土壤碱性指标

、土壤碱性指标

1. 总碱度

土壤溶液中CO 3 2 －和HCO 3 －的总量，cmol(+)/L 。

土壤碱性是由CO 3 2 －和HCO 3 －的水溶性强碱（Na 、K 、Ca 、Mg ）盐的水解产生的：CaCO 3 、MgCO 3 溶解度很小，产生的碱度有限。在正常pCO 2 下，石灰性土壤的pH 一般不超过8.5 。Na 2 CO 3 、NaHCO 3 及 Ca(HCO 3 ) 2 为水溶性盐类，在土壤溶液中产生的碱度高，导致很高的pH 。

2. 碱化度——钠碱化度或钠化率

土壤交换性钠占CEC 的百分率（Exchangeable Sodium Percentage—ESP ）

土壤碱化度分级：

ESP 5% ～ 10% 10% ～15% ＞ 15%

轻度碱化土中度碱化土强碱化土

盐土——土壤表层可溶性盐（以NaCl 、Na 2 SO 4 等中性盐为主）超过一定含量（ 6~20g/kg ）。盐化作用—盐分表聚。

碱土——土壤碱化度达到一定程度，而可溶性盐含量较低，总碱度高，呈强碱性反应，并形成土粒高度分散、物理性质极差的碱化层。

碱化作用—盐分底聚。

我国碱土定义：碱化层碱化度＞30% ，

表层含盐量＜5g/kg ，pH ＞ 9.0

四、影响土壤酸度的因素

1. 气候

高温多雨地区，风化淋溶较强，特别是降雨量大而蒸发势较弱的地区，矿物岩石风化所产生的盐基物质大量淋失，使土壤酸化。

我国大陆以北纬30 °为界，形成―南酸北碱‖的局面，就与气候条件有关。

2. 生物

植物根系和微生物通过呼吸作用产生CO 2 ，有机质的矿质化也产生CO 2 ，CO 2 溶解于水则成碳酸。土壤中的专性微生物如硫化细菌和硝化细菌，可将含硫含氮有机物转化成硫酸和硝酸，增强了土壤酸度。

3. 施肥和灌溉

施用酸性肥或生理酸性肥，是导致土壤酸化的因素。

4. 母质

母质中含酸性物质会使土壤酸化。

5. 酸雨

6. 土壤空气的CO 2 分压

石灰性土壤pH 随Pco 2 增大而降低，变化于7.5~8.5 之间（田间）。

CaCO 3 —CO 2 —H 2 O 体系： pH=6.03 – 2/3lgPco 2

7. 土壤水分含量

土壤pH 测定时的稀释效应，应控制土水比( 一般1:2.5)

8. 土壤氧化还原条件

土壤淹水还原pH 向中性点趋近，即酸性土pH 升高，碱性土pH 降低。

酸性土还原pH 升高，主要由于Fe 2 O 3 、MnO 2 还原溶解度增大，显示碱性。有机质加快还原过程。

碱性土还原pH 下降，主要由于在嫌气条件下有机酸和CO 2 的积累过程及其综合作用。

第三节土壤氧化还原反应

一、土壤氧化还原体系

土壤中同一物质可区分为氧化态( 剂) 和还原态( 剂) ，构成相应的氧化还原体系。

1. 土壤空气中Ｏ２是主要氧化剂，在通气良好的土壤中，氧体系控制氧化还原反应，使多种物质呈氧化态，如NO 3 －、Fe 3+ 、Mn 4+ 、SO 4 2 －等。

2. 土壤有机质特别是新鲜有机物是主要还原剂，在土壤缺Ｏ２条件下，将氧化物转化为还原态。

3. 土壤中氧化还原体系可分为无机体系和有机体系。

无机体系的反应一般是可逆的，有机体系和微生物参与条件下的反应是半可逆或不可逆的。

4. 土壤氧化还原反应不完全是纯化学反应，在很大程度上有微生物的参与，例如NH 4 + → NO 2 - → NO 3 - ，分别在亚硝酸细菌和硝酸细菌作用下完成。

5. 土壤是不均匀的多相体系，不同土壤和同一土层不同部位，氧化还原状况会有不同差异。

6. 土壤氧化还原状况随栽培管理措施特别是灌水、排水而变化。

二、土壤氧化还原指标

１ . 强度指标

（1 ）氧化还原电位（Eh ）：单位为伏(V) 或毫伏(mV)

（2 ）电子活度负对数—pe

（3 ）Eh与 pH 的关系

土壤的氧化还原反应总有H + 参与，H + 的活度对氧化还原平衡有直接影响。

2. 氧化还原强度指标与数量因素的关系

土壤还原性物质包括有机和无机还原性物质，还原性物质总量可以测定，但很难直接与Eh 联系起来。当然土壤还原性物质的浓度仍与Eh 有密切的统计相关性。

三、影响土壤氧化还原的因素

1. 土壤通气性

2. 微生物活动

3. 易分解有机质的含量

4. 植物根系的代谢作用

5. 土壤的pH

第四节土壤缓冲性

一、土壤缓冲性概念

土壤中加入酸性或碱性物质后，土壤具有抵抗变酸和变碱而保持pH 稳定的能力，称为土壤缓冲作用，或缓冲性能。

二、土壤酸减缓冲性

1. 土壤酸、碱缓冲原理

（1 ）土壤中有许多弱酸——碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸等，当这些弱酸与其盐类共存，就成为对酸、碱物质具有缓冲作用的体系。

（2 ）土壤胶体的交换性阳离子对酸碱的缓冲作用更大

胶体—交换性H + 、Al 3+ ——弱酸，缓冲碱性物质

胶体—交换性盐基——弱酸盐，缓冲酸性物质

根据弱酸平衡原理，弱酸用碱中和形成盐，pH 与中和程度之间的关系如下：

pH ＝pKa ＋lg[ 盐] ／[ 酸]

pH ＝pKa ＋lg[ 盐基] ／[H + 、Al 3+ ]

当土壤BS ＝50% 时，对酸碱的缓冲能力最大。缓冲能力随弱酸及其盐的总浓度或土壤CEC 增加而增大。