chap10-土壤酸碱性和氧化还原反应

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1、第九章土壤酸碱性和氧化还原反应酸性土壤上的茶园主要内容(重点)：1教学目标与要求：241.土壤酸、碱性的形成(重点）2.土壤酸度的指标（重点）3.土壤缓冲性4.土壤氧化还原反应了解土壤酸碱性的成因，土壤活性酸。潜在酸的概念与关系，土壤酸碱度的指标，以及土壤酸碱性的调节方法；掌握土壤缓冲性的概念，熟悉土壤中主要缓冲体系及旱、水田的Eh值。土壤酸碱性和氧化还原反应第一节土壤酸、碱性的形成土壤酸碱性和氧化还原反应土壤酸碱性反应我国土壤的酸碱性反应，大多数在pH4.5~8.5之间。在地理分布上有“东南酸西北碱”的规律性。大致可以长江为

2、界（北纬33），长江以南的土壤为酸性或酸性，长江以北的土壤多为中性或碱性。我国土壤的酸碱性南北差异很大。一、土壤酸度(soilacidity)（一）土壤酸性的成因1．气候因素2．生物因素3．施肥和灌溉的影响氢离子的来源：（1）水的解离：（2）碳酸解离：（3）有机酸的解离：（4）酸雨：（5）其它无机酸土壤酸碱性和氧化还原反应（二）土壤酸度的类型1．活性酸(soilactiveacidity)是自由扩散于土壤溶液中的氢离子浓度直接反应出来的酸度。土壤酸碱性和氧化还原反应2．潜性酸是由于土壤胶粒上吸附着氢离子和铝离子所造成的显出酸

3、性，所以它是土壤酸的潜在来源，故称为潜性酸(soilpotentialacidity)。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。土壤酸碱性和氧化还原反应土壤酸碱性和氧化还原反应（1）交换性酸度(soilexchangeableacidity)当用中性盐溶液如1molKcl或0.06molBaCl2溶液(pH=7)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，用标准碱液滴定,根据消耗的碱量换算,为交换性氢与交换性

4、铝的总量,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。交换性酸量在进行调节土壤酸度，估算石灰用量时，有重要参考价值。土壤酸碱性和氧化还原反应（2）水解性酸度(soilhydrolyticacidity)用弱酸强碱的盐类溶液（常用的为pH8.2的1molNaOAc溶液）浸提,再以NaOH标准液滴定浸出液,根据所消耗的NaOH的用量换算为土壤酸量。这样测得的潜性酸的量称之为土壤的水解性酸。结果是:①交换程度比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

5、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。土壤酸碱性和氧化还原反应土壤酸碱性和氧化还原反应3．活性酸和潜性酸的关系活性酸和潜酸的总和，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。土壤总酸度＝活性酸度＋潜在酸度土壤酸碱性和氧化还原反应土壤酸碱性和氧化还原反应二、土壤碱度(soilalkalinity)（一）碱性土的成因土壤碱

6、性反应及碱性土壤形成是自然成土条件和土壤内在因素综合作用的结果。碱性土壤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。形成碱性反应的主要机理是碱性物质的水解反应。土壤碱性的来源：气候，生物，母质土壤酸碱性和氧化还原反应1、碳酸钙水解碱性物质的水解反应：土壤酸碱性和氧化还原反应从上式可知：（1）石灰性土壤的pH值，因CO2的偏压大小而变，所以在测定石灰性土壤pH值时，应在固定的CO2偏压下进行，并必须注意在充分达到平衡后测读。（2）土壤空气中CO2含量不会低于大气CO2的含量，也很少高于10%，因此石

7、灰性土壤的pH总是在pH6.8~8.5之间，所以农业施用石灰来中和土壤酸度是比较安全的，不会使土壤过碱。土壤酸碱性和氧化还原反应2、碳酸钠的水解3、交换性钠的水解土壤酸碱性和氧化还原反应土壤碱化与盐化有着发生学上的联系。盐土和碱土并非一物“盐碱土”，盐土的pH值一般小于8.5,盐土脱盐才可能形成碱土。土壤酸碱性和氧化还原反应第二节土壤酸度的指标一、土壤酸度的强度指标（一）土壤pH土壤pH代表与土壤固相处于平衡的溶液中的H+浓度的负对数。（二）石灰位(limepotential)在土壤胶体表面吸附的盐基离子中总是以钙离子为主的，

8、在酸性土壤的盐基离子中，钙离子约占总量65－80％。因此，提出了表示土壤酸强度的另一指标－石灰位。它将氢离子数量与钙离子数量联系起来，以数学式pH-0.5PCa表示之，即石灰位＝pH-0.5pCa土壤酸碱性和氧化还原反应二、土壤碱性指标（一）总碱度总碱度是指土壤溶液或灌溉水中