土壤酸碱性和氧化还原反应-新.ppt

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1、第六章土壤酸碱性和氧化还原反应第一节土壤酸性反应第二节土壤碱性反应第三节土壤缓冲作用第四节土壤反应与土壤肥力第五节土壤氧化还原反应土壤酸碱性是土壤溶液的反应，即溶液中H+浓度和OH-浓度比例不同而表现出来的性质。一、土壤酸性的来源1、土壤中有机物的分解和植物根系、微生物的呼吸作用，产生大量CO2，CO2溶于水形成H2CO3，解离出H+。第一节土壤酸性反应2、土壤有机质及腐殖酸分解时产生的各种有机酸（如醋酸、草酸等）都可解离出H+3、施入土壤中的一些生理酸性肥料，如硫铵等水解产生H+；酸性污水灌溉、酸雨等也可增加土壤的酸性。4、酸性土壤中，土壤胶体

2、上吸附有大量代换性Al3+，并有Al（OH）2+、Al（OH）2+等存在，它们水解都可产生H+。（一）活性酸活性酸度是指土壤溶液中的氢离子的浓度直接表现出的酸度。通常用PH值表示。PH值是氢离子浓度的负对数值。我国土壤反应大多数pH值在4-9之间，在地理分布上有“东南酸而西北碱”的规律性。二、土壤酸性的种类根据H+在土壤中所处的部位，可以将土壤酸性分为活性酸和潜在酸两种类型。（二）潜在酸潜在酸是指土壤胶体上吸附的H+、A13+所引起的酸度。它们只有通过离子交换作用进入土壤溶液时，才显示出酸性。是土壤酸性的潜在来源。通常用100g烘干土中氢离子的厘

3、摩尔数[Cmol（+）/kg]来表示。土壤潜在酸的大小常用土壤交换性酸度或水解性酸度表示之。1、交换性酸度用过量的中性盐溶液（如1mol/LKCl或0.06mol/LBaC12）与土壤作用，将胶体表面上的大部分H+或A13+交换出来，再以标准碱液滴定溶液中的H+，这样测得的酸度称为交换性酸度或代换性酸度。2、水解酸度用弱酸强碱盐溶液（如1N醋酸钠）浸提土壤，从土壤中交换出来的氢、铝离子所产生的酸度称为水解酸度。由于醋酸钠水解，所得的醋酸的解离度很小，而且生成的NaOH又与交换性H+作用，得到解离度很小的H20，所以使交换作用进行得更彻底。另外，由

4、于弱酸强碱盐溶液的pH值大，也使胶体上的H+和Al3+易于解离出来。所以土壤的水解酸度一般都高于交换酸度。CH3COONa＋H2O==CH3cooH＋NaOH土壤胶粒-H+Na++OH-==土壤胶粒-Na+H2O土壤胶粒-Al+3CH3COONa==土壤胶粒-3Na+Al（0H）3+3CH3COOH改良酸性土施用石灰的量一般以水解酸度作为计算依据。三、土壤酸度的指标土壤PH值PH〈5.0强酸性PH5.0～6.5酸性PH6.5～7.5中性PH7.5～8.5碱性PH〉8.5强碱性四、影响酸度的因素1、盐基饱和度pH值＜5.05.0-5.55.5-6.

5、06.0-7.0饱和度（%）＜3030-6060-8080-1002、土壤空气中CO2分压2pH=K+pCa+pCO2pCa、pCO2代表Ca浓度、CO2分压的负对数3、水分含量一般随含水量增加有升高趋势。（碳酸盐的解离，胶体吸附离子的解离有关）。4、土壤氧化还原条件酸性土淹水后pH升高，由于还原条件下碳酸铁、锰呈碱性，溶解度加大。一、土壤碱性的来源1、在干旱、半干旱地区，由于降雨少，淋溶作用弱，使岩石矿物和母质风化释放出的碱金属和碱土金属的各种盐类（碳酸钙、碳酸钠等），不能彻底淋出土体，在土壤中大量存在，这些盐类水解可产生OH-，使土壤呈碱性。

6、如：Na2CO3+2H2O===2Na++2OH-+H2CO3第二节土壤碱性反应2、当土壤胶体上吸收性钠离子增加到一定的饱和度时也会产生水解作用，而使溶液呈碱性反应。土壤胶体—Na++H2O===土壤胶体—H++NaOH除Na+外，K+、NH4+等离子，也可发生类似的水解，但不如Na+强烈。二、碱性的表示方法1、pH值土壤的碱性一般常用平衡溶液的PH值表示。2、总碱度:即土壤溶液或灌溉水中碳酸根和重碳酸根的总量，单位为cmol/L。碱化度＞30%，含盐量＜0.5%和pH＞9.0定为碱土碱化度5—10%轻度碱化10—15%中度碱化15—20%强碱化

7、土壤3、钠饱和度（ESP）（钠化率或交换性钠百分率、碱化度。）即交换性钠离子的数量占阳离子交换量的百分数，也叫做土壤碱化度、碱化度（％）=交换性钠/阳离子交换量×10O三、影响土壤碱化的因素1、气候碱土都分布在干旱、半干旱和漠境区由于蒸降比一般为5—10，甚至20以上，明显的季节性积盐和脱盐频繁交替的特点，是土壤碱化的重要条件。2、生物因素高等植物选择性的吸收，富集了钙、镁、钾、钠等盐基离子。3、母质因素基性岩和超基性岩母质中富含钙镁等碱性物质，风化体中含较多的碱性成分。缓冲量一般用来表示缓冲能力的大小。即土壤溶液改变一个单位PH值时所需要一定量

8、的酸或碱的厘摩尔数。第三节土壤的缓冲性一、土壤缓冲性的概念定义土壤抗衡酸碱物质减缓pH变化的能力。二、土壤缓冲作用的机制1、土壤胶体的阳