔隙約占50%。按重量計，礦物質(zhì)占固相部分的9095%以上，有機(jī)質(zhì)約占110%。 二、土壤的物理化學(xué)性質(zhì) 一土壤的物理性質(zhì) 土壤的物理性質(zhì)包括土壤的顆粒組成、排列方式、結(jié)構(gòu)、孔隙度以及由此決定的土壤的密度、容重、粘結(jié)性、透水性、透氣性等。 二土壤膠體及土壤吸附交換性 土壤膠體是指土壤中顆粒直徑小于2mm或小于1 mm，具有膠體性質(zhì)的微粒。一般土壤中的粘土礦物和腐殖質(zhì)都具有膠體性質(zhì)。直徑小于2mm的膠粒帶有大量的負(fù)電荷。 1、土壤膠體的類型 2、土壤膠體的性質(zhì)： 、巨大的表面積和表面能； 、電荷性質(zhì)：以負(fù)電荷為主； 、分散性和凝聚性： 溶膠（分散作用）（凝聚作用）凝膠 3、土壤的吸附作用 土壤的吸附作用 ：生物吸附 吸收 機(jī)械吸附過濾 物理吸附分子吸附 化學(xué)吸附生成沉淀物 物理化學(xué)吸附離子交換 離子交換作用： 陽離子交換 陰離子交換 陽離子交換是指土壤膠體吸附的陽離子與土壤溶液中的陽離子進(jìn)行交換，陽離子由溶液進(jìn)入膠核的過程稱為交換吸附，被置換的離子進(jìn)入溶液的過程稱解吸作用。 各種陽離子的交換能力與離子價態(tài)、半徑有關(guān)。一般價數(shù)越大，交換能力越大；水合半徑越小，交換能力越大。一些陽離子的交換能力排序如下： Fe3+Al3+H+Ca2+Mg2+K+NH+Na+ 在土壤吸附交換的陽離子的總和稱為陽離子交換總量，其中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH+稱之為鹽基性離子。在吸附的全部陽離子中，鹽基性離子所占的百分?jǐn)?shù)稱為鹽基飽和度： 交換鹽基離子總量（mol/100g） 鹽基飽和度= 100 陽離子交換總量（mol） 當(dāng)土壤膠體吸附的陽離子全是鹽基離子時呈鹽基飽和狀態(tài)，稱為鹽基飽和的土壤。正常土壤的鹽基飽和度一般在7090%。鹽基飽和度大的土壤，一般呈中性或堿性，鹽基離子以Ca2+離子為主時，土壤呈中性或微堿性；以 Na+為主時，呈較強(qiáng)堿性；鹽基飽和度小則呈酸性。 陰離子交換：由于在酸性土壤中有帶正電的膠體，因而能進(jìn)行陰離子交換吸附。陰離子吸附交換能力的強(qiáng)弱可以分成：易被土壤吸收同時產(chǎn)生化學(xué)固定作用的陰離子：H2PO4-、HPO42-、PO43-、SiO32-及其某些有機(jī)酸陰離子；難被土壤吸收的陰離子：Cl-、NO3-、NO2-；介于上面兩類之間的陰離子：SO42-、CO32-及某些有機(jī)陰離子。陰離子被土壤吸附的順序為： C2O42-C6O7H53- PO43- SO42 - Cl- NO3- （三）土壤的酸堿性和氧化-還原 1、土壤的酸堿度 土壤的酸堿度取決于土壤溶液中的H+ 和OH-的含量。土壤中的H+主要是二氧化碳溶于水形成的碳酸、有機(jī)物分解產(chǎn)生的有機(jī)酸以及某些少數(shù)無機(jī)酸、Al3+水解產(chǎn)生的。土壤中的OH-主要來自碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣以及膠粒表面交換性Na+水解產(chǎn)生的。 （2）土壤的堿度 土壤堿性主要來自土壤Na2CO3、NaHCO3、CaCO3以及膠體上交換性Na+，它們水解顯堿性。 土壤膠體+Na+土壤膠體+H+ + NaOH 土壤的堿度也用pH表示，含Na2CO3 、Na