第九章：土壤酸碱性资料.ppt

第九章 土壤酸碱性和氧化还原反应 第一节　土壤酸、碱性的形成 一、土壤酸性 （一）土壤酸化过程 　　 土壤胶体上吸附的盐基离子被活性H＋交换进入土壤溶液后被淋失，胶体上的交换性H＋不断增加，并出现交换性铝，形成酸性土壤。 1、土壤中H+的来源 (1)水的解离 (2)碳酸解离; (3)有机酸的解离 (4)酸雨：我国每年排放SO2约1.7×106～7吨 (5)其它无机酸 2、土壤中铝的活化 土壤交换性H+的饱和度达到一定限度，就会破 坏硅酸盐粘粒晶体结构，其水铝片中Al转化为活性Al3+，取代交换性H而成为交换性Al3+。因此，矿质酸性土以交换性Al3+占绝对优势。 （二）土壤酸的类型 1、土壤活性酸 　 扩散于土壤溶液中的氢离子所反映出来的酸度。; 　　　　 　 土壤pH4.5 4.5-5.5 　5.5-6.5　6.5-7.5　7.5- 8.5　 8.5 极强酸性 强酸性 微酸性　 中性　 碱性 强碱性 用水浸提，得到的pH值反应土壤活性酸的强弱。用KCl浸提，得到的pH值除反映土壤溶液中的氢离子外，还反映由K+交换出的氢离子和铝离子显出的酸性。 pH水 大于pH盐 　 pH水与pH盐差值可反映土壤盐基饱和度，盐基饱和度高的土壤，pH水与pH盐的差值小；盐基饱和度低的土壤，pH水和pH盐的差值就大。 　 测定土壤pH值时的水土比，按国际土壤学会推荐用2.5:1，水土比大时，测出的pH值稍偏大。; 2、土壤潜性酸 　 潜性酸—土壤胶体吸附的H+、Al3+离子，在被其它阳离子交换进入溶液后，才显示酸性。 土壤活性酸与潜性酸处于动态平衡： 　 潜性酸 活性酸 (1)强酸性土 交换性Al3+与溶液Al3+平衡,溶液中Al3+水解显示酸性： Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ 强酸性土中，Al3+大大多于交换性H+,是活性酸（溶液H+离子）的主要来源。 如：pH＜4.8的红壤，交换性Al3+占总酸度的95%以上; (2)酸性和弱酸性土 盐基饱和度高，交换性铝以Al(OH)2+、Al(OH)2+等形态存在。其代入溶液后同样水解产生H+离子： Al(OH)2++2H2O Al(OH)3+2H+ 土壤交换性H+的离解也是溶液的H+来源。 可见土壤酸性起源： 先有活性酸，再转化为潜性酸； 酸性强弱决定于潜性酸，主要是交换性Al3+； 活性酸是潜性酸的表现。; 强酸性土—以交换性Al3+和以共价键紧缚的H+及Al3+占优势 酸性土—致酸离子以羟基铝离子为主。 中性、碱性土—交换性阳离子则以盐基离子为主。 ;二、土壤碱性的形成 1、土壤碱性的形成机理 土壤中碱性物质主要是Ca、Mg、Na、K的碳酸盐及重碳酸盐，以及土壤的交换性Na+。 碱性物质的水解反应是碱性形成的主要机理。 (1)碳酸钙水解 CaCO3+H2O+CO2 Ca2++HCO3 - +OH- (2)碳酸钠水解 Na2CO3+2H2O 2Na++H2CO3 - +2OH- ; 碳酸钠的来源：土壤矿物质中钠的碳酸化。风化产物硅酸钠与碳酸作用(析出SiO2): CaCO3+NaCl CaCl2+Na2CO3 (3)交换性钠的水解 当土壤胶体的交换性Na+积累到一定数量，土壤溶液盐浓度较低时，Na+离解进入溶液，水解产生NaOH，并进一步形成碳酸盐Na2CO3、NaHCO3。 2、影响土壤碱化的因素 (1)气候因素(干湿度) 碱性土分布在干旱、半干旱地区。在干旱、半干旱条件下，蒸发量大于降雨量，土壤中的盐基物质，随着蒸发而表聚，使土壤碱化。;(2)生物因素 Na、K 、Ca、Mg等盐基生物积累。一些植物适应在干旱条件下生长，有富集碱性物质的作用。 如:海蓬子含Na2CO3 3.75%，碱蒿含2.76%，盐蒿含2.14%，芦苇含0.