土壤酸性

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1、地理科学152游义2016年10月30日土壤的酸性CONTENTS目录土壤酸化过程1影响土壤酸度的因素4土壤酸的类型2土壤酸度的指标35土壤酸度的调节一、土壤酸化过程土壤中H+的来源土壤的铝化在多、强降雨地区，降雨量大大超过蒸发量，土壤及其母质的淋溶作用非常强烈，土壤溶液中的盐基离子容易随谁渗滤向下移动，使土壤中易溶成分减少。这时溶液中的H+取代土壤吸收性复合体上的金属离子，被土壤吸附，使土壤盐基饱和度下降、氢饱和度增加，引起土壤酸化。土壤中H+的来源土壤溶液中H+可由下述途径补给：（1）水的解离：H2OH++OH-水的解离系数虽然很小，但由于H+被土壤吸附而使其解离平衡

2、受到破坏，所以将有新的H+释放出来。（2）碳酸解离：H2CO3H++HCO3-土壤中的碳酸主要由CO2溶解于H2O生成，而CO2是植物根系和微生物的呼吸以及有机物质分解时产生的，所以植物根际的H+活度要强一些。土壤中H+的来源土壤溶液中H+可由下述途径补给：（3）有机酸的解离R-COOHR-COO-+H+土壤有机质分解的中间产物如草酸、柠檬酸等多种低分子有机酸，在通气不良以及真菌活动的情况下，有机酸很可能累积很多。土壤中的胡敏酸和富啡酸分子在不同的PH条件下，可释放出几个H+。（4）酸雨PH<5.6的酸化大气化学物质，通过干、湿沉降两种途径降落到地面，其中随降雨夹带大气酸

3、性物质到达地面的称为湿沉降，习惯上又称为酸雨，是土壤H+的重要来源之一。（5）其他无机酸。土壤中存在的各种各样的无机酸。硝化作用产生硝酸、硫化作用可产生硫酸；土壤中H+的来源胶体上交换性铝离子被交换进入溶液后使土壤呈酸性。氢离子进入土壤，随着阳离子交换作用的进行，土壤盐基饱和度下降，而氢离子饱和度渐渐提高。当土壤粘粒矿物表面吸附的氢离子超过一定限度时，这些胶粒的晶体结构就会遭到破坏，有些铝氧八面体被解体，使铝离子脱离了八面体晶体的束缚，变成活性铝离子。活性铝离子被吸附在带负电荷的粘粒表面，转变为交换性铝离子，交换性铝离子解吸后，水解形成酸性：Al3++3H2OAl(OH)

4、3+3H+土壤中铝的活化土壤的酸化过程土壤胶体H+H+Na+Al3+Ca2+K+Na+Mg2+Ca2+Mg2+K+离子交换盐基离子淋溶Al3+H+增加，土壤酸化二、土壤酸的类型活性酸潜性酸定义：与土壤固相处于平衡时土壤溶液中游离的H+所表现的酸度。活性酸度的表示：决定土壤溶液中H+浓度，通常用pH值表示，即pH=-lg[H+]活性酸定义：吸附在土壤胶体表面的交换性H+和Al3+转移到溶液中成为溶液中的H+后才可能显示出来的酸性。潜性酸表现形式：这些离子只有当它们从胶体上解离或被其它阳离子所交换而转移到溶液中以后才显示酸性。测定方法：代换性酸水解性酸活性酸和潜性酸的平衡关系

5、(1)强酸性土交换性Al3+与溶液Al3+平衡,溶液中Al3+水解显示酸性：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+强酸性土中，Al3+大大多于交换性H+,是活性酸（溶液H+离子）的主要来源。如：pH＜4.8的红壤，交换性Al3+占总酸度的95%以上(2)酸性和弱酸性土盐基饱和度高，交换性铝以Al(OH)2+、Al(OH)2+等形态存在。其代入溶液后同样水解产生H+离子：Al(OH)2++2H2OAl(OH)3+2H+土壤交换性H+的离解也是溶液的H+来源。强酸性土—以交换性Al3+和以共价键紧缚的H+及Al3+占优势酸性土—致酸离子以羟基铝离子为主。中性、碱性土—交换性

6、阳离子则以盐基离子为主。活性酸与潜性酸的关系活性酸先有活性酸，后有潜性酸；潜性酸大大地大于活性酸；活性酸与潜性酸处于动态平衡中。潜性酸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。三、土壤酸度的指标强度指标数量指标土壤PH石灰位交换性酸水解性酸土壤PHpH=-lg(H+)（土壤平衡溶液）中性溶液：c(H+)=c(OH-)=10-7mol/L，pH=pOH=7土壤pH表示法：pH(H2O)—水浸提；pH(KCl)—中性盐1mol/LKCl溶液浸提。一般土壤pH(H2O)＞pH(KCl)。地理分布。我国土壤大部分pH在4.5~8.5之

7、间。“南酸北碱，沿海偏酸，内陆偏碱”的地带性特点。我国土壤酸碱度分级pH值酸碱度分级pH值酸碱度分级<4.54.5-5.55.5-6.06.0-6.56.5-7.0极强酸性强酸性酸性弱酸性中性7.0-7.57.5-8.58.5-9.5>9.5弱碱性碱性强碱性极强碱性石灰位土壤酸度主要决定于胶体吸附的致酸离子H+、Al3+，其次决定于致酸离子与交换性盐基离子(以Ca2+为主)的相互比例，即盐基饱和度。在交换性阳离子以Ca2+为主的土壤溶液中，为一定值，取负对数为pH-1/2pCa，定义为石灰位，将H+与Ca2+数量联系起来，既是