第3章土壤的基本性状2化学性质
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（2）同号离子的等摩尔交换。
（3）土壤交换作用视阳离子交换能力大小和离子浓 度而定。
6.0~7.5 6.0~8.0
6.0~8.5
水稻、大麦、红三叶、结球甘蓝、菠菜、菊花、 紫丁香、侧柏、狗尾草
棉花、油菜、豌豆、甘蔗、甜菜、向日葵、紫 苜蓿、花椰菜、南瓜、芦笋、天竺葵、苹果、 樱桃、桃、梨、核桃、杏、桑、白杨、洋槐、 野芥菜
高粱
指示植物：对土壤pH有特别要求的植物。
喜酸植物：杜鹃花、兰花、茶、马铃薯、马尾松、 西瓜等。
性低；Cu、Zn酸性下有效性高
2、影响土壤的带电性→CEC→保肥性 3、影响土壤物理性质
酸性：H质土， H+、Al3+多，Ca2+少，粘重 板结，透气不良
碱性： Na质土，渍水呈稀泥，干时僵板，通 气不良
六、土壤酸碱性与植物生长的关系
1、植物有其适宜生长的土壤pH范围：大多数作物、 蔬菜、果树要求pH6~8。
植物最适生长的土壤pH范围
最适土壤 pH值范围
植物种类
4.0~5.0
兰花、高灌木越桔、泥炭藓（pH3.5~5.0）、 黑云杉
4.5~5.5 杜鹃花、白雪松、石松
5.0~5.5 茶、马铃薯、马尾松
5.0~6.0
红薯、菠萝、板栗、油桐、草夹竹桃、美洲 冬青、冷杉、云杉、铁杉、红松、火炬松
5.0~6.5 荞麦、草莓、山毛榉、欧洲落叶松
5.0~7.0 黑麦、花生、亚麻、紫云英、柑桔 5.0~7.5 燕麦、栎
5.5~6.5 萝卜、辣椒
5.5~7.0
5.5~7.5 6.0~7.0
蚕豆、虹豆、胡萝卜、黄瓜、白三叶、秋海棠、 蒲化英、菟丝子
玉米、小麦、烟草、蕃茄
大豆、西瓜、甘蓝、芹菜、莴苣、洋葱、苕子、 东方百合、非洲紫罗兰、银杏、槐、花旗松
某红壤的pH为5.0，耕层土壤为225万kg/hm2，土壤含水量为 20%，CEC为10cmol/kg土，盐基饱和度为60%，试计算达到 pH=7时，中和活性酸和潜性酸的石灰需要量。
解：中和活性酸pH=5.0，土壤溶液中H+为10-5mol/kg,则每公顷 耕层土壤含H+为：2250000×20%×10-5=4.5molH+/hm2 pH=7，含H+为：2250000×20%×10-7=0.045molH+/hm2 则需中和的活性酸为：4.5-0.045=4.455molH+/hm2 如以CaO中和：需要量为4.455×56/2=124.74g
P素： 低Eh条件下有利于磷素的提高。原因：
第五节 离子交换
一、阳离子交换
1、概念：土壤中被胶体静电吸附的阳离子，一般可 被溶液中另一种阳离子交换而从胶体表面解吸，这种 反应被称之为阳离子交换。能相互交换的阳离子叫做 交换性阳离子。
2、规律：
（1）阳离子交换是可逆反应，反应一般快速进行 (外表面)。
中和潜性酸：2250000×10×10-2× (1-0.6)=90000molH+/hm2 90000×56/2=2520000g=252kg/hm2
第五节 土壤氧化还原反应
一、土壤中的氧化还原体系 O、Mn、Fe、N、S、H和有机C； 土壤中主要的氧化剂为O，主要的还原剂为有机碳。
特点： ➢无机体系与有机体系； ➢很大程度上有生物的参与； ➢不均匀的多相体系。
3、交换性酸度与水解性酸度 交换性酸度：用过量的中性盐溶液与土壤作用。 水解性酸度：用碱性盐(醋酸盐)溶液与土壤作用。用
水解性酸度来确定石灰施用量。
三、土壤碱度 土壤碱性的来源：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。 ➢碳酸钙水解 ➢碳酸钠水解 ➢交换性钠水解
四、影响土壤酸碱性的因素
喜碱植物：大豆、花椰菜、大麦、苹果、玉米、苜 蓿等。
2、影响植物病害：病原菌对pH有一定要求 ➢ 马铃薯（pH5.0~5.5）的疮痂病在pH>6.5时发
生，控制土壤pH可防病 ➢ 树木苗圃立枯病（要保持土壤酸性）
六、土壤pH值的测定 1、酸碱混合指示剂(野外) 2、pH计(室内)：玻璃-甘汞电极 ➢ 水土比 ➢ CO2影响
几种作物根域土壤Eh(mV)
冬小麦 甜菜 三叶草
根域内 376
393
315
根域外 421
468
375
水稻 250 -30
四、土壤氧化还状况对土壤肥力的影响 主要影响土壤中变价元素的有效性(Fe/Mn/S等)。 N素： ➢ Eh<220mV，以铵态氮为主，适合水稻作物吸收，
但易硝化造成氮素的损失； ➢ Eh>480mV，以硝态氮为主，适合旱作作物吸收。
二、氧化还原电位(Eh)
Eh越大，氧化强度越大； 土壤Eh一般为-450~720mV; 旱地土壤为400~700mV；
Eh越小，还原强度越大。 水田为-200~300mV。
三、影响氧化还原的因素 ➢土壤通气性； ➢微生物活动； ➢易分解有机质的含量； ➢土壤的pH：⊿pH/⊿Eh=-59mV ➢植物根系的代谢作用。
第四节 土壤酸碱性
一、土壤酸化过程 土壤中H+来源：水的解离；碳酸解离；有机酸的解 离；酸雨；其它无机酸（施用的生理酸性肥料—— KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4、过磷酸钙；农药等） 土壤中铝的活化：晶格破坏
二、土壤酸度类型
1、活性酸：由土壤溶液中H+引起的，一般用pH值来 表示溶液中H+的浓度（土壤酸碱度）。土壤pH值一 般在4-9的范围内。
气候：淋溶与蒸发 母质： 植被： 地形： 人为活动：施肥
水旱轮作 酸雨
五、土壤酸碱性与土壤肥力关系
1、影响土壤养分的有效性和污染元素的溶解 微生物在pH中性附近最旺盛，养分在中性附近有
效性最大（如N、S等) pH影响养分沉淀溶解
五、土壤酸碱性与土壤肥力关系
➢ pH6-7，P有效性最高 ➢ 酸性土中K、Ca、Mg由于淋失而缺乏 ➢ 极度强酸性土中Al、Fe、Mn毒害 ➢ 微量元素B中性有效性高；Mo强酸性下有效
表4-10 土壤酸碱度分级
pH 酸碱度分级 pH值 酸碱度分级
> 4.5 极强酸性 6.5-7.5
中性
4.5-5.5
强酸性
7.5-8.0微碱性Fra bibliotek5.5-6.0
酸性
8.0-8.5
碱性
6.0-6.5 微酸性
> 8.5
强碱性
2、潜性酸：指土壤胶体上吸附的H+和Al3+等离子引起 的酸性。
酸性硫酸盐土 (海南岛三江东塞港）
（3）土壤交换作用视阳离子交换能力大小和离子浓 度而定。
6.0~7.5 6.0~8.0
6.0~8.5
水稻、大麦、红三叶、结球甘蓝、菠菜、菊花、 紫丁香、侧柏、狗尾草
棉花、油菜、豌豆、甘蔗、甜菜、向日葵、紫 苜蓿、花椰菜、南瓜、芦笋、天竺葵、苹果、 樱桃、桃、梨、核桃、杏、桑、白杨、洋槐、 野芥菜
高粱
指示植物：对土壤pH有特别要求的植物。
喜酸植物：杜鹃花、兰花、茶、马铃薯、马尾松、 西瓜等。
性低；Cu、Zn酸性下有效性高
2、影响土壤的带电性→CEC→保肥性 3、影响土壤物理性质
酸性：H质土， H+、Al3+多，Ca2+少，粘重 板结，透气不良
碱性： Na质土，渍水呈稀泥，干时僵板，通 气不良
六、土壤酸碱性与植物生长的关系
1、植物有其适宜生长的土壤pH范围：大多数作物、 蔬菜、果树要求pH6~8。
植物最适生长的土壤pH范围
最适土壤 pH值范围
植物种类
4.0~5.0
兰花、高灌木越桔、泥炭藓（pH3.5~5.0）、 黑云杉
4.5~5.5 杜鹃花、白雪松、石松
5.0~5.5 茶、马铃薯、马尾松
5.0~6.0
红薯、菠萝、板栗、油桐、草夹竹桃、美洲 冬青、冷杉、云杉、铁杉、红松、火炬松
5.0~6.5 荞麦、草莓、山毛榉、欧洲落叶松
5.0~7.0 黑麦、花生、亚麻、紫云英、柑桔 5.0~7.5 燕麦、栎
5.5~6.5 萝卜、辣椒
5.5~7.0
5.5~7.5 6.0~7.0
蚕豆、虹豆、胡萝卜、黄瓜、白三叶、秋海棠、 蒲化英、菟丝子
玉米、小麦、烟草、蕃茄
大豆、西瓜、甘蓝、芹菜、莴苣、洋葱、苕子、 东方百合、非洲紫罗兰、银杏、槐、花旗松
某红壤的pH为5.0，耕层土壤为225万kg/hm2，土壤含水量为 20%，CEC为10cmol/kg土，盐基饱和度为60%，试计算达到 pH=7时，中和活性酸和潜性酸的石灰需要量。
解：中和活性酸pH=5.0，土壤溶液中H+为10-5mol/kg,则每公顷 耕层土壤含H+为：2250000×20%×10-5=4.5molH+/hm2 pH=7，含H+为：2250000×20%×10-7=0.045molH+/hm2 则需中和的活性酸为：4.5-0.045=4.455molH+/hm2 如以CaO中和：需要量为4.455×56/2=124.74g
P素： 低Eh条件下有利于磷素的提高。原因：
第五节 离子交换
一、阳离子交换
1、概念：土壤中被胶体静电吸附的阳离子，一般可 被溶液中另一种阳离子交换而从胶体表面解吸，这种 反应被称之为阳离子交换。能相互交换的阳离子叫做 交换性阳离子。
2、规律：
（1）阳离子交换是可逆反应，反应一般快速进行 (外表面)。
中和潜性酸：2250000×10×10-2× (1-0.6)=90000molH+/hm2 90000×56/2=2520000g=252kg/hm2
第五节 土壤氧化还原反应
一、土壤中的氧化还原体系 O、Mn、Fe、N、S、H和有机C； 土壤中主要的氧化剂为O，主要的还原剂为有机碳。
特点： ➢无机体系与有机体系； ➢很大程度上有生物的参与； ➢不均匀的多相体系。
3、交换性酸度与水解性酸度 交换性酸度：用过量的中性盐溶液与土壤作用。 水解性酸度：用碱性盐(醋酸盐)溶液与土壤作用。用
水解性酸度来确定石灰施用量。
三、土壤碱度 土壤碱性的来源：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。 ➢碳酸钙水解 ➢碳酸钠水解 ➢交换性钠水解
四、影响土壤酸碱性的因素
喜碱植物：大豆、花椰菜、大麦、苹果、玉米、苜 蓿等。
2、影响植物病害：病原菌对pH有一定要求 ➢ 马铃薯（pH5.0~5.5）的疮痂病在pH>6.5时发
生，控制土壤pH可防病 ➢ 树木苗圃立枯病（要保持土壤酸性）
六、土壤pH值的测定 1、酸碱混合指示剂(野外) 2、pH计(室内)：玻璃-甘汞电极 ➢ 水土比 ➢ CO2影响
几种作物根域土壤Eh(mV)
冬小麦 甜菜 三叶草
根域内 376
393
315
根域外 421
468
375
水稻 250 -30
四、土壤氧化还状况对土壤肥力的影响 主要影响土壤中变价元素的有效性(Fe/Mn/S等)。 N素： ➢ Eh<220mV，以铵态氮为主，适合水稻作物吸收，
但易硝化造成氮素的损失； ➢ Eh>480mV，以硝态氮为主，适合旱作作物吸收。
二、氧化还原电位(Eh)
Eh越大，氧化强度越大； 土壤Eh一般为-450~720mV; 旱地土壤为400~700mV；
Eh越小，还原强度越大。 水田为-200~300mV。
三、影响氧化还原的因素 ➢土壤通气性； ➢微生物活动； ➢易分解有机质的含量； ➢土壤的pH：⊿pH/⊿Eh=-59mV ➢植物根系的代谢作用。
第四节 土壤酸碱性
一、土壤酸化过程 土壤中H+来源：水的解离；碳酸解离；有机酸的解 离；酸雨；其它无机酸（施用的生理酸性肥料—— KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4、过磷酸钙；农药等） 土壤中铝的活化：晶格破坏
二、土壤酸度类型
1、活性酸：由土壤溶液中H+引起的，一般用pH值来 表示溶液中H+的浓度（土壤酸碱度）。土壤pH值一 般在4-9的范围内。
气候：淋溶与蒸发 母质： 植被： 地形： 人为活动：施肥
水旱轮作 酸雨
五、土壤酸碱性与土壤肥力关系
1、影响土壤养分的有效性和污染元素的溶解 微生物在pH中性附近最旺盛，养分在中性附近有
效性最大（如N、S等) pH影响养分沉淀溶解
五、土壤酸碱性与土壤肥力关系
➢ pH6-7，P有效性最高 ➢ 酸性土中K、Ca、Mg由于淋失而缺乏 ➢ 极度强酸性土中Al、Fe、Mn毒害 ➢ 微量元素B中性有效性高；Mo强酸性下有效
表4-10 土壤酸碱度分级
pH 酸碱度分级 pH值 酸碱度分级
> 4.5 极强酸性 6.5-7.5
中性
4.5-5.5
强酸性
7.5-8.0微碱性Fra bibliotek5.5-6.0
酸性
8.0-8.5
碱性
6.0-6.5 微酸性
> 8.5
强碱性
2、潜性酸：指土壤胶体上吸附的H+和Al3+等离子引起 的酸性。
酸性硫酸盐土 (海南岛三江东塞港）