土壤酸碱性

弱碱性 碱性 强碱性 极强碱性
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
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。
) （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
几种酸性土剖面图
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 ：
土壤总酸度＝活性酸度＋潜在酸度
活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的强度； 潜在酸是土壤酸度的主体，代表土壤酸度的容量。
1 . 碳酸钙水解
[ CaCO3+H2O ?
Ca
2+
+HCO
3
+
OH
-]
2. 碳酸钠的水解
[Na2CO 3 + 2H2O ? 2Na+ + 2OH - + H2CO 3]
3 . 交换性钠的水解 土壤胶体上交换性钠解吸：
xNa+ + yH2O
（x-y）Na+ + yNaOH yH +
二、土壤酸的类型 1.活性酸 (soil active acidity)
水解性酸(用pH8.2 NaOAc 溶液提取） [cmo（l +）·kg-1] Na+
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。
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
1.97
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+]
我国土壤酸碱度分级
pH 值 酸碱度分级 pH 值 酸碱度分级
<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
交换性酸（常用1mol/L KCl 提取）[cmol
M+
H+
+ 4KCl
Al3+
M+
（+）·kg -1] K+
M+
K+
+ Al3 + + H+
K+
M+
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。
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 水解性酸
（1）交换性酸(soil exchangeable acidity)
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。
黄棕壤(湖北) 0.01
0.44
红壤(广西)
1.48
9.14
3. 活性酸与潜性酸的关系
活性酸
先有活性酸，后有潜性酸；
潜性酸大大地大于活性酸；
活性酸与潜性酸处于动态平 衡中。
潜性酸
活性酸是土壤酸度的起源，代 表土壤酸度的强度；
潜在酸是土壤酸度的主体，代 表土壤酸度的容量。
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。
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++ 3H2O Al(OH)3 + 3H+
土壤酸化过程 Al3+
A土l3+壤CaK2++ 胶体 Na+
Mg2+
Ca 2+ K+
Mg2+
H+ H+ H+ Na+
离子交换
H+ 增加，土壤酸化 盐基离子淋溶
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Байду номын сангаас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。