《第一单元 土壤酸碱性的改良 选修IB.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一单元 土壤酸碱性的改良 选修IB.ppt（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一单元第一单元 土壤酸碱性的改良土壤酸碱性的改良专题专题5 5：为现代农业技术添翼：为现代农业技术添翼中国土壤酸碱性分布规律中国土壤的酸碱性反应，pH一般在49之间 ，大多数在4.58.5之间。在地理分布上有“东南酸 西北碱”的规律性。大致可以长江为界（北纬3335），长江以南的土壤为酸性或强酸性，长江以北的土壤多为中性或碱性。我国土壤的酸碱 性南北差异很大，由南向北土壤pH相差7个等级 。如吉林、内蒙古、华北的碱土pH值有的高达 10.5，而台湾的新八仙山和广东省丁湖山、五指 山的黄壤，pH值有的低至3.63.8。pH值 酸碱度分级 pH值 酸碱度分级 9.5 弱碱性 碱性 强碱性 我国土
2、壤酸碱度分级 思考：造成土壤酸、碱性的原因是什么？1、土壤酸性形成的原因：矿物风化过程中产生的无机酸 或大量二氧化碳；土壤中强酸弱碱盐的水解；胶体上吸附的 H+;有机质分解产生的有机酸、氧化作用产生CO2、以及施肥 加入的酸性物质，如（NH4）2SO4和NH4C1等生理酸性肥料施 入到土壤中； 或者土壤中的氨气转化产生硝酸、硫化物转化 成硫酸；再有酸雨的影响 。2、土壤碱化的原因 土壤强碱弱酸盐的水解，如Na2CO3、NaHCO3等; 土壤所吸附的OH- 、 Na+等被其他阴离子交换； 土壤有机物中氮被微生物分解生成氨； 过度使用尿素；2、影响土壤微生物活性土壤中的细菌、真菌和其他生物能够分解
3、垃圾和生物遗体 ，使生物生存所必需的化学物质得以循环。但是土壤中的微生物的生物活性又跟土壤的酸碱性有关， 如土壤细菌和放线菌适宜于中性和微碱性环境；在强酸性土壤 中真菌则占优势 。 考虑：为何要对土壤进行酸碱性改良？ 1、为保证农业的可持续发展土壤是人类的衣食之本。但是由于人类对土地、森林资源不 合理开发，利用以及环境污染等因素造成水土流失，土地荒 漠化、贫瘠化，污染严重。所以改良土壤是保护土壤资源， 保证社会可持续发展的重要工作。l在pH6.5附近，大多数营养 元素的有效性都较高。 lN、K 、 S元素在微酸性、 中 性、碱性土壤中都较高。 lP元素在中性土壤中有效性 最高， pH7时有效性
4、 降低。lCa和Mg在pH6.5-8.5有效性 大，在强酸性和强碱性土壤中 有效性较低。lFe、Mn、Cu、Zn等微量元 素有效性在酸性和强酸性高。 lpH5.05.5时，铝和锰的溶 解度升高，对许多生物产生毒 害作用。3、影响养分的转化和有效性 对胶体带电性的影响：土壤环境pH 值高时，土壤胶体负电荷数量增多，相应 于阳离子交换量也增加，土壤保肥性、供肥性增强。 pH低，则反之。 土壤反应影响土壤胶体上吸附的阳离子种类，进而影响土壤的物理性质。如：红壤胶体上氢、铝离子多，钙离子少，所以结构不良；东北黑土中钙离子多，加之有机质含量高，形成了丰富的团粒结构，物理性状好。4、影响土壤物化性质 不同
5、作物对土壤酸碱性都有一定的要求，这是植物长期的自然选择的结果。常见植物对土壤pH的要求见下表：5、植物生长与土壤酸碱环境有关植物适宜的pH范围适应偏碱 性pH7-8适应中到微碱 性pH6.5-7.5适应中到微 酸性的pH6- 7适应偏酸性 的pH5.5- 6.5适应酸性 的pH5-6紫苜蓿苹果蚕豆水稻小麦金花菜黄花苜蓿碗豆油菜大麦甜菜大麦甜菜花生燕麦豆类类小麦甘蔗紫云英甜菜花菜玉米玉米柑桔葡萄大麦甘蓝蓝水稻芝麻菠菜莴莴苣棉花苹果黑麦桔子芦笋碗豆小米梨考虑：如何对土壤的酸碱性进行改良？一、先要进行土壤酸碱性的测定见教材P86活动与探究二、土壤酸碱性改良的具体做法 一般采用施石灰的办法。使用的石灰
6、材料是生石灰（CaO）土壤胶粒H+H+ Ca(OH)2土壤胶粒Ca2+2H2O土壤胶粒Al3+ Ca(OH)2土壤胶粒Ca2+Al3+Ca2+Ca2+ 2Al（OH）3(1)土壤酸性的调节施用石灰的益处1、降低酸度； 2、抑制铁、铝、锰的毒性； 3、提高磷酸盐、钼酸盐等的有效性； 4、提高微生物的活性；过度施用石灰的负面影响 土壤板结，结构变劣； 部分微量元素有效性降低；磷的有效性也下降 。（2）土壤碱性的调节：碱性土的不良性质是由 于交换性钠的存在，因此碱土改良的基本任务，在于 消除或降低交换钠的含量。土壤胶粒Na+Na+CaSO4土壤胶粒Ca2+ Na2SO4Na2CO3 + CaSO4
7、Na2SO4 + CaCO3方法1：加入酸性物质，如硫磺、硫酸等。同时增加盐分 。方法2：加入含钙物质，如石膏、石灰石、氧化钙等。考虑：化肥与农药有何区别？化肥主要目的是提供作物生长所需要的营养元素；农药主要目的是杀死影响植物生长的害虫和杂 草；考虑：农作物的生长过程中需要不断地吸收各种营养物 质，如果少了一种都可能引起植物发生疾病。植物需要 哪些营养元素？哪些需要人为补充呢？作物营养元素常量营养元素微量营养元素：C、H、O（作物从空气 和水中取得）N、P、K（主要常量营 养元素，靠施肥补充 ）Ca、Mg、S（中量营养 元素，一般在土壤中不缺 ）包括B、Cu、Mn、Mo、Zn、Fe、Cl。 其
8、中Cl在土壤中不缺，在化肥中不讨论。种 类类物质植物生长长中的作用缺乏时时的表现现氮 肥尿素、铵盐铵盐 、硝酸盐盐能促进进作物的茎叶生 长长茂盛，叶色浓绿浓绿植株生长缓长缓 慢，矮小 瘦弱，叶片发发黄，严严 重时时叶片脱落 磷 肥磷矿矿粉、钙钙 镁镁磷肥、过过 磷酸钙钙能促进进作物根系发发达 ，增强抗寒抗旱能力， 能促进进作物提早成熟 ，子粒饱满饱满植株特别别矮小，叶片呈 暗绿绿色，有时时出现现灰 斑或紫斑，延迟迟成熟钾钾 肥硫酸钾钾、氯氯 化钾钾、碳酸 钾钾能保证证各种代谢过谢过 程 的顺顺利进进行茎干软软弱，容易倒伏，双子 叶：叶片开始有点缺绿绿，后 来出现现深色坏死斑；单单子 叶：叶片顶
9、顶端和边缘边缘 先坏 死，而后向下扩扩展。 复合 肥磷酸二氢铵氢铵 、 磷酸氢氢二铵铵、 硝酸钾钾同时时含有两种或两种以上营营养元素，能同时时均匀地 供给给多种养分，有效成分高。考虑：各种化肥对作物生长的影响是什么？磷对小麦生长的影响土壤供钾水平不同对水稻的影响讨论:如果用氨水直接作肥料有哪些不利影响？运输不便，储存时易挥发，施肥过程中如 果使用喷洒的方法会使味道很难闻而且大量氨 挥发导致肥效降低，长期使用还使土壤酸碱度 发生变化。讨论：如何改进才能克服氨水的缺点呢？硝酸铵简称硝铵，白色固体。硝铵吸湿性很强， 容易结块，有时潮解成糊状，使用困难。而且硝铵在 运输过程中不能受撞击，对于已结块的硝
10、铵不能敲击 粉碎，以免引起爆炸。硫酸铵不能长期使用。因为硫铵是酸性肥料，长 期使用会引起酸根积累，破坏土壤结构；在石灰性土 壤使用使土壤板结。氯化铵不宜施于忌氯作物，如甘蔗、甜菜、马 铃薯、柑橘等，会严重影响作物生长。碳铵不宜撒施。因为碳铵性质不稳定，撒放地 表极易挥发损失。18世纪德国化学家维勒首次用无机物合成了尿素：CO(NH2 )2AgOCN + NH4 Cl = Ag + NH4OCN1、尿素，又称碳酰二胺，无色、无味、无嗅的针状 或棱状结晶体。含氮量达46.67%，是一种高效氮肥。2、尿素是人类历史上第一次用无机物合成的有机物 。从而打破人们对有机物的传统认识。1、将氨与二氧化碳反应
11、生成氨基甲酸铵2、使氨基甲酸铵脱水得到尿素2 NH3+CO2 H2NCOONH4早期，尿素工业生产的原理：H2NCOONH4 CO(NH2 )2 +H2O未反应的氨和二氧化碳不返回原料 系统，而是送到另一个车间加工成硫酸铵 或硝酸铵。1、传统的尿素合成工艺也充分 考虑了原料氨的利用，为什么要 改进为半循环法或全循环法？讨 论2、何为半循环法和全循环法？3、使用尿素有哪些优点？（1）含氮量高，肥效高。（2）尿素本身是中性的，适用于各种土壤及各种农作物，不会产生对土壤有害的化学基团，长期使用不会使土壤酸化、变硬甚至板结。尿素水解后释放氨气被植物吸收作为养分外，还产生二氧化碳供农作物吸收利用。（3）
12、尿素可以作基肥，也可作追肥；可以在根外施加，也可在农作物叶面上喷施。信息：磷元素是作物生长的必需元素。但是土壤中 磷的含量不多，一般是0.05%-0.35%，其中可被作物 吸收的有效磷一般为30%左右。因此必须不断向土 壤中补充磷肥，以满足农作物生长的需要。但是磷肥施入土壤后，农作物吸收利用的只有 施用量的20%-40%。为何磷元素流失这么大？怎样的磷酸盐才能作为化肥？作为磷肥的条件：1、含磷量要达到一定值。常以五氧化二磷的含量来衡量磷肥 效率。2、磷肥必须是能溶于水的磷酸盐或经过一定的化学反应处理 后转化成可溶性磷。请以Ca5(PO4)3F为原料，分别与硫酸和磷酸反应， Ca(H2PO4)2
13、 H2O为目标产物的反应方程式。2Ca5(PO4)3F + 7H2SO4 + 3H2O = 3Ca(H2PO4)2H2O + 7CaSO4 + 2HF过磷酸钙（普钙）过磷酸钙含有有效五氧化二磷约12%- 20%，是一种具有微酸性的速效磷肥，可适 用于各种土壤。Ca5(PO4)3F + 7H3PO4 + 5H2O = 5Ca(H2PO4)2H2O + HF* 含有效磷浓度高，有效五氧化二磷含量可 达4552% * 易吸湿，结块。重过磷酸钙 （重钙）考虑1：土壤中的含钾量一般在0.3%-2.5%左 右，比氮和磷高得多。为何还要施以钾肥？考虑2：钾肥的主要来源？考虑3：根据教材P93，图5-8物质的
14、溶解度曲 线，试讨论怎样从钾石盐中提取氯化钾？可在室温下制备氯化钾和氯化钠的饱和溶液，然后将溶 液加热到100度。由于100度时，氯化钾的溶解度高于氯化钠 ，故用这种溶液去浸泡钾石盐，那么其中的氯化钾又可以溶 解进去，而氯化钠不会再溶解。直到氯化钾也达到饱和状态 ，再将溶液冷却下来，就会有氯化钾结晶出来。再通过重结 晶提纯。考虑4：施用草木灰应注意哪些问题？施用草木灰时，不要在大雨前施用，施用 后也不宜大量浇水，因为草木灰中的钾盐主要 是碳酸钾，极易溶于水，很容易流失。另外， 草木灰是碱性的，不能与硫酸氨及碳酸铵等酸 性化肥混用，否则易造成氨肥的损失。1. 看外观. 氮肥、钾肥都是白色晶体；磷
15、肥是灰 白色粉末。2. 加水. 氮肥、钾肥都溶于水；磷肥大多不溶于水 或部分溶于水。3. 灼烧.铵态氮肥有氨味气体产生；钾肥不燃烧， 在灼烧时可跳动或有炸裂声，火焰呈紫色。4. 加熟石灰. 铵态氮肥(铵盐)能放出具有刺激性气 味的氨气.考虑：你能用简易方法识别氮肥、磷肥和钾肥吗 ？注意：防止化肥施用对环境造成的污染化肥过度施用污染大气污染水体破坏土壤要合理施用化肥，减少污染，保障食品 卫生，维护地球的生态平衡，努力做到可持 续发展怎样做到合理使用化肥？农药农药是一种化学物质，用于防治病、虫、草害和鼠害等，包括杀虫剂、杀 菌剂、除草剂、灭鼠剂以及调节植物生 长的化学药品和生物药品。根据联合国粮农
16、组织(FAO)统计资料表明，全世界 由于使用农药防治病虫害挽回的农产品的损失占世界粮 食总产量的35-4035-40左右。我国粮食作物由于使用化学 农药，每年挽回的粮食损失近3000万吨，对我国这样一 个在世界上人口最多，人均耕地最少的人口大国、农药 对缓解人口与粮食的矛盾中发挥了重要作用。人类很早就开始使用农药。在我国古代人们就 用燃烧植物的方法来阻止虫害的蔓延，如用艾菊等 天然物质作驱避剂和杀虫剂。19世界80年代，法国 农民用硫酸铜、生石灰为原料配制波尔多液，用来 防治葡萄病害。1947年，德国著名化学家米勒合成了一种有机 氯化合物，化合物中含有两个氯苯和一个三氯甲基 ，化学名称为2,2-双-(对氯苯基)简称为DDT(我国 又称滴滴涕或二二三)。后来，瑞士科学家米勒开始研究有 机氯化合物与杀虫活性之间的关系，发 现DDT具有以下几个特征：(1)对害虫毒性很高：(2
