土壤肥料学：第四章 土壤的基本性状2

单位：cmol/L
石灰性土壤中CaCO3与MgCO3的水解能力弱，其pH值 一般不高， 多在7.5～8.5，很少超过8.5。
碱化度：土壤胶体吸附的交换性钠离子占阳离子
交换量的百分率。
碱化度（%）= 交换性钠离子/CEC ×100 当土壤碱化度在15%以上时，土壤就呈强碱性反应，土 壤理化性质发生恶劣变化，称为土壤的碱化作用。
极强酸 性
强酸性
pH值 6.5-7.0
酸碱度分 级
中性
pH值 7.0-7.5 7.5-8.5
酸碱度 分级
弱碱性
碱性
5.5-6.0 酸性
8.5-9.5 强碱性
6.0-6.5 弱酸性
>9.5 极强碱 性
我国土壤酸碱性概况
➢南酸北碱，一般 在4.5-8.5之间。
➢吉林、内蒙古、 华北的碱土的pH 值有的高达10.5。
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H+和Al3+代换下来， 从而形成醋酸，用碱滴定溶液中醋酸的总量即得水 解性酸度。
M+ H+
Al3+
+ M+
4CH3COONa
+3H2O
Na+
M+ Na+ + 4CH3COOH
Na+ M+
Na+
+ Al(OH)3
（6）酸雨：pH<5.6的夹带大气酸性物质的降水。
土壤中铝的活化
胶体上交换性铝离子被交换进入溶液后使土壤呈酸性。
当土壤溶液中的H+和胶体上吸附的H+较多时，胶粒的晶 体结构就会遭到破坏，部分铝氧八面体被解体，使铝离 子脱离了八面体晶格的束缚，变成活性铝离子。
活性铝离子被吸附在带负电荷的粘粒表面，转变为交换 性铝离子。
➢台湾新八仙山和 广东鼎湖山、五 指山黄壤的pH值 可低至3.6-3.8。
潜性酸
概念: 土壤胶体上吸附的H+和Al3 +所引起的酸度。
表现形式:通过离子交换作用，被其它阳离子 所交换而转移到溶液中呈游离态时才显示 酸性，cmol(+)/kg。
测定: 交换性酸&水解性酸
交换性酸
用过量中性盐（KCl等，pH=7）溶液，与土壤
(2)碳酸钠的水解 [ Na2CO3 + 2H2O 2Na HCO3 +H2CO3 ]
[ NaHCO3 + H2O NaOH+H2CO3 ]
(3)交换性钠的水解
xNa+ + yH2O
（x-y）Na+ +yNaOH+ yH+
土壤碱性的指标
总碱度：土壤溶液中碳酸Байду номын сангаас、重碳酸根的总量。
总碱度=CO32-+HCO3-
几种土壤中交换性酸量和水解性酸量的比较
土壤
交换性酸
水解性酸
黄壤（广西） 黄壤（四川） 黄棕壤（安徽） 黄棕壤（湖北） 红壤（广西）
cmol（+）/ kg
3.62
6.81
2.06
2.94
0.2
1.97
0.01
0.44
1.48
9.14
土壤水解性酸度大于交换性酸度。
（二）土壤碱性
土壤碱性形成的原因
(1)碳酸钙水解 [ CaCO3+H2O Ca2+ +HCO3-+OH- ]
➢ 对土壤养分有效性形态的影响
➢ 对土壤胶体带电性影响
土壤pH 值高时，土壤胶体可变负电荷数量增多，相应地 阳离子交换量也增加，土壤保肥性、供肥能力增强。
土壤酸碱性对植物生长的影响
植物适宜的pH范围
适应偏碱性 pH7-8 紫苜蓿 金花菜 甜菜 豆类 花菜 大麦 莴苣 芦笋
适应中到微碱性 pH6.5-7.5 苹果 黄花苜蓿 大麦 小麦 玉米 甘蓝 棉花 碗豆
(一)土壤酸度
土壤酸性形成的原因
土壤中H+的来源
（1）水的解离： [ H2O H+ + OH- ] （2）碳酸的解离： [ H2CO3 H+ + HCO3- ]
（3）有机酸的解离： 有机酸
OH+ +R—C
O
（4）无机酸： 硝化作用产生硝酸、硫化作用可产生硫酸
（5）生理酸性肥料：（NH4）2SO4、KC1和NH4C1等
第四章 土壤的基本性状
第一节 土壤的孔隙性 第二节 土壤的结构性 第三节 土壤耕性 第四节 土壤酸碱性 第五节 土壤电性与离子交换 第六节 土壤氧化还原状况
第四节 土壤酸碱性
土壤酸碱性 是指土壤溶液的反应 （soil reaction），它反映土壤溶液中H+浓度和OH浓度比例，同时也取决于土壤胶体上致酸离 子（H+或Al3+）、碱性离子（Na+）以及土 壤中酸性盐和碱性盐的数量。
交换性铝离子解吸后，水解形成酸性。
Al3++ 3H2O Al(OH)3 + 3H+
土壤酸的类型
活性酸
潜性酸
活性酸
概念：土壤溶液中游离的H+所表现的酸度。 活性酸度的表示：取决于土壤溶液中H+浓度，
通常用pH值表示。 即pH=-lg[H+]
我国土壤酸碱度分级
pH值 <4.5 4.5-5.5
酸碱度 分级
4. Ca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
植物营养元素的有效性与pH的关系
5. Fe、Mn、Cu、Zn等微量元素有 效性在酸性和强酸性高。
6. Mo在酸性土壤中有效性较低，pH>6时有效性增加
土壤酸碱性对土壤肥力的影响
➢ 对土壤微生物的影响
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 。
土壤酸碱性对土壤肥力的影响
➢ 对土壤微生物的影响
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 。
➢ 对土壤养分有效性形态的影响
1、在pH6.5附近，大多数营养元素的有效性都较高。
2. N、K 、S元素在微酸性、中性、 碱性土壤中都较高
3. P元素在中性土壤中有效性最高， pH<5和pH>7时有效性降低
适应中到微酸性 pH6-7 蚕豆 碗豆 甜菜 甘蔗 玉米 水稻 苹果
适应偏酸性 pH5.5-6.5
水稻 油菜 花生 紫云英 柑桔 芝麻 黑麦 小米
适应酸性 pH5-6 小麦 大麦 燕麦 甜菜 葡萄 菠菜 桔子 梨
只能在某一特定的酸碱范围内生长，这类植 物可以为土壤酸碱度起指示作用，习惯上被称
胶体发生交换作用，土壤胶体表面的H+或Al3+被浸提
剂的阳离子所交换，使溶液的酸性增加。测定溶液
中H+的浓度即得交换性酸的数量。
K+
M+
H+
Al3+
+ KCl M+
M+
K+
+ Al3 + + H+
K+
M+
K+
Al3++ 3H2O Al(OH)3 + 3H+
水解性酸
用过量强碱弱酸盐（CH3COONa，pH=8.2）浸 提土壤，胶体上的H+和Al3+释放到溶液中所表现出