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土壤溶液
鎖定
土壤溶液soil solution 土壤中的液相部分，其中溶有多種無機和有機的化合物。它們的組成和性質，受土壤母質、氣候、地形和生物的制約而經常變化，反過來又影響土壤形成、發育和植物生長。土壤溶液中的物質，有的可在不同程度上降低溶液的表面張力而產生正吸附，有的又可能增加溶液的表面張力而產生負吸附。因此，離土粒表面不同距離部位的土壤溶液，其組成和濃度均有差別，從而為根毛提供可選擇的液相部位。濃度過稀，植物不能得到充分的營養；濃度過大，會阻礙植物吸水；其中含有較多有害鹽類時，能引起土壤鹽漬化。
[1]
- 中文名
- 土壤溶液
- 外文名
- Soil solution
- 作 用
- 土壤物質遷移和運輸的基礎
- 定 義
- 含溶質和溶解性氣體的土壤間隙水
目錄
土壤溶液釋義
土壤溶液是土壤水分及其所含溶質和懸浮物質的總稱
[2]
。其溶質包括各種可溶性鹽和營養物質，以及可溶性污染物質，這些物質大體有無機膠體如鐵鋁氧化物等；無機鹽類如碳酸鹽、重碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、磷酸鹽等；有機化合物類如腐殖酸、有機酸、碳水化合物、蛋白質等。
土壤水分是土壤的重要組成部分，是土壤的“血液”。主要來自降水和灌溉以及接近地面2～3m的地下水，它既是植物養分的主要來源，也是進入土壤的污染物向其他環境圈層遷移的介體。不同土壤持水能力不同，沙土水分容易流失，黏土水分不容易流失。
土壤溶液作用
第一，土壤溶液是大多數土壤化學反應和土壤形成過程發生的場所，是土壤與環境間物質交換的載體，是物質遷移與運動的基礎。
第二，土壤溶液是植物根系獲取養分的源泉。植物根系直接從土壤溶液中吸收營養物質，是養分循環的開端。土壤溶液中養分不斷向根系運移，這使土壤溶液的組成發生變化，土壤固相養分不斷釋放補充到土壤溶液中，實現養分的轉換、運輸、更新與平衡，土壤溶液能反映土壤的最新動態。
土壤溶液組成和濃度
土壤溶液由水分和溶質組成。溶質的化學組成及其濃度決定於土壤組成及其與生物、大氣、水分之間發生的物質交換，這是一系列物理、化學、物理化學和生物化學過程的結果。如：水對可溶性物質和土壤空氣中氣體的溶解作用；溶液和土壤膠體的代換吸收作用；溶液對土壤膠體的消散作用；溶液與植物根毛和土壤微生物之間的相互作用；土壤水和潛水的交互作用等。由於這些作用，使土壤溶液中存在分子態、離子態和膠體態的溶解物質。其中有無機化合物、有機化合物、有機—無機複合物、氣體及最細小的膠體水溶膠。
有機溶質包括可溶性的纖維素、腐殖酸、糖類、有機酸、氨基酸、農藥、有機金屬絡合物和螯合物等；無機物包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+、NO3-、CO32-、HCO3-、CI-、SO42-、微量元素及重金屬等。溶液中有機部分和無機部分的比值在不同土壤和不同土層中有着明顯差異，一般在生草灰化土和潛育灰化土中，有機部分佔優勢。在黑土中，兩部分大致相等。在慄鈣土，棕鈣土和灰鈣土中，多為無機部分。
土壤溶液中無機部分的含量在各種土壤中變化很大。一般非鹽漬化和非鹼化土壤中，大多為萬分之幾；在鹽土和鹼土中，可達千分之幾至百分之幾。無機物主要為鈣、鎂、鉀、鈉、銨等的硝酸鹽、亞硝酸鹽、重碳酸鹽、碳酸鹽、氯化物、硫酸鹽及磷酸鹽。在沼澤土和酸性土中有亞鐵、錳的化合物。在鹼土和鹽土中以氯化鈉、硫酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉佔優勢。
土壤膠體物質主要是硅酸、鐵、鋁的氫氧化物和一些有機化合物，它們在土壤溶液中含量很少，根據蓋德羅伊茨的研究，土壤溶液中的膠體物質佔幹殘留物的1/4～1/10，甚至1/20，只有在鹼土的鹼化層中膠體物質才佔優勢。
不同土壤的土壤溶液的化學組成有一定的差異，並表現有明顯地帶性。
對植物來説土壤溶液的總濃度適宜範圍為200～1000 mg/kg。植物根系能否從土壤中吸水，取決於根毛細胞液與土壤溶液濃度的大小，一般情況下，細胞液的濃度大於土壤溶液濃度，所以能從土壤中吸水。反之，則不能。當土壤溶液濃度大於1000mg/kg時，根系就很難吸收水分和養料。一次施肥過多，使土壤溶液濃度過高，植物根系不能吸水反而失水，造成了“燒苗”。當溶液濃度小於200mg/kg時，濃度過稀，缺乏養分，不能滿足作物需求。
土壤溶液影響土壤溶液變化的因素
土壤溶液中的物質與土壤的固相及氣相、植物的根系及棲息於土壤中的小動物和微生物有着連續不斷的相互作用。成土母質、氣候、地下水、降水、灌溉、施肥、農藥、作物品種及生育期、耕作措施等都影響着土壤溶液的組成和含量，因此土壤溶液的成分和濃度經常處於變化之中。影響土壤溶液變化的因素主要有以下幾方面：
土壤溶液土壤温度
土壤温度的變化是引起土壤溶液變化的主要因素，因為温度升高使許多無機鹽類的溶解度增加。各種無機物質的溶解度都是隨着温度的增加而增加，最終增加的程度對不同的物質來説又是不同的。
土壤溶液土壤濕度
土壤濕度的變化強烈地影響着土壤溶液的變化，土壤濕度增加，土壤溶液濃度變小，而在高温和強烈蒸發時，土壤變幹，土壤溶液濃度則急劇上升。土壤溶液濃度較低則其所含各類元素多呈離子狀態存在，反之則呈分子態存在。甚至在乾旱而嚴重缺水的情況下，會有某些物質從溶液中析出而沉澱。首先沉澱的是碳酸鈣，其次是石膏，最後是易溶性鹽類，如氯化物等。
土壤溶液土壤酸鹼度
土壤酸鹼度影響土壤溶液的變化，這是由於各種物質在不同酸鹼度條件下溶解度不同。例外，酸鹼度也影響着微生物的活動，從而影響土壤溶液中物質的轉化。
土壤溶液土壤溶液組成成分間的相互作用
土壤溶液中某些元素濃度在一定條件下達到過飽和時，就會產生沉澱，如鹼土金屬離子容易與酸根(如CO32-、SO42-等)發生反應．形成沉澱．一些物質也可降低或增加其他物質的溶解度，如Na2SO4降低CaSO4的溶解度。
土壤溶液土壤生物活動
土壤溶液中的物質與土壤的固相及氣相、植物的根系及柄息於土壤中的小動物和微生物有着連續不斷的相互作用。土壤生物呼吸作用釋放CO2，植物根系分泌有機物，微生物參與土壤中碳、氮、磷、硫等元素的轉化，這些都直接關係着土壤溶液的組成和濃度。如微生物分解有機質使土壤中CO2含量增加，土壤溶液中碳酸的濃度也隨之加大，不同植物利用、富集各種元素的作用不一樣，也能造成土壤溶液中元素含量的差異。
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