土壤酸堿性

1、第七章 土壤酸堿性和緩沖性,主要教學(xué)目標(biāo)：掌握土壤酸堿性和緩沖性的基本含義。掌握土壤酸堿性改良的基本方法。了解土壤酸堿性對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。,第七章 土壤酸堿性和緩沖性,本章重點(diǎn)：主要是土壤酸堿度和緩沖性的基本概念 以及對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。其次是土壤酸堿性的改良方法。,第七章 土壤酸堿性和緩沖性,本章難點(diǎn)： 是土壤為什么具有的緩沖性。這部分內(nèi)容與土壤陽離子交換的內(nèi)容相關(guān)。主要原因就是與土壤膠體及其膠體上吸收的離子的作用。,

2、第七章 土壤酸堿性和緩沖性,主要內(nèi)容第一節(jié)土壤酸堿性第二節(jié) 土壤酸堿性對(duì)植物和養(yǎng)分有效性影響第三節(jié) 土壤緩沖性,第一節(jié) 土壤酸堿性,1`、土壤酸的來源（1）土壤中H+的來源。 由 CO2引起；土壤有機(jī)體的分解產(chǎn)生有機(jī)酸；硫化細(xì)菌和硝化細(xì)菌產(chǎn)生的酸；生理酸性肥料的施用。,1、土壤酸的來源,（2）氣候?qū)ν寥浪峄挠绊懺诔睗竦貛?，溶液中的氫離子進(jìn)入膠體取代鹽基離子，積累在土壤膠體表面。東北地區(qū)的酸性土是在寒冷多

3、雨的氣候條件下產(chǎn)生的。北方和西北地區(qū)的降雨量少，淋溶作用弱，導(dǎo)致鹽基積累，土壤大部分為石灰性、堿性或中性土壤。,1、土壤酸的來源,（3）土壤鋁離子的活化當(dāng)膠體表面吸附的氫離子達(dá)到一定限度時(shí)，晶格結(jié)構(gòu)遭破壞，有些鋁水八面體解體，鋁離子脫離晶格的束縛，成為活性鋁離子。被吸附在粘土礦物的表面，成為交換性的陽離子．在較強(qiáng)的酸性條件下釋放出來，進(jìn)入到土壤膠體表面，其數(shù)量比氫離子數(shù)量大得多。長(zhǎng)江以南的酸性土壤，主要是由于鋁離子引起的。,第一

4、節(jié) 土壤酸堿性,二、土壤酸度類型1、活性酸由土壤溶液中游離的H+引起的酸性，常用pH值表示。土壤中的水分含有各種可溶的有機(jī)、無機(jī)成分，有離子態(tài)、分子態(tài)，還有膠體態(tài)的。,,,一、土壤酸度類型及來源,主要根據(jù)活性酸劃分：pH7.5 我國(guó)土壤pH一般在4-9之間。在地理分布上呈現(xiàn)南酸北堿、沿海偏酸，內(nèi)陸偏堿的規(guī)律。,,,,,2、潛性酸,土壤膠體上吸附的氫離子或鋁離子，進(jìn)入溶液后顯示出酸性。表示方法： 常用1000克烘干土

5、中氫離子的厘摩爾數(shù)表示。,2、潛性酸的類型,（1）代換性酸： 用過量中性鹽（氯化鉀、氯化鈣等）溶液，與土壤膠體發(fā)生交換作用，土壤膠體表面的氫離子或鋁離子與浸提劑的陽離子所交換所表現(xiàn)出的酸性。,2、潛性酸,（2）水解性酸：用過量強(qiáng)堿弱酸鹽（CH3COONa）浸提土壤，膠體上的氫或鋁離子釋放到溶液中表現(xiàn)的酸性。CH3COONa水解產(chǎn)生NaOH，pH值可達(dá)8.5，Na+可以把絕大部分的代換性的氫離子和鋁離子代換下來，形成醋酸。,水解反應(yīng)

6、,,交換性酸和水解性酸的關(guān)系,交換性酸是水解性酸的一部分，水解能置換出更多的氫離子。要改變土壤的酸性程度，就必須中和溶液中和膠體上的全部交換性氫離子和鋁離子。在酸性土壤改良時(shí)，可根據(jù)水解性酸來計(jì)算所要施用的石灰的量。,交換性酸和水解性酸的關(guān)系,,,,二、土壤堿度,1、OH—離子的來源 土壤弱酸強(qiáng)堿鹽的水解，碳酸及重碳酸的鉀、鈉、鈣、鎂等鹽類。如Na2CO3、NaHCO3、CaCO3等；其次是土壤膠體上的Na+的代換水解作用。

7、2、堿度的表示方法 土壤堿性的高低用pH值表示； 用Na+的飽和度表示。,第二節(jié) 土壤酸堿性對(duì)植物和養(yǎng)分的影響,一、土壤酸堿性對(duì)植物的影響 1、大多數(shù)植物在pH>9.0或<2.5的情況下都難以生長(zhǎng)。植物可在很寬的范圍內(nèi)正常生長(zhǎng)，但有適宜的pH。 喜酸植物：杜鵑屬、越桔屬、茶花屬、杉木、松樹、橡膠樹、帚石蘭； 喜鈣植物：紫花苜蓿、草木犀、南天竺、柏屬、椴樹、榆樹等； 喜鹽堿植物

8、：檉柳、沙棗、枸杞等。,,,,,一、土壤酸堿性對(duì)植物的影響,2、植物病蟲害與土壤酸堿性直接相關(guān)：1）地下害蟲往往要求一定范圍的pH環(huán)境條件。如竹蝗喜酸而金龜子喜堿；2）有些病害只在一定的pH值范圍內(nèi)發(fā)作，如悴倒病往往在堿性和中性土壤上發(fā)生。,一、土壤酸堿性對(duì)植物的影響,3、土壤活性鋁：是一個(gè)重要的生態(tài)因子，對(duì)自然植被的分布、生長(zhǎng)和演替有重大影響；在強(qiáng)酸性土壤中含鋁多，生活在這類土壤上的植物往往耐鋁甚至喜鋁（帚石蘭、茶樹）；但對(duì)

9、于一些植物來說，如三葉草、紫花苜蓿，鋁是有毒性的，土壤中富鋁時(shí)生長(zhǎng)受抑制；研究表明鋁中毒是人工林地力衰退的一個(gè)重要原因。,二、土壤酸堿性對(duì)養(yǎng)分有效性的影響,1、在正常范圍內(nèi)，植物對(duì)土壤酸堿性敏感的原因：是由于土壤pH值影響土壤溶液中各種離子的濃度，影響各種元素對(duì)植物的有效性。,二、土壤酸堿性對(duì)養(yǎng)分有效性的影響,2、土壤酸堿性對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素有效性的影響：（1）氮在6~8時(shí)有效性較高，是由于在小于6時(shí)，固氮菌活動(dòng)降低，而大于8時(shí)，硝化作用

10、受到抑制；（2）磷在6.5~7.5時(shí)有效性較高，由于在小于6.5時(shí)，易形成磷酸鐵、磷酸鋁，有效性降低，在高于7.5時(shí)，則易形成磷酸二氫鈣；,,,無機(jī)磷的固定,,,,二、土壤酸堿性對(duì)養(yǎng)分有效性的影響,（3）鉀、鈣、鎂容易流失，因此酸性土壤容易缺乏。在pH高于8.5時(shí)，土壤鈉離子增加，鈣、鎂離子被取代形成碳酸鹽沉淀，因此鈣、鎂的有效性在pH6-8時(shí)最好；（4）鐵、錳、銅、鋅、鈷五種微量元素在酸性土壤中因可溶而有效性高； 鉬酸鹽不溶于酸

11、而溶于堿，在酸性土壤中易缺乏硼酸鹽在pH5-7.5時(shí)有效性較好。,三、土壤酸堿性的改良,1、土壤酸性土改良經(jīng)常使用石灰。達(dá)到中和活性酸、潛性酸、改良土壤結(jié)構(gòu)的目的。沿海地區(qū)使用含鈣的貝殼灰。也可用紫色頁巖粉、粉煤灰、草木灰等。石灰施用量的計(jì)算： 生石灰需要量（g/m2 )=陽離子代換量*（1—鹽基飽和度）*土壤重量*28*1/1000,三、土壤酸堿性的改良,2、中性和石灰性土壤的人工酸化 露地花卉可用硫磺粉（50g/平方

12、米）或硫酸亞鐵（150克/平方米），可降低0.5—1個(gè)pH單位。也可用礬肥水澆制。3、堿性土壤 施用石膏，還可用磷石膏、硫酸亞鐵、硫磺粉、酸性風(fēng)化煤。,第三節(jié) 土壤的緩沖性,一、定義： 在自然條件下，向土壤加入一定量的酸或堿，土壤pH值不因土壤酸堿環(huán)境條件的改變而發(fā)生劇烈的變化，這說明土壤中具有抵抗酸堿變化的能力，土壤這種特殊的抵抗能力，稱為緩沖性。,二 、 土壤的緩沖性的意義,二、意義：使土壤酸度保持在一定的范圍內(nèi)

13、，避免因施肥、根的呼吸、微生物活動(dòng)、有機(jī)質(zhì)分解和濕度的變化而pH值強(qiáng)烈變化，為高等植物和微生物提供一個(gè)有利的環(huán)境條件。土壤緩沖作用的大小，可以用緩沖量表示。緩沖量是土壤溶液改變一個(gè)單位pH值時(shí)所需酸堿的摩爾數(shù)。,三、土壤具有緩沖性的原因：,三、原因：1、土壤膠體的代換性能 土壤膠體上吸收的鹽基離子多，則土壤對(duì)酸的緩沖能力強(qiáng)；當(dāng)吸附的陽離子主要為氫或鋁離子時(shí)，對(duì)堿的緩沖能力強(qiáng)。 2、土壤中有多種弱酸及其鹽類弱酸種類如：碳

14、酸、重碳酸、硅酸和各種有機(jī)酸。,三、土壤具有緩沖性的原因：,3、鋁體系,四、影響土壤緩沖性的因素：,1、粘粒礦物類型：含蒙脫石和伊利石多的土壤，起緩沖性能也要大一些；2、粘粒的含量：粘粒含量增加，緩沖性增強(qiáng)；3、有機(jī)質(zhì)含量：有機(jī)質(zhì)多少與土壤緩沖性大小成正相關(guān)。 一般來說，土壤緩沖性強(qiáng)弱的順序是腐殖質(zhì)土大于粘土大于砂土，故增加土壤有機(jī)質(zhì)和粘粒，就可增加土壤的緩沖性。,第七章 土壤酸堿性,一、名詞解釋：1、土壤活性酸；2、