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[科普中国]-土壤钙镁元素

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土壤中全钙量可达微量到4%以上,全镁量一般为0.1%~4%,多数在0.3%~2.5%之间。湿润多雨地区,土壤酸度大,钙、锬溶解度高,淋失强烈,全钙量低于1%;干旱半干旱地区一般在1%以上,常有游离的C碳酸钙存在。土壤中全钙量在1%~20%时、该土壤被称为石灰性土壤(碳酸盐上壤)。钙、镁在土壤中的淋溶作用与其他盐基离子相比相对较慢,在剖面中分布相对均匀。石灰性土壤中碳酸钙的淋洗和淀积与当地淋洗条件密切相关,往往被看作当地淋洗强度的一个指标。

简介土壤中全钙量可达微量到4%以上,全镁量一般为0.1%~4%,多数在0.3%~2.5%之间。湿润多雨地区,土壤酸度大,钙、锬溶解度高,淋失强烈,全钙量低于1%;干旱半干旱地区一般在1%以上,常有游离的CaCO3存在。土壤中全钙量在1%~20%时、该土壤被称为石灰性土壤(碳酸盐上壤)。钙、镁在土壤中的淋溶作用与其他盐基离子相比相对较慢,在剖面中分布相对均匀。石灰性土壤中碳酸钙的淋洗和淀积与当地淋洗条件密切相关,往往被看作当地淋洗强度的一个指标。1

形态土壤中的钙、镁主要是无机态,如角闪石、辉石、钙长石、磷灰石、碳酸盐(方解石CaCO3及白云石CaCO3·MgCO3)、硫酸盐、蛇纹石、橄榄石、绿泥石、黒云母、蛭石等矿物。有机态钙、镁所占比例很小。无机态钙、镁有矿物态、代换态和水溶态。矿物态钙、镁所占比例最高,矿物态钙约占全钙的40%~90%,矿物态镁约占全镁的70%~90%,这部分钙、镁主要存在于原生和次生矿物的晶格中。钙、镁往往共存于角闪石、辉石,钙长石、白云石等矿物中,这些原生矿物易分解。绝大部分矿物态钙、镁存在于硅酸盐矿物中。

代换性钙、镁是吸附在胶体表面的钙、镁离子。代换性钙一般占全钙的20%~30%,代换性镁一般占全镁的1%~20%,代换性钙的数量是代换性镁数量的5~10倍。土壤中的水溶性钙从几十到几百微克/克不等,土壤溶液中Ca2+约是Mg2+的2~8倍,K+的10倍左右。1

转化过程水溶性和代换性钙、镁是植物可以直接吸收利用的速效性钙、镁。难溶性矿物态钙、镁必须经长期风化作用才能释放出来。但为数不多。在湿润多雨的南方,淋浴强烈,易溶性钙、镁缺乏,只能靠难溶性矿物的风化释放少量钙、镁,难于满足作物需要,易出现缺钙、缺镁的情况,尤其是缺镁更为严重。1

分布原因我国华北和西北地区土壤因含钙、镁的碳酸盐和硫酸盐丰富,土壤溶液中的钙、镁离子已足够植物生长的需要。华南的酸性土壤则不含碳酸钙、镁,也不含石膏,土壤有效态钙、镁就要依靠含钙、镁的铝硅酸盐矿物的风化来提供,它们所提供的钙、镁离子量比华北、西北地区少了许多。再加上南方多雨,土壤的阳离子交换量低,风化溶解出来的少量钙、镁离子大部分被雨水淋失。所以,对酸性较强的土壤如不适量施用石灰或钙、铁矿质肥料,就可能缺钙、镁。1

本词条内容贡献者为:

张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院