土壤PH

（四）土壤碱度和碱化度 土壤中Na 土壤中 Na2CO3和 NaHCO3含量叫做土壤碱度 （ 单 含量叫做土壤碱度（ 位cmol/kg土），常用于地下水。 cmol/kg土 常用于地下水。 土壤碱化度— 土壤碱化度—土壤中交换性钠离子占 阳离子交换量的百分数叫做土壤碱化度。 阳离子交换量的百分数叫做土壤碱化度。
植物养分有效性与pH的关系图 植物养分有效性与 的关系图
（二）影响土壤微生物活性 （三）影响土壤物化性质
酸性土壤和碱性土壤的物理性质都很差
（四）主要木本植物适宜pH值范围 主要木本植物适宜 值范围
大多数木本植物适宜微酸性到微碱性土 有些植物要求酸性土壤， 壤，有些植物要求酸性土壤，在强碱性土 壤上一般树种都不能生长。 壤上一般树种都不能生长。
胶体
-XH⇌Biblioteka 胶体-（X-y）H + yH+
胶体 -Ca -(x-2)H
胶体
-XH +Ca⇌
+2H+
(3)土壤胶体上铝离子作用
Al3++H2O⇋Al(OH)2++H+ Al(OH)2++ H2O⇋Al(OH)2++H+ Al(OH)2++H2O ⇋Al(OH)3↓+H+ 土壤中羟基铝离子实际上还很复杂。[Al6 （OH）12]6+、 [Al10（OH）22]8+等等 土壤中交换性铝离子才是土壤潜性酸的主要 贡献者。在南方红壤土壤中占到90%以上。
有重要作用。另外植被不同，残体成分不同，影响土壤酸碱性。 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 造成土壤酸化等。 造成土壤酸化等。
四、土壤酸碱性对土壤肥力的影响 （一）土壤酸碱性对土壤养分有效性的影响
大 多 数 土 壤 养 分 在 pH6.5 中性） （中性） 附 近 的 有 效 性 较 高
第八章 土壤酸碱性和氧化还原反应
第一节 第二节
土壤酸碱性 土壤氧化还原反应
教学目标
熟悉土壤酸碱性及其成因， （ 1 ）熟悉土壤酸碱性及其成因， 掌握土壤酸碱变化 规律，明确酸碱性对林木生长和土壤养分的影响。 规律，明确酸碱性对林木生长和土壤养分的影响。 （2）掌握土壤氧化还原性能的衡量指标 ）
第一节 土壤酸碱性
马铃薯 向日葵 甘 花 烟 蔗 生 草
紫花苜蓿
四、土壤反应的调节 （一）酸性土的调节
改良酸性土壤通常施用石灰、 改良酸性土壤通常施用石灰、石灰石粉和 碱性、生理碱性肥料。 碱性、生理碱性肥料。
（二）碱性土的调节
改良碱性土可施用石膏、明矾、 改良碱性土可施用石膏、明矾、硫酸亚铁 和硫磺等。 此外，改良碱土还需要采取与灌 和硫磺等。 此外， 排水、 溉、排水、园林植物栽培以及土壤耕作等相 结合 。
（2）水解性酸度
用弱酸强碱的盐类溶液（常用的为pH8.2的 1mol NaOAc溶液）浸提, 土壤吸附的氢离子和 铝离子绝大部分被浸提出来，测得的酸量称之 为土壤的水解性酸。 结果使:①交换程度比之用中性盐类溶液更为完 全，土壤吸附性氢、铝离子的绝大部分可被 Na+离子交换。②水化氧化物表面的羟基和腐 殖质的某些功能团（如羟基、羧基）上部分H+ 解离而进入浸提液被中和。
的气候条件，母质、土壤中的盐基成分易于遭受淋失， 的气候条件，母质、土壤中的盐基成分易于遭受淋失，使土壤逐渐 酸化。反之，干旱气候，降雨量远远低于蒸发量， 酸化。反之，干旱气候，降雨量远远低于蒸发量，盐基成分积累于 土壤及地下水，使土壤向碱化方向演化。 土壤及地下水，使土壤向碱化方向演化。即“南酸北碱”。 南酸北碱” （二 ） 母质因素 母岩母质的组成性质对土壤酸碱度具有深刻的影 响。如酸性岩上发育的土壤容易向酸性发展，而基性岩相反。 如酸性岩上发育的土壤容易向酸性发展，而基性岩相反。 （三）生物因素 生物产生的CO2溶于水，产生的 +对于土壤酸化 溶于水，产生的H 生物产生的 如酸性肥（ 如酸性肥（NH4）2SO4、 KCl长期使用 长期使用 、
• 2.弱酸及其盐类的缓冲作用 2.弱酸及其盐类的缓冲作用 土壤中大量存在的碳酸、磷酸、 土壤中大量存在的碳酸、磷酸、硅 酸、腐殖酸和其他有机酸及其盐类构成 许多缓冲对，也可以缓冲酸和碱的作用。 许多缓冲对，也可以缓冲酸和碱的作用。
当加入酸时： 当加入酸时：CaCO3+H2SO4 →CaSO4+H2CO3 当加入碱时： 当加入碱时：H2CO3＋KOH →KHCO3+H2O
＋ 决定于土壤胶体上致酸离子（ 或致碱离子（ 决定于土壤胶体上致酸离子（H+和Al3＋）或致碱离子（Na＋
）的数量，也决定于土壤中酸性盐类或碱性盐的存在。 的数量，也决定于土壤中酸性盐类或碱性盐的存在。
土壤显酸性一方面和土壤溶液中的 H+有关，另一方面又和土壤胶体上吸附 有关， 致酸离子有关。 致酸离子有关。 土壤酸度是土壤中氢离子数量的反 因此土壤酸度可根据H 映。因此土壤酸度可根据H＋在土壤中所 在的部位而分为两种类型： 在的部位而分为两种类型：活性酸度和 潜性酸度。 潜性酸度。
二、土壤缓冲作用的机制 • 1.交换性阳离子的缓冲作用 1.交换性阳离子的缓冲作用 吸附有各种阳离子， 由于土壤胶体表面 吸附有各种阳离子， 当土壤溶液中的H 增加时， 当土壤溶液中的H+增加时，胶体表面的交换 性盐基离子与其交换使土壤溶液中的H 性盐基离子与其交换使土壤溶液中的H+浓度 基本不变。 基本不变。 当土壤溶液中的OH 增加时， 当土壤溶液中的OH-增加时，胶体表面 的致酸离子与其交换，使土壤溶液中OH 的致酸离子与其交换，使土壤溶液中OH-浓 度基本不变。致酸离子中的Al 度基本不变。致酸离子中的Al3+水解后可产 对碱的缓冲能力特别强。 生3个H+，对碱的缓冲能力特别强。
（二）土壤酸性与土壤酸度
土壤酸度 活性酸度 潜性酸度
• 1.土壤活性酸度: 土壤溶液中的氢离子浓 度。用pH表示,测定时的水土比为1：1浸 提测定溶液中氢离子浓度，所以，也有 人表示为pHH2O. • 2.土壤潜性酸度:指由土壤胶体上吸附的 氢离子、铝离子和羟基离子所可能产生 的酸度。
潜性酸度作用机理 (1)土壤胶体上氢离子的解离： (2)胶体上氢离子被其它阳离子代 换到溶液中
一、土壤酸碱的概念和类型 和酸碱性分级： （一）土壤pH和酸碱性分级： 土壤 和酸碱性分级 pH
级别
4.5
强酸性
5.5
酸性
6.5
弱酸性 中性
7.5
弱碱性
8.5
9.5
碱性 强碱性
土壤反应就是土壤酸碱性。 土壤反应就是土壤酸碱性。 土壤反应分为酸性、 中性和碱性， 土壤反应分为酸性 、 中性和碱性 ， 其区分决定于土壤溶 液中游离的H+与OH-的浓度的比例。 的浓度的比例。 液中游离的 土壤的酸碱度一般用pH值表示。 土壤的酸碱度一般用 值表示。 值表示 土壤酸碱性的来源不仅决定于土壤溶液中H 更重要的是 土壤酸碱性的来源不仅决定于土壤溶液中 +,更重要的是
3.分类：土壤胶体上吸附的氢、铝离子所反 映的潜性酸量，可用交换性酸度和水解酸度 表示。 （1）交换性酸度 ）
当用中性盐溶液（如1mol Kcl)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，即为交换性酸量(包括活性酸)。 以厘摩尔（＋）/千克）为单位，它是土壤酸度的数量指标。
3.两性物质的缓冲作用 3.两性物质的缓冲作用 土壤中的一些两性胶体物质，对酸、 土壤中的一些两性胶体物质，对酸、碱都 有中和缓冲作用。 有中和缓冲作用。 • 4.铝离子的缓冲作用 4.铝离子的缓冲作用
在强酸性土壤中，游离的Al3+对碱有缓冲作用，这 在强酸性土壤中，游离的Al 对碱有缓冲作用， 是由于Al 结合的六个水分子能解离出2 是由于Al3+结合的六个水分子能解离出2个H＋以中和土 壤溶液和增加的OH 而本身形成复合铝离子的结果。 壤溶液和增加的OH-,而本身形成复合铝离子的结果。 反应式如下： 反应式如下： 2[Al(H2O)6]3++2OH- → Al2(OH)2(H2O)5]4++4H2O pH>5时 复合铝离子及游离Al 开始互相结合， 当pH>5时，复合铝离子及游离Al3+开始互相结合，成为 沉淀而失去对碱的缓冲能力。 沉淀而失去对碱的缓冲能力。
第二节 土壤缓冲性
一、土壤缓冲性的意义 当加入致酸或致碱物质于土壤中时， 当加入致酸或致碱物质于土壤中时， 土壤具有缓和酸碱度的能力称为土壤缓 土壤具有缓和酸碱度的能力称为土壤缓 冲性。 冲性。 常用缓冲容量 缓冲容量来表示土壤缓冲酸碱 常用缓冲容量来表示土壤缓冲酸碱 能力的大小，即缓冲一个pH单位所需要 能力的大小，即缓冲一个pH单位所需要 的酸或碱的数量。 的酸或碱的数量。
碱化度（ ） 碱化度（%）= 交换性钠（cmol/kg±） 交换性钠（ ± 阳离子交换量(cmol/kg±) ± 阳离子交换量 ×100 %
5—20%碱化土 碱化土 ＞20% 碱土
二、土壤酸碱性产生的原因 （一）气候因素 它决定成土过程的淋溶强度。气温高、 它决定成土过程的淋溶强度。气温高、降雨量大
（三）土壤碱性 • 土壤呈碱性反应主要是因为其溶液中含 的一定数量的弱酸强碱盐及土壤胶体表 面吸附有碱金属及碱土金属的阳离子。 面吸附有碱金属及碱土金属的阳离子。 • 土壤碱度即土壤碱性强弱的程度，是土 土壤碱度即土壤碱性强弱的程度 即土壤碱性强弱的程度， 壤碱性的容量指标。 壤碱性的容量指标。 碱度可以用平衡溶液的pH值表示， 碱度可以用平衡溶液的 值表示， 值表示 － 也可以用土壤中HCO3－和CO32－含量的 也可以用土壤中 重量百分数表示。 重量百分数表示。