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1、地理科学152 游义2016年10月30日CONTENTS目录土壤酸化过程1影响土壤酸度的因素4土壤酸的类型2土壤酸度的指标35土壤酸度的调节一、土壤 酸化过程土壤中H+的来源土壤的铝化在多、强降雨地区，降雨量大大超过蒸发量，土壤及其母质的淋溶作用非常强烈，土壤溶液中的盐基离子容易随谁渗滤向下移动，使土壤中易溶成分减少。这时溶液 中的H+取代土壤吸收性复合体上的金属离子，被土壤吸附，使土壤盐基饱和度下降、氢饱和度增加，引起土壤酸化。土壤中H+的来源土壤溶液中H+ 可由下述途径补给：（1）水的解离： H2O H+OH-水的解离系数虽然很小，但由于H+被土壤吸附而使其解离平衡受到破坏，所以将有新的
2、H+释放出来。（2）碳酸解离：H2CO3 H+ +HCO3-土壤中的碳酸主要由CO2溶解于H2O生成，而CO2是植物根系和微生物的呼吸以及有机物质分解时产生的，所以植物根际的H+ 活度要强一些。土壤中H+的来源土壤溶液中H+ 可由下述途径补给：（3）有机酸的解离R-COOH R-COO- + H+ 土壤有机质分解的中 间产物如草酸、柠檬酸等多种低分子有机酸 ，在通气不良以及真菌活动的情况下，有机酸很可能累积很多。土壤中的胡敏酸和富啡酸分子在不同 的PH条件下，可释放出几个H+ 。（4）酸雨 PH9.5 弱碱性 碱性 强碱性 极强碱性 石灰位土壤酸度主要决定于胶体吸附的致酸离子H+、Al3+，其
3、次决定于致酸离子与交换性盐基离子(以Ca2+为主)的相互比例，即盐基饱和度。在交换性阳离子以Ca2+为主的土壤溶液中，为一定值，取负对数为pH-1/2pCa，定义为石灰位，将H+与Ca2+数量联系起来，既是酸度指标，又是钙的有效度指标。pH-1/2pCa是Ca(OH)2(石灰)的化学位的简单函数，称钙的养分位，比pH更全面和更明显地反映土壤酸度。 水稻土及其母质的pH与pH-0.5pCa的比较土壤 类类型pHpH 0.5pCa水稻土母质质相差水稻土母质质相差砖红砖红 壤 红红 壤 黄棕壤5.23 6.56 6.865.12 5.15 5.710.11 1.41 1.123.40 4.93 5.
4、322.29 3.02 3.911.11 1.91 1.41土壤酸度的数量指标1、交换性酸 用过量中性盐（氯化钾、氯化钠等）溶液，与土壤胶体发生交换作用，土壤胶体表面的氢离子或铝离子被浸提剂的阳离子所交换，使溶液的酸性增加。测定溶液中氢离子的浓度即得交换性酸的数量。 Al3+3H2O Al(OH)3+3H+交换性酸是酸度的容量因素，单位Cmol/kg。2、水解性酸 用过量强碱弱酸盐（CH3COONa）浸提土壤，胶体上的氢离子或铝离子释放到溶液中所表现出来的酸性。CH3COONa+H2O CH3COOH+NaOH 水解酸的测定是用1mol/L的CH3COONa(pH 8.3)处理土壤。 交换性酸
5、用中性盐溶液浸提而测得的酸量只是土壤潜性酸量的大部分，而不是 它的全部。交换性酸在进行调节土壤酸度估算石灰用量时有重要参考价 值。 水解性酸用碱滴定溶液中醋酸的总量即是水解酸的量。土壤水解酸反应生成难电离 的Al(OH)3和CH3COOH，所以反应向右进行彻底，即土壤胶体中吸附的 H+和Al3+能较完全被交换出来。水解性酸度也可作为酸性土壤改良时计算 石灰需要量的参考数据。交换酸和水解酸的实质是不同的，水解酸的实际测定，因用pH 8.3的CH3COONa，既测定出羟基化表面解离的H+，也测出了因Na+交换出的氢离子和铝离子产生的交换酸度，还包括了土壤溶液中的活性酸，因此测定结果是土壤总酸度。四
6、、影响土壤酸度的因素高温多雨地区，风化淋 溶较强，特别是降雨量大而 蒸发势较弱地区，矿物岩石 风化所产生的盐基物质大量 淋失，使土壤酸化。我国大陆以北纬30为 界，形成“南酸北碱” 局面 ，与气候条件有关密切相关 。 1、气候施用酸性肥或生理 酸性肥，导致土壤 酸化。3、施肥和灌溉 2、生物 植物根系和微生物通过呼吸作用 产生CO2，有机质矿质化也产生 CO2，CO2溶解于水成碳酸。土壤中专性微生物如硫化硝化细 菌，将含硫含氮有机物转化成硫 酸和硝酸，增强了土壤酸度。4、母质 母质中含酸性物 质使土壤酸 化。影响土壤酸度的因素影响土壤酸度的因素土壤空气的CO2分压石灰性土壤pH随Pco2 增大
7、而降低，变化于 7.58.5之间(田间)。CaCO3-CO2-H2O体系 ：pH=6.03-2/3lgPco2 5土壤水分含量土壤pH测定时的稀释效应，应控制土水比(一般1:2.5)土壤氧化还原条件土壤淹水还原pH向中性点趋近，即酸性土pH升高，碱性土pH降低。酸雨678五、土壤 酸度的调节土壤酸度的调节土壤酸度过强（pH过低），不利于作物生长，因此需要提高土壤pH。一般采用施石灰的办法。使用的石灰材料是生石灰（CaO）和熟石灰（Ca(OH)2）。CaO + H2O = Ca(OH)2原理施用石灰的益处降低酸度，提高盐基饱和度促进团粒结构的形成提高磷酸盐、钼酸盐等的有效性提高微生物的活性抑制铁、铝、锰的毒性谢谢
