文档介绍：土壤酸碱性
黑龙江倍丰农资集团农化服务中心土壤肥料检测部
主要内容:
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目标:
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第一节土壤酸度
第二节 pH复合电极的介绍与使用
第三节土壤pH值测定-电位法
第四节土壤酸碱性对土壤肥力的影响
了解土壤酸碱性的成因,土壤活性酸。潜在酸的概念与关系,土壤酸碱度的指标及在测定土壤pH值注意事项。
第一节土壤酸度
一土壤酸的成因
二土壤酸度的类型
三土壤酸度的指标
四土壤酸度之间的关系
(一)土壤酸性的形成因素
:高温高湿气候条件加速了矿物和岩石的风化作用和盐基离子强烈的淋溶作用。
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(1)生物的呼吸作用:土壤中微生物、植物根系和动物生命活动释放大量的CO2,溶于水后形成碳酸,对土壤酸度发展有重要影响。
(2)土壤中一些专性微生物作用:硫化细菌、硝化细菌可将土壤中硫和氮分别氧化成硫酸和硝酸,增强了土壤酸度
(3)植被影响:针叶林有机物分解产生酸性,真菌活动强烈的森林土壤中,形成大量黄腐酸,土壤pH值很低。
:长期使用生理酸性肥料(硫酸铵、氯化铵、氯化钾等,又增加土壤酸的效果。
灌溉对土壤酸的影响主要取决于水质。
4. 环境影响;主要是酸雨作用
(二)土壤酸化的机理
(1)水的解离: HOH⇌ H++OH-
土壤胶体对氢离子吸附使得水的电离平衡被破坏。
(2)碳酸解离: H2CO3 ⇌H++HCO-1
(3)有机酸的解离: 有机酸→ H++R-COO-
(4)酸雨:(干沉降和湿沉降—酸雨)
(5)其它无机酸:施入土壤中生理酸性肥料产生的无机酸
土壤酸度
活性酸度(soil active acidity)
潜性酸度(soil potential acidity )
(一)土壤活性酸度(soil active acidity)
土壤溶液中的氢离子浓度。用pH表示,测定时的水土比为1:1浸提测定溶液中氢离子浓度,所以,也有人表示为pHH2O。H+离子浓度大,pH值愈小,土壤酸度就越大H+离子浓度小,pH值愈大。
(二)土壤潜性酸度(soil potential acidity)
土壤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性,所以它是土壤酸的潜在来源,故称为潜性酸。
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。
(三)潜性酸的作用机理(soil hydrolytic acidity)
(1) 土壤胶体上氢离子的解离:
(2) 胶体上氢离子被其它阳离子代换到溶液中:
胶体
-XH⇌
胶体
胶体
-XH +Ca⇌
-Ca
-(x-2)H
+2H+
-(X-y)H + yH+
胶体
(3)土壤胶体上铝离子作用
Al3++H2O⇋Al(OH)2++H+
Al(OH)2++ H2O⇋Al(OH)2++H+
Al(OH)2++H2O ⇋Al(OH)3↓+H+
土壤中羟基铝离子实际上还很复杂。[Al6(OH)12]6+、[Al10(OH)22]8+等等
土壤中交换性铝离子才是土壤潜性酸的主要贡献者。在南方红壤土壤中占到90%以上。
(一)土壤酸度的强度指标(液相指标)----pH值
依据对植物的影响程度将土壤pH分为以下等级
pH值
酸碱度分级
pH值
酸碱度分级
<
极强酸性
-
弱碱性
-
强酸性
-
碱性
-
酸性
-
强碱性
-
弱酸性
>
极强碱性
-
中性
(二)土壤酸度的数量指标---固相指标(容量因素)
1. 交换性酸度(soil exchangeable acidity)(pHKCl)
当用中性盐溶液如1mol BaCl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,此时,不仅交换性氢离子进入溶液变酸,交换性铝离子由于水解作用也增强了溶液酸性.
Al3++3H2O→Al(OH)3↓+3H+
浸出液中氢离子及其有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。
阳离子交换反应是一种可以反应,所以,所测定的交换性酸度仅是潜性酸度的一部分。
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。