土壤中阳离子交换能力(CEC)是什么?为何须要关注?CEC大的土壤为何有较强的保肥力而且肥效长?

什么是土壤的阳离子交换能力（CEC）？

阳离子交换能力（Cation Exchange Capacity, CEC）指的是土壤胶体（如粘土矿物、有机质）吸附和交换阳离子的能力，通常以 cmol/kg（毫摩尔/千克）表示。土壤胶体表面带有负电荷，可以吸附可交换的阳离子，如钙（Ca²⁺）、镁（Mg²⁺）、钾（K⁺）、铵（NH₄⁺）、氢（H⁺）、铝（Al³⁺）等。这些阳离子可以被土壤溶液中的其他阳离子置换，从而影响植物的养分供应。

为什么要关注CEC？

CEC 是土壤肥力的重要指标，影响土壤的养分供应能力、肥料利用率、土壤酸碱度缓冲性等。高CEC土壤通常具有较强的保肥能力和缓冲能力，有助于维持养分平衡，减少养分流失，提高作物生长的稳定性。

为什么CEC大的土壤保肥力强、肥效长？

1. 较强的阳离子吸附能力：

• 高CEC土壤（如高含量粘土和有机质的土壤）能吸附较多的养分阳离子，如钾、钙、镁等，减少这些养分被水流冲走的风险，从而提高土壤养分的保持能力。

2. 缓慢释放养分：

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• 由于养分被土壤胶体吸附后不会立即全部进入土壤溶液，植物可以逐步从土壤溶液中吸收养分，从而延长肥效，减少肥料浪费。

3. 酸碱缓冲能力强：

• 高CEC土壤可以吸附和释放氢离子（H⁺）和其他缓冲离子，使土壤的pH值更稳定，避免因施肥或酸雨等因素导致的pH剧烈变化，从而维持养分有效性。

4. 减少肥料流失，提高肥料利用率：

• 低CEC的沙质土壤容易让养分随水流失，而高CEC的土壤能锁住养分，使其不易流失，提高肥料的利用效率，减少施肥频率。

哪些土壤CEC较高？

• 高粘土含量土壤（如蒙脱石粘土）
• 富含有机质的土壤（如腐殖质土壤）
• 壤土（相较沙土）

CEC 低的土壤主要是砂土，它们保肥能力差，需要频繁施肥和改良，如添加有机质（腐殖质）或膨润土以提高CEC。

总结

CEC 决定了土壤的养分储存能力和缓冲性。高CEC土壤能吸附并缓慢释放养分，提高肥料利用率，减少流失，延长肥效。因此，在农业生产中，了解CEC并采取相应改良措施（如增加有机质）可以有效提高土壤肥力和作物产量。

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