土壤学：第六章 土壤溶液与土壤反应.ppt

第六章土壤溶液与土壤反应第一节土壤溶液及其组成第二节土壤酸碱反应及其调节第三节土壤氧化还原反应一、土壤溶液的概念与作用土壤溶液：通常定义为含有溶质和溶解性气体的土壤间隙水。第一节土壤溶液及其组成第一，是大多数土壤化学反应和形成过程发生的场所，与环境间物质交换的载体，物质迁移与运动的基础；第二，土壤溶液是植物根系获取养分的源泉，对土壤各种理化性质起着重要作用。二、土壤溶液的组成和浓度土壤溶液中存在分子态、离子态和胶体态的溶解物质。包括无机化合物、有机化合物、有机-无机复合物、气体及最细小的胶体水溶胶。土壤溶液浓度：一般土壤中，大多为万分之几；在盐土和碱土中，千分之几至百分之几。植物土壤溶液的总浓度适宜范围为200～1000mg/kg。当土壤溶液浓度大于1000mg/kg时，根系就很难吸收水分和养料。一次施肥过多，造成“烧苗”。当土壤溶液浓度小于200mg/kg时，缺乏养分。一、土壤中酸碱来源及影响因素（一）土壤酸的来源1、土壤中H＋的来源（1）水的解离：（2）碳酸解离：（3）有机酸的解离：草酸、柠檬酸、富里酸等（4）酸雨：pH值小于5.6（5）其它无机酸：生理酸性肥料、细菌分解第二节土壤酸碱反应及其调节（二）土壤碱的来源1、土壤碱式盐的水解：2、吸附性盐基离子(Na+、Ca2+)水解作用：（三）土壤中酸碱的影响因素1、气候因素:温暖湿润－酸性土、寒冷干燥－碱性土2、母质影响：基性岩、超基性岩－－土壤中性-偏碱；酸性岩－－土壤偏碱石灰岩母质土壤pH值不超过8.53、有机质：分解产生二氧化碳、有机酸及无机酸。4、盐基饱和度：80%以上，6－75.大气污染：二氧化硫产生酸雨6、施肥浇水生理酸性肥：硫酸铵、氯化铵、硫酸钾、氯化钾生理碱性肥料：硝酸钠、硝酸钙重过磷酸钙和磷酸一铵释出的磷酸能使施肥区局部酸化污水灌溉二、土壤中酸碱存在形式与表示方法（一）、土壤中酸的存在形式与表示方法土壤中的酸有两种存在状态：活性酸和潜性酸1、活性酸：以土壤溶液中的H＋直接表现出的酸度。《中国土壤》根据土壤pH将土壤酸碱度分为五级：pH＜5.05.0-6.56.5-7.57.5-8.5＞8.5级别强酸酸性中性碱性强碱我国土壤酸碱反应的地区性差异是“南酸北碱”。2、潜在酸度土壤潜在酸度是指土壤中交换性氢离子、铝离子、羟基铝离子被交换进入溶液后引起的酸度，以cmol/kg表示。（1）交换性酸度土壤中通过阳离子交换反应进入溶液的氢离子浓度称交换性酸度。（2）水解性酸度用弱酸强碱盐浸提土壤后，所测定的酸度称为水解性酸度。潜性酸决定着土壤的总酸度，活性酸度是土壤酸性的强度指标，潜在酸度则是土壤酸性的容量指标。活性酸与潜在酸可相互转化。（二）土壤中碱的表示方法1、总碱度是指土壤溶液或灌溉水中碳酸根、重碳酸根的总量。即总碱度＝CO32-＋HCO3-【cmol（＋）/L】2、碱化度（钠碱化度：ESP）是指土壤胶体吸附的交换性钠离子占阳离子交换量的百分率。作为碱土分类及碱化土壤改良利用的指标和依据。碱化层的碱化度20％，表层含盐量5%和pH9.0定为碱土。5％－10％轻度碱化10％－15％为中度碱化15％－20％为强碱化。三、土壤酸碱性与土壤质量的关系（一）土壤酸碱性对土壤化学性质的影响1、氮素有机氮矿化以pH值6.0～8.0时最好2、磷素pH值6.5～7.5时有效性最高，Ca(H2PO4)2的形态。3、钾、钙、镁、硫素酸性土壤中，有效性高，但易于淋失，常感到缺乏；钙、镁在pH值＞8.5的土壤中，生成钙、镁的碳酸盐类沉淀，降低有效性。4、微量元素锌、铜、铁、锰、硼，在酸性土壤中高。在pH＜5.5的强酸性土壤中，易造成铝锰胁迫与毒害在石灰性土壤里常因生成沉淀物而降低有效性硼在酸性土生成硼酸铁、硼酸铝降低有效性，随pH值的升高而有效性增加。（二）土壤酸碱性对土壤物理性质的影响土壤过酸或过碱，结构性变差，粘重，土壤水、气、热不协调。（三）土壤酸碱性对土壤生物的影响多数植物适于中性至微酸性水稻6.0～7.5麻类6.0～7.0小麦6.5～7.5花生6.0～7.5棉花6.0～8.5芝麻6.0～7.5油菜6.0～7.5烟草5.0～7.5玉米6.0～7.5瓜类6.0～8.5红苕6.0～7.5蕃茄6.0～7.0土豆4.5～7.5茶树4.5～6.0豆类6.0～8.5油