第五章土壤酸碱性
土壤酸碱性分析
通常用水解性酸度来指示总酸度，用作石灰施用量的依据。
二、土壤的碱性
（一）土壤碱性指标 土壤溶液中OH－离子浓度超过H＋离子
浓度时表现为碱性反应，土壤的pH愈大， 碱性愈强。 土壤碱性反应除常用pH表示以外，总碱 度和碱化度是另外两个反映碱性强弱的 指标。
我国将 土壤碱化度为 5％—10％定为轻度碱化土壤， 10％—15％为中度碱化土壤， 15％—20％为强碱化土壤。
三、土壤酸碱性反应对作物生长的主要影响
（一）直接影响植物生长
不同的栽培作物适应不同的PH范围。 有些对酸碱度要求比较严格，如茶树只能生长于酸性土； 而甜菜和紫花苜蓿喜钙而只能生长在中性至微碱性土壤上； 一般作物对土壤酸碱性的适应范围都较广，如马铃薯在PH4-8 的范围内可以生长，但以PH5左右生长最好(表6－3)。 对大多数作物来说，喜欢近中性的土壤，以PH6.0－7.5为宜
碱化度（％）＝（交换性钠/阳离子交换量） ×100
当土壤碱化度达到一定程度，可溶盐含量较低 时，土壤就呈极强的碱性反应，pH大于8.5甚至 超过10.0。
这种土壤土粒高度分散，湿时泥泞，干时硬结， 结构板结，耕性极差。
土壤理化性质上发生的这些恶劣变化，称为土 壤的“碱化作用”。
土壤碱化度常被用来作为碱土分类及碱化土 壤改良利用的指标和依据。
Al(OH)3，在中性到碱性的介质中沉淀，而 CH3COOH的解离度极小而呈分子态，故反 应向右进行，直到被吸附的H＋和A13＋被 Na＋完全交换，再以NaOH标准液滴定浸出 液，根据所消耗的NaOH的用量换算为土壤 酸量。
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，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。
土壤酸碱反应和氧化还原反应
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。 因此，施用石灰要适量。 影响石灰施用量的因素有：
土壤潜性酸和pH；盐基饱和度；质地； 有机质含量；石灰的种类和施用方法； 作物的要求等；
石灰需要量的估算
石灰需要量= 土壤体积*容重*CEC*（1-盐基饱和度） 单位：千克/公顷
不同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：
植物适宜的pH范围
适应偏碱 性pH7-8
紫苜蓿
适应中到微 碱性pH6.57.5
苹果
适应中到微 适应偏酸性 适应酸性 酸性的pH6-7 的pH5.5-6.5 的pH5-6
蚕豆
水稻
小麦
金花菜 黄花苜蓿 碗豆
包权
人书友圈7.三端同步
土壤酸碱性的分级
强酸性 酸性 中性 碱性 强碱性
pH<5.0 pH5.0-6.5 pH6.5-7.5 pH7.5-8.5 pH>8.5
2、潜性酸
（1）概念与成因 土壤胶粒上吸附的氢离子和铝离子进
入土壤溶液后表现出来的酸度，称为潜 性酸。
在一般矿质土壤中, 由交换性铝离子产 生的酸度, 比由交换性氢离子产生的酸度 重要。红壤的交换性酸度，90%以上是 由交换性铝所引起。
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高中化学.土壤酸碱性的改良土壤酸碱性的鉴别与改良素材苏教版选修-课件
土壤酸碱性的鉴别与改良一、感官识别一般酸性过大的土壤潮湿时糊烂，干时则结成较大硬块，放少许入口中有苦涩味。
在碱性过大的土壤中，雨后地表结皮，干时松散。
将松散土壤放入水中搅混浊，澄清后取澄清液煮干，底层有少许霜状物。
土色为红色或黄色的土壤通常为酸性，如黄泥土、红壤旱土、红壤荒地等。
一般红壤pH值为4．5－6．0 ，黄壤酸性较大，一般pH值为4．0－5．5 。
二、看指示植物识别观察野生植物中有无喜酸指示植物，凡是当地长有苦槠、毛栗、闹羊花、杨梅、茶树、马尾松、杉树、石松等耐酸性植物，说明土壤呈酸性；凡是长有南天竹、柏木、石苇、卷柏等植物，表示土壤呈碱性。
三、看水质识别灌溉用水后很快渗下，水比较混浊，甚至出现锈膜状物质，表明土壤酸性较强；浇水时冒出白泡，起白沫，多为碱性土壤。
浇水后土壤松软为酸性；浇水后土壤板结，且干的快，土壤表面有一层白粉状物为碱性。
四、看石头识别在石英岩、砂岩和黄色页岩、红色页岩地区的土壤多是酸性；在石灰岩或钙质土地区，土壤多少带点碱性。
土壤酸性过大，可每年每亩施入20至25公斤的石灰，且施足农家肥，切忌只施石灰不施农家肥，这样，土壤反而会变黄变瘦。
也可施草木灰40至50公斤，中和土壤酸性，更好地调节土壤的水、肥状况。
而对于碱性土壤，通常每亩用石膏30至40公斤作为基肥施入改良。
碱性过高时，可加少量硫酸铝、硫酸亚铁、硫磺粉、腐殖酸肥等。
常浇一些硫酸亚铁或硫酸铝的稀释水，可使土壤增加酸性。
腐殖酸肥因含有较多的腐殖酸，能调整土壤的酸碱度。
以上方法以施硫磺粉见效慢，但效果最持久；施用硫酸铝时需补充磷肥；施硫酸亚铁（矾肥水）见效快，但作用时间不长，需经常施用。
酸性土壤改良培肥方法:酸性土壤的特征是“酸”（PH值在6以下）、“瘦”（速效养分低，有机质低于1.5%,严重缺有效磷）、“粘”（土质粘重，耕性差）“深”（土色多为红、黄、紫色）。
在这些土壤上种植作物，不易全苗，常形成僵苗和老苗，产量低品质劣。
3.3.土壤酸碱性
（三）土壤缓冲性
• 机制 ：土壤溶液中的弱酸及其盐类的存在 机制2：
H2CO3 +Ca(OH)2= CaCO3+2H2O Na2CO3 +2HCl = H2CO3+2NaCl
• 土壤溶液中含有碳酸、硅酸、腐殖酸以 及其他有机酸及其盐类构成一个良好的 缓冲体系，故对酸碱具有缓冲作用。
• 机制3：土壤中两性物质的存在 机制 ：
（五）土壤酸碱性对养分有效性的影响
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，从而影响各种 元素对植物的有效性。
时有效性较高， （ 1） 氮在 ） 氮在pH6~8时有效性较高 ， 是由 时有效性较高 在小于6时 固氮菌活动降低， 于pH在小于 时，固氮菌活动降低，而 在小于 大于8时 硝化作用受到抑制； 大于 时，硝化作用受到抑制； （ 2）磷在 时有效性较高， ） 磷在pH6.5~7.5时有效性较高， 由 时有效性较高 于在pH小于 小于6.5时 易形成磷酸铁、 于在 小于 时 ， 易形成磷酸铁 、 磷 酸铝， 有效性降低， 高于7.5时 酸铝 ， 有效性降低 ， 在 pH高于 时 ， 高于 则易形成磷酸二氢钙； 则易形成磷酸二氢钙；
土壤酸碱性是指土壤溶液的反应（ 土壤酸碱性是指土壤溶液的反应（soil 是指土壤溶液的反应 reaction），它反映土壤溶液中 +浓度和 ） 它反映土壤溶液中H OH- 浓度比例 ， 同时也决定土壤胶体上 浓度比例， 致酸离子（ 或碱性离子（ 致酸离子（H+或Al3+）或碱性离子（Na+ ） 的数量及土壤中酸性盐和碱性盐类的存 在数量。 在数量。
土壤酸碱性
(1) 交换性酸
当用中性盐溶液如lmolKCI或0.06molBaCl溶液(pH＝7)浸 提土壤时，土壤胶体表面吸附的铝离子与氢离子的大部分 均被浸提剂的阳离子交换而进入溶液，浸出液中的氢离子
及由铝离子水解产生的氢离子，用标准碱液滴定，根据消
耗的碱量换算为交换性氢与交换性铝的总量，即为交换性 酸量(包括活性酸)，以厘摩尔(+)/千克为单位，它是土壤
Al(OH)3，在中性到碱性的介质中沉淀，而 CH3COOH的解离度极小而呈分子态，故反 应向右进行，直到被吸附的H＋和A13＋被 Na＋完全交换，再以NaOH标准液滴定浸出 液，根据所消耗的NaOH的用量换算为土壤 酸量。
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，测出了因Na+交换出的氢离子和铝离子产
这是土壤产生缓冲作用的主要原因，它是通过胶 粒的阳离子交换作用来实现的。 当土壤溶液中H+增加时，胶体表面的交换性盐基 离子与溶液中的H＋交换，使土壤溶液的H＋的浓 度基本上无变化或变化很小。
(M代表盐基离子，主要是Ca2＋、Mg2＋、K＋等)
又如土壤溶液中加入MOH、解离产生M＋和OH－， 由于M＋与胶体上交换性H＋交换，H＋转入溶 液中，立即同OH－生成极难解离的H2O，溶液 的PH值变化极微。
(三）生物因素
生物产生的CO2溶于水产生的H+对于土 壤酸化有重要作用。 另外植被不同，残体成分不同，影响土壤 酸碱性。 （四）施肥和灌溉的影响 如酸性肥（NH4）2SO4、 KCl长期使 用造成土壤酸化等。
4.土壤中铝的活化
土壤发生淋溶作用后,盐基离子减少,土壤胶 体的负电荷点便逐渐被H+所占据,土壤盐基 饱和度逐渐下降,氢饱和度逐渐提高,当土壤 胶体上交换性氢离子饱和度达到一定程度时， 晶架结构解体，八面体中解体，铝离子释放 出来成为活性铝，被胶体吸附称为潜性酸。
我国土壤酸碱性分布特征知识讲解
我国酸性土分布土壤酸碱性状况，是土壤一个重要的化学性质，深刻影响着微生物和作物的生长，也影响土壤物理性质和养分的有效性。
1.土壤酸碱性定义土壤酸碱性是指土壤水分中的H+和OH-的构成状况，当H+大于OH-时，称之为酸性；当OH-大于H+，称之为碱性，用pH值表示。
表1 我国土壤酸碱性分级土壤pH值<4.5 4.5-5.5 5.5-6.5 6.5-7.5 7.5-8.5 8.5-9.5 >9.5 级别强酸性酸性弱酸性中性弱碱性碱性强碱性2.土壤酸性形成机理土壤酸性，根据H+和Al3+的存在方式不同，分为活性酸和潜性酸两种。
活性酸：指土壤溶液中的H+所表现的酸度，即pH值，活性酸包括：土壤中的无机酸、水溶性有机酸、水溶性铝盐等解离出的所有H+总和。
潜性酸：指土壤胶体上吸附态的H+和Al3+所能表现的酸度。
潜性酸，根据测定时所用交换剂的不同，可分为代换酸度和水解酸度两类。
活性酸与潜性酸在同一平衡体系中，两种不同的酸度形态，可以互相转化。
活性酸是土壤酸度的强度指标，潜在酸是土壤酸度的容量指标。
潜性酸比活性酸大几千到几万倍。
3.酸性土分布一般来讲，长江以南的土壤多呈酸性或强酸性，长江以北的土壤多呈中性或碱性。
其中酸性土种类有：棕壤、褐土、娄土、灰褐土、灌淤土等。
棕壤：棕壤又称棕色森林土，主要分布于半湿润半干旱地区的山地垂直带谱中，如秦岭北坡、吕梁山、中条山、六盘山等高山及洮河流域的密茂针叶林或针阔混交林的林下。
在褐土分布区之上。
具有深达1.5-2m发育良好的剖面，有枯枝落叶层、腐殖质聚积层，粘化过渡层，疏松的母质层等。
表土层厚约15-20cm，质地多为中壤。
其下则为粘化紧实的心土层，粘粒聚集作用明显，厚约30-40，富含胶体物质和粘粒，有明显的核状或棱块状结构，在结构体表面有明显的铁锰胶膜复被。
再下逐渐过渡至轻度粘化的底土层。
K、Ca、Mg、Mn在表层腐殖质中有明显聚积。
土壤胶体吸收性较强，土壤代换总量约5-25当量/100g土，土壤吸收性复合体大部分为盐基所饱和，盐基饱和度达80%以上。
第5章 土壤酸碱性和氧化还原反应
三、影响土壤pH值的因素
（一）土壤胶体类型和性质对pH值的影响 1．土壤胶体的极限pH值
当土壤胶体上吸附的阳离子全部是致酸离子，称为 盐基完全不饱和态。此时土壤的pH值，称为土壤的极限 pH值。
2．土壤胶体酸基的解离常数K对pH值影响 不同类型土壤胶体的pK值就各异。有机胶体pK值 为4.5~5.0，硅酸盐类粘粒为5.2~5.8；含水氧化铁为6.0~7.0。 致酸离子解离度的大小的排列顺序： 有机胶体 ＞蒙脱石 ＞含水云母和拜来石 ＞高岭石 ＞含水氧化铁、铝
（二）土壤吸附性阳离子组成和盐基饱和度对pH的影响
氢－铝质土壤是酸性； 钙质土 pH值大多数在7左右，呈中性反应；
钠质土壤 pH值可达8.5以上，呈碱性反应。
盐基饱和度大小，反应土壤潜性酸及活性强度的大小。
（三）土壤含水量对土壤pH的影响 土壤的pH值随土壤含水量增加有上升的趋势。因此， 在测定土壤pH值时,应注意土水比。土水比愈大，所测得的 pH值愈大。
2、Eh和pH的关系
式中m是参与反应的质子数，Eh随pH增加而降低。 因此，同一氧化还原反应在碱性溶液中比在酸性 溶液中容易进行。
图9－2 铁体系的Eh-pH稳定范围图
三、影响土壤氧还原的因素 1．微生物的活动
2．易分解有机的含量
有机质的分解主要是耗氧的过程，在一定的通 气条件下，土壤中的易分解的有机愈多，耗氧也 愈多，其氧化还原电位就较低。 3．土壤中易氧化和还原的无机物的含量
（一）碱性土的成因
土壤碱性反应及碱性土壤形成是自然成 土条件和土壤内在因素综合作用的结果。碱性 土壤的碱性物质主要是钙、镁、钠的碳酸盐和 重碳酸盐，以及胶体表面吸附的交换性钠。形 成碱性反应的主要机理是碱性物质的水解反应。
小学综合实践探究土壤酸碱性教案
小学综合实践探究土壤酸碱性教案【引言】土壤是地球上的一种自然资源，它对植物的生长和发育有重要影响。
而土壤的酸碱性是影响植物生长的一个重要因素。
本文将为小学生设计一份综合实践教案，通过实践探究的方式，让学生了解土壤的酸碱性对植物生长的影响。
【教学目标】1. 了解土壤的酸碱性对植物生长的影响；2. 掌握常见的测定土壤酸碱性的方法；3. 培养学生实践探究的能力。
【教学准备】1. 活动测土仪器（例如pH测试仪）；2. 不同酸碱性的土壤样本；3. 不同种类的植物；4. 土壤培养盆和土壤；5. 酸和碱性物质（例如柠檬汁、苏打粉）；6. 实验记录表。
【教学过程】步骤1：引入老师用简单的语言解释土壤酸碱性对植物生长的影响，并与学生进行互动，引起学生的兴趣。
步骤2：讲解土壤酸碱性老师通过图片或示意图，简要解释土壤的酸碱性，并介绍常用的测定方法，如pH测试仪。
步骤3：观察不同土壤样本将准备好的不同酸碱性土壤样本放入不同的容器中，让学生观察并记录它们的颜色、质地等特征。
步骤4：测试土壤酸碱性学生使用pH测试仪或其他测定方法，测试每种土壤样本的酸碱性，并记录在实验记录表中。
步骤5：种植植物将准备好的不同种类的植物分别种植在不同酸碱性的土壤中，并标记每个盆栽。
步骤6：观察植物生长每天观察植物的生长情况，记录植物的高度、叶片颜色、根系生长等方面的变化，并与其他同学分享观察结果。
步骤7：讨论和总结学生集体讨论各自观察到的现象，并总结土壤酸碱性对植物生长的影响。
同学们可以归纳出一些结论，例如酸性土壤可能对某些植物有促进作用，而对其他植物有抑制作用。
步骤8：实践探究拓展学生可以进行更多的实践探究，例如在不同酸碱性土壤中种植同一种植物，观察植物生长情况的异同，并尝试添加酸性或碱性物质，观察影响。
【教学评估】1. 学生的实验记录表和观察记录；2. 学生对实验结果的解释和结论；3. 学生对实践探究的态度和参与度。
【教学延伸】1. 可以进一步引导学生思考，为什么不同植物对土壤酸碱性的适应能力不同；2. 可以与学生探讨酸碱中和的反应原理，引入化学知识，提高学生的科学素养。
实验五土壤酸碱度及缓冲性能的测定
实验五土壤酸碱度及缓冲性能的测定一、土壤酸碱度的测定（一）目的和意义：土壤溶液中氢离子和氢氧根离子的浓度比例不同，所表现出来的酸碱性质称为土壤的酸碱度，通常用pH表示。
在纯水或稀溶液中pH可用下式表示：pH=—log(H+)。
土壤酸碱度是土壤重要的化学性质，它直接影响土壤养分的存在状态、转化和有效性，对作物生长和土壤微生物活动也有影响。
土壤的各种理化性质、生物化学性质也和酸碱度有密切的关系。
测定土壤pH值可以作为改良酸性土和碱性土的参考依据，可以指导合理施肥，确定适宜的肥料种类。
测定土壤pH通常用比色法和电位测定法，电位法精确度比较高，pH的误差在0.02左右；混合指示剂比色法精确度较差，pH的误差在0.5左右，适用于野外速测，pH标准溶液系列的比色法精确度较混合剂比色法高，但不及电位法精确。
（二）混合指示剂比色法1、原理利用某些染料在不同氢离子浓度时改变颜色的特性，配成指示剂，与待测定的土壤溶液产生颜色反应，和标准的pH比色卡进行比较而确定土壤pH值。
为方便起见，常将几种不同pH范围的指示剂混合在一起，配制成混合指示剂。
2、试剂配制（1）pH4—8混合指示剂：用分析天平称取等量（0.25克）的溴甲酚绿、溴甲酚紫及甲酚红三种指示剂，放在玛瑙研钵中加15毫升0.1mol·L-1氢氧化钠及5毫升蒸馏水，共同研匀，用蒸馏水稀释至1升，用稀标准酸或标准碱溶液调整pH至6.4左右，贮存于棕色瓶中备用。
此指示剂的pH变色范围如下：PH 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 8.0颜色黄绿黄黄绿草绿灰绿灰蓝蓝紫紫（2）pH7-9混合指示剂：称取等量（0.25克）的甲酚红和百里酚蓝，放在玛瑙研钵中，加0.1 mol·L-1氢氧化钠11.93毫升，共同研匀，待完全溶解后再用蒸馏水稀释至1升，其变化范围如下：PH 7 8 9颜色橙黄橙红红紫3、操作步骤取土约0.5克（不必称重）置于白瓷比色盘的大穴中，用滴管滴入指示剂，至土样全部湿润并刚有液体流出为度，轻轻摇动，使指示剂与土壤混匀，静置1—2分钟，将上部清液引入另一小穴中，与标准比色卡片比较，读出土壤pH值。
5.1土壤酸碱性
Soil pH Determination
One method to determine soil pH is by using a pH indicator dye. This picture shows the indicator dye pH kit called Poly D. It is easy to use and gives a suitable pH value for most soils. The indicator dye is added to the soil in the spot plate until it is saturated. The solution is stirred using a small spatula. The solution will change color depending on the soil pH. The solution color is compared to a color card that has been calibrated to various pH readings. (Be sure to clean the spot plates when you are through.) Soil pH test kits you get from a garden center for under $15 may give variable results. It is always best to compare the kits with an electronic pH meter. The most accurate determination can be made using a pH meter and glass electrode. The electrical conductance of the solution is measured using the meter. The conductance is correlated in the machine to pH values which are read directly. Methodology: There are three main internationally accepted methods available for measuring soil pH. All of them rely on shaking (or stirring) soil with a solution for 1-2 hours and then determining the pH of the resultant soil slurry. 1. Weigh out 5 g of soil into labelled 50 ml plastic (polypropylene) tubes 2. Add one of the following 3 solutions a)25 mL of distilled water. (This is the simplest method and normally OK for most soils. It doesn't remove H+ from the exchange sites and is not very good for soils high salt content) or b) 25 ml of 1 M KCl (used to mask differences in soil's salt content). Useful if determining exchangable cations as both cations and pH can be done on the same sample. It does displace H+ from the soil's cation exchange sites, so the results are usually slightly lower than obtained with methods (a) and (c). or c) 25 mL of 0.01 M CaCl2. This is an intermediate between methods (a) and (c) and masks small differences in the soil's salt content. 3. Shake for 1 h at room temperature (25°C) 4. Let the soil settle for a few minutes (e.g. 3 min) and measure the pH after a two point (pH 4 and pH 7) calibration of the pH meter 5. Normally 2 replicates are performed for each soil sample 6. Field moist soil (store at 5°C) should preferably
《土壤酸碱性》课件
土壤酸碱性与植物生长的关系
土壤酸碱性对土壤的理化性质产生影响，进而影响植物的生长。
土壤酸碱性影响土壤养分的有效性，不同酸碱度的土壤对养分的吸附、释放和转化 有不同的影响。
土壤酸碱性对土壤微生物活性有重要影响，微生物的种类和数量在不同酸碱度的土 壤中存在差异，从而影响植物的生长。
不同植物对土壤酸碱性的适应性
03
土壤酸碱性能够影响农药的降解速率，从而影响农药残留量。
土壤酸碱性在土地改良中的应用
土壤酸碱性的调节
通过施用石灰或石膏等物质，调节土壤酸碱性，改善土壤质量。
土壤盐碱化的治理
通过合理的灌溉和排水措施，降低土壤盐碱化程度，提高土地生 产能力。
土壤酸化土壤的改良
通过施用有机肥和酸性肥料，改良土壤酸化土壤，提高土壤肥力 。
不同植物对土壤酸碱性的适应性存在 差异，有些植物适应酸性土壤，有些 植物适应碱性土壤。
了解不同植物对土壤酸碱性的适应性 有助于合理配置植物，提高植物生长 和生产效益。
植物对土壤酸碱性的适应性与其遗传 特性、生理机制和生态适应性有关。
土壤酸碱性与植物病虫害的关系
01
02
03
04
土壤酸碱性与植物病虫害的发 生和发展有一定关系。
酸度计测定法
使用专业的酸度计测量土 壤的pH值，结果更为准确 。
比色卡法
将土壤样品与比色卡进行 比对，确定土壤的酸碱度 范围。
土壤酸碱性的分类
酸性土壤
pH值小于7，适合种植耐酸性植 物。
碱性土壤
pH值大于7，适合种植耐碱性植物 。
中性土壤
pH值在6.5-7.5之间，适合种植大多 数植物。
土壤酸碱性的影响
土壤酸碱性改良的成功案例
土壤酸碱性和氧化还原反应
第九章土壤酸碱性和氧化还原反应土壤H+的来源：1水的解离2碳酸解离3有机酸解离4酸雨5其他无机酸：如硝化细菌活动产生硝酸6土壤中铝的活化：H+进入土壤中吸收复合体后，随着阳离子交换作用的进行，土壤盐基饱和度逐渐下降，而氢饱和度渐渐提高。
当土壤有机矿质复合体或铝酸盐粘粒矿物表面吸附的H+超过一定限度时，这些胶粒的晶体结构就会遭到破坏，有些铝八面体被解体，使铝离子脱离了八面体晶格的束缚，变成活性铝离子，被吸附在带负电荷的粘粒表面，转变为交换性Al3+，铝离子与水分解的OH-结合形成羟基铝离子，土壤溶液中的氢离子增加。
活性酸：指的是与土壤固相处于平衡状态的土壤溶液中的H+潜性酸：指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子（H+和Al3+），交换性氢离子和铝离子只有转移的溶液中，转变成溶液中的氢离子时，才显示酸性，故称为潜性酸。
土壤潜性酸是活性酸的主要后备来源，它们处于动态平衡之中，属于一个体系中的两种酸。
土壤碱性的成因：形成碱性反应的主要机理是碱性物质的水解1碳酸钙水解2碳酸钠水解：碳酸钠在水中能发生碱性水解，使土壤呈强碱性反应。
3交换性钠的水解：交换性钠水解呈强碱反应，是碱化土的重要特征。
影响土壤碱化的因素：1气候因素：土壤具有明显的季节性积盐和脱盐频繁交替的特点2生物因素3母质影响：母质是碱性物质的来源，风化体含较多的碱性成分。
注：从六大成土因素来回答：影响土壤酸碱性的因素：1气候影响：南方多雨，盐基淋失强烈，土壤盐基饱和度低，土壤多呈酸性。
西北雨量较少，盐基淋失较弱，盐基饱和度较高，土壤多呈现碱性。
2母质影响3自然植被：一些耐盐、耐碱植物会选择性的富集盐基离子，其残体分解后会促进土壤碱性的发展。
4地形：地形高土壤盐基淋失较强烈，pH可能较低。
低洼处土壤多接受盐基的淀积，pH可能较高。
5人类耕作活动6盐基饱和度：一定范围内，盐基饱和度越高，pH越高7氧化还原条件土壤酸度的强度指标土壤pH：土壤溶液中氢离子浓度的负对数石灰位：将氢离子和钙离子数量联系起来。
《土壤酸碱性的改良》教案2
《土壤酸碱性的改良》教案知识回顾1．用pH试纸如何测溶液的pH？【提示】用洁净干燥的玻璃棒蘸取待测液点到pH试纸的中央，待变色后再与标准比色卡对比读出pH值，确定溶液的酸碱性。
2．酸碱度大的土壤保肥力如何？为什么？【提示】保肥力很差，因为肥沃的土壤颗粒多呈胶粒状能吸附NH＋4、NO－3等，酸碱度较大的土壤，土壤胶粒被破坏，不再具有胶体的性质，故保肥力下降。
3．什么是盐的水解？NH4Cl、Na2CO3溶液分别呈什么性？【提示】弱碱阳离子或弱酸阴离子结合水中电离出的OH－或H＋生成弱碱或弱酸的反应叫盐的水解。
酸性、碱性。
学习目标1．了解土壤酸碱性对植物生长的影响，学习测定土壤酸碱性的方法，了解改良土壤酸碱性的方法。
2．了解我国土壤酸碱性状况及当地土壤特点，培养学生对农业知识的学习兴趣和社会责任感。
教学过程一、改良土壤酸碱性的方法和原理碱性土壤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，在于消除或者降低交换性钠的含量，通常有两种方法，一种是加入酸性物质，如硫磺、硫酸、硫酸亚铁、硫酸铝等，同时增加了土壤的盐分。
其中硫磺在土壤中会逐渐被氧化成硫酸，从而起到酸的作用。
另一种是加钙(代换作用)，如石膏、氧化钙、石灰石、磷石膏、煤矸石等。
石膏改良碱性土壤的主要化学方程式为：Na2CO3＋CaSO4=CaCO3＋Na2SO4。
碱土中的交换性钠被石膏中的钙交换后，土壤胶体就会在钙离子的作用下重新凝聚。
在上述反应中，所生成的硫酸钠可借灌水或雨水淋洗，降低土壤碱性。
但改良碱土也必须强调综合措施、因地制宜的原则。
单一措施往往不能奏效，也得不到最好效果。
经验表明，进行深耕、施用大量有机肥、掺砂和客土改良等，都是行之有效的办法。
种植牧草，除能够增加有机质、改良土壤结构、消除板结、在分解过程中产生有机酸外，还能起到中和碱的作用。
【例1】植物生长对土壤的酸碱度有一定的要求。
经测定，某土地的pH为4.5，欲将其改良为接近中性的土壤，应该加的物质是()。
第五章土壤酸碱性
土壤碱性形成的机理
形成碱性反应的主要 机理是碱性物质的水解反应。
土壤中的碱性物质主要是钙、镁、 钠的碳酸盐和重碳酸盐，以及胶 体表面吸附的交换性钠。
OH-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。
硝化作用产生硝酸、硫化作用可产生硫酸；
2 .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。
氢离子进入土壤 ， 随着阳离子交换作用的进行，土壤盐基 饱和度下降，而氢离子饱和度渐渐提高。
当土壤粘粒矿物表面吸附的氢离子超过一定限度时，这些 胶粒的晶体结构就会遭到破坏，有些铝氧八面体被解体， 使铝离子脱离了八面体晶体的束缚，变成活性铝离子。
第一节 土壤酸碱性 一、土壤酸碱性的成因（外因）
（一）、气候条件：南酸北碱 （二）、生物因素：植物和微生物 （三）、母质类型：酸性岩和基性岩 （四）、人为活动：农事活动和酸雨
土壤酸性的来源（形成内因）
1. 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 H+ +R—C （4）无机酸 ：
三春柳
植物适宜的pH范围
适应偏碱 性pH7-8
紫苜蓿
适应中到微碱 性pH6.5-7.5
苹果
适应中到微酸 性的pH6-7
蚕豆
适应偏酸性 适应酸性的 的pH5.5-6.5 pH小于5
水稻幼苗 柑橘
金花菜 黄花苜蓿
碗豆
马铃薯
香蕉
甜菜
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活性酸和潜性酸的总和，称为土壤总酸度。由于它通 常是用滴定法测定的，故又称之为土壤的滴定酸度。 它是土壤的酸度的容量指标。它与pH值在意义上是不 同的。
1.97
黄棕壤(湖北) 0.01
0.44
红壤(广西)
1.48
9.14
第五章土壤酸碱性
3. 活性酸与潜性酸的关系
活性酸
先有活性酸，后有潜性酸；
潜性酸
潜性酸大大地大于活性酸； 活性酸是土壤酸度的起源，代
活性酸与潜性酸处于动态平 表土壤酸度的强度；
衡中。
潜在酸是土壤酸度的主体，代
第五章土壤表酸碱土性 壤酸度的容量。
第五章土壤酸碱性
水解性酸度一般要比交换性酸度大得多，但这两者是同一来 源，本质上是一样的，都是潜性酸，只是交换作用的程度不 同而已。
几种土壤中的交换性酸和水解性酸量的比较
潜性酸 交换性酸 水解性酸
土壤
cmol(+)·kg-1土
黄壤（广西） 3.62
6.81
黄壤(四川)
2.06
2.94
黄棕壤(安徽) 0.20
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。
第五章土壤酸碱性
交换性酸（常用1mol/L KCl提取）[cmol（+）·kg-1]
M+
H+
+ 4KCl
Al3&的机理
形成碱性反应的主要 机理是碱性物质的水解反应。
土壤中的碱性物质主要是钙、镁、 钠的碳酸盐和重碳酸盐，以及胶 体表面吸附的交换性钠。
第五章土壤酸碱性
OH-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;
第五章土壤酸碱性
2. 潜性酸(soil potential acidity)
定义
指土壤胶体上吸附的H+和Al3+所可能引起的酸度。
表现形式 这些离子只有当它们从胶体上解 离或被其它阳离子所交换而转移 到溶液中以后才显示酸性。
测定方法
代换性酸 水解第性五章酸土壤酸碱性
（1）交换性酸(soil exchangeable acidity)
第五章
土壤酸碱性与氧化还 原反应
土壤酸碱性是指土壤溶液的反应。 它反映土壤溶液中H+浓度和OH-浓度比例，同时 也决定土壤胶体上致酸离子（H+或Al3+）或碱性 离子（Na+ ）的数量及土壤中酸性盐和碱性盐类的 存在数量，是由母质、生物、气候以及人为作用等 多种因子控制的。
红壤
赤红壤
砖红壤
几第种五章酸土壤性酸土碱性剖面图
<4.5 4.5-5.5 5.5-6.0 6.0-6.5 6.5-7.0
极强酸性 强酸性 酸性 弱酸性 中性
7.0-7.5 7.5-8.5 8.5-9.5 >9.5
弱碱性 碱性 强碱性 极强碱性
第五章土壤酸碱性
土壤酸碱性的五级分类制
• pH小于5.5 酸性 • pH在5.5~6.5 微酸性 • pH在6.5~7.5 中性 • pH在7.5~8.5 微碱性 • pH大于8.5 碱性
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，交换性铝离子解吸后，水解形成酸性：
Al3++ 3H2第O五章土壤A酸l碱(O性H)3 + 3H+
土壤酸化过程
Al3+
A土l3+壤CKa2++ 胶体 Na+
Mg2+
Ca2+ K+
Mg2+
H+ H+ H+ Na+
H+ 增加，土壤酸化
离子交换 盐基离子淋溶
M+ Al3+
H+
M+
M+ + 4CH3COONa Na+
Na+ + 4CH3COOH M+ + Al(OH)3
Na+
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。
其次是土壤胶体上的Na+的代换水 解作用。
第五章土壤酸碱性
1 . 碳酸钙水解
[ CaCO3+H2O Ca2+ +HCO3- + OH-] 2. 碳酸钠的水解
[Na2CO3 + 2H2O 2Na+ + 2OH- + H2CO3]
3 . 交换性钠的水解 土壤胶体上交换性钠解吸：
xNa+ + yH2O
K+
M+
K+
K+
M+ + Al3 + + H+
K+
Al3++ 3H2O Al(OH)3 + 3H+
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。
第五章土壤酸碱性
) （2）水解性酸(soil hydrolytic acidity
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。
第五章土壤酸碱性
水解性酸(用pH8.2 NaOAc溶液提取） [cmol（+）·kg-1] Na+
（x-y）Na+ + yNaOH yH+
第五章土壤酸碱性
二、土壤酸的类型 1.活性酸 (soil active acidity)
定义
土壤溶液中游离的H+所表现的酸度。
活性酸度的表示： 决定土壤溶液中H+浓度，通常用pH值表示， 即pH=-lg[H+]
第五章土壤酸碱性
我国土壤酸碱度分级
pH值 酸碱度分级 pH值 酸碱度分级
第一节 土壤酸碱性 一、土壤酸碱性的成因（外因）
（一）、气候条件：南酸北碱 （二）、生物因素：植物和微生物 （三）、母质类型：酸性岩和基性岩 （四）、人为活动：农事活动和酸雨
土壤酸性的来源（形成内因）
1. 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 H+ +R—C （4）无机酸 ：
硝化作用产生硝酸、硫化作用可产生硫酸；
第五章土壤酸碱性
2 .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。
氢离子进入土壤 ， 随着阳离子交换作用的进行，土壤盐基 饱和度下降，而氢离子饱和度渐渐提高。
当土壤粘粒矿物表面吸附的氢离子超过一定限度时，这些 胶粒的晶体结构就会遭到破坏，有些铝氧八面体被解体， 使铝离子脱离了八面体晶体的束缚，变成活性铝离子。