土壤学第八章 土壤酸碱性与氧化还原过程.docVIP

全文电子教材 土壤与土壤资源学 （上篇：土壤学） 林学专业 HYPERLINK /jpkch/tr/trkj/pages/dibaz.htm 第八章? 土壤酸碱性和氧化还原过程 第一节? 土壤酸碱性 ?一、土壤酸度类型及来源 ??? 1、活性酸 ??? 由土壤溶液中游离的H+引起的，常用pH值表示，即溶液中氢离子浓度的负对数。 土壤中的水分含有各种可溶的有机、无机成分，有离子态、分子态，还有胶体态的，因此土壤中的水实际上是一种极为稀薄的溶液。 盐碱土中土壤溶液的浓度比较高。 ??? 土壤酸碱性主要根据活性酸划分：pH在6.6~7.4之间为中性。 ??? 我国土壤pH一般在4-9之间，在地理分布上由南向北pH逐渐减小，大致以长江为界。长江以南的土壤为酸性和强酸性，长江以北的土壤多为中性或碱性，少数为强碱性。 ? 2、潜性酸 ?? 土壤胶体上吸附的氢离子或铝离子，进入溶液后才会显示出酸性，称之为潜性酸，常用1000克烘干土中氢离子的厘摩尔数表示 潜性酸可分为两类： ? （1）代换性酸：用过量中性盐（氯化钾、氯化钙等）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侵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。 ? （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水解产生NaOH，pH值可达8.5，Na+可以把绝大部分的代换性的氢离子和铝离子代换下来，从而形成醋酸，滴定溶液中醋酸的总量即得水解性酸度。 要改变土壤的酸性程度，就必须中和溶液中和胶体上的全部交换性氢离子和铝离子。在酸性土壤改良时，可根据水解性酸来计算所要施用的石灰的量。 　 ? 3、土壤酸的来源 ?? （1）土壤中H+的来源 ?????? 由 CO2引起（土壤空气、有机质分解、植物根系和微生物呼吸）； ?????? 土壤有机体的分解产生有机酸； ?????? 硫化细菌和硝化细菌还可产生硫酸和硝酸； ?????? 生理酸性肥料（硫酸铵、硫酸钾等）的施用。 ?? （2）气候对土壤酸化的影响 ??? 在多雨潮湿地带，盐基离子被淋失，溶液中的氢离子进入胶体取代盐基离子，导致氢离子积累在土壤胶体上。东北地区的酸性土是在寒冷多雨的气候条件下产生的。 北方和西北地区的降雨量少，淋溶作用弱，导致盐基积累，土壤大部分为石灰性、碱性或中性土壤。 ?? （3）铝离子的来源。 ??? 粘土矿物铝氧层中的铝，在较强的酸性条件下释放出来，进入到土壤胶体表面成为代换性的铝离子，其数量比氢离子数量大得多，在土壤中表现为潜性酸。 长江以南的酸性土壤，主要是由于铝离子引起的。 二、土壤碱度 1、OH-离子的来源 土壤弱酸强碱盐的水解，碳酸及重碳酸的钾、钠、钙、镁等盐类。如Na2CO3、NaHCO3、CaCO3等；其次是土壤胶体上的Na+的代换水解作用。 2、碱度的表示方法 土壤碱性的高低用pH值表示； 用Na+的饱和度表示。 第二节 土壤酸碱性对植物和养分有效性的影响 一、土壤酸碱性对植物的影响 1、大多数植物在pH9.0或2.5的情况下都难以生长。植物可在很宽的范围内正常生长，但各种植物有自己适宜的pH。 喜酸植物：杜鹃属、越桔属、茶花属、杉木、松树、橡胶树、帚石兰； 喜钙植物：紫花苜蓿、草木犀、南天竺、柏属、椴树、榆树等； 喜盐碱植物：柽柳、沙枣、枸杞等。 ? 2、植物病虫害与土壤酸碱性直接相关： ??? 1）地下害虫往往要求一定范围的pH环境条件如竹蝗喜酸而金龟子喜碱； ??? 2）有些病害只在一定的pH值范围内发作，如悴倒病往往在碱性和中性土壤上发生。 ? 3、土壤活性铝：土壤胶体上吸附的交换性铝和土壤溶液中的铝离子，它是一个重要的生态因子，对自然植被的分布、生长和演替有重大影响； 在强酸性土壤中含铝多，生活在这类土壤上的植物往往耐铝甚至喜铝（帚石兰、茶树）；但对于一些植物来说，如三叶草、紫花苜蓿，铝是有毒性的，土壤中富铝时生长受抑制；研究表明铝中毒是人工林地力衰退的一个重要原因。 二、土壤酸碱性对养分有效性的影响 1、在正常范围内，植物对土壤酸碱性敏感的原因，是由于土壤pH值影响土壤溶液中各种离子的浓度，影响各种元素对植物的有效性； ? 2、土壤酸碱性对营养元素有效性的影响： ?? （1）氮在6~8时有效性较高，是由于在小于6时，固氮菌活动降低，而大于8时，硝化作用受到抑制； ?? （2）磷在6.5~7.5时有效性较高，由于在小于6.5时，易形成磷酸铁、磷酸铝，有效性降