第五章土壤酸碱性.ppt

上传人:京东小超市 文档编号:5983238 上传时间:2020-08-19 格式:PPT 页数:62 大小:1.49MB
返回 下载 相关 举报
第五章土壤酸碱性.ppt_第1页
第1页 / 共62页
第五章土壤酸碱性.ppt_第2页
第2页 / 共62页
亲,该文档总共62页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

《第五章土壤酸碱性.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第五章土壤酸碱性.ppt(62页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、土壤酸碱性与氧化还 原反应 第五章 卜 讽 枢 赞 奶 抵 讳 童 币 叹 婶 隐 犯 贰 焕 读 貌 烹 卤 角 经 敷 抠 喉 浚 差 筒 罕 砍 扇 闽 颈 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 土壤酸碱性是指土壤溶液的反应。 它反映土壤溶液中H+浓度和OH-浓度比例,同时 也决定土壤胶体上致酸离子(H+或Al3+)或碱性 离子(Na+)的数量及土壤中酸性盐和碱性盐类的 存在数量,是由母质、生物、气候以及人为作用等 多种因子控制的。 混 倡 耳 恬 芳 招 听 亲 茁 筛 涣 冉 彰 拦 砒 仗 巍 秦 陌 扇 匠 墒 圭 缕 圈 联 滑 愈 逢 缝 攀 几 第

2、 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 几种酸性土剖面图 红壤赤红壤砖红壤 激 肪 唇 董 哎 皿 芦 阑 颗 褒 彰 肠 捎 卖 犯 搬 咸 伟 渗 匀 谚 逆 襟 脖 私 看 火 助 窄 酥 鸦 骤 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第一节土壤酸碱性 一、土壤酸碱性的成因(外因) (一)、气候条件:南酸北碱 (二)、生物因素:植物和微生物 (三)、母质类型:酸性岩和基性岩 (四)、人为活动:农事活动和酸雨 疚 外 傀 差 痛 渊 瘫 脖 寓 氏 妙 奋 窜 梨 纂 芋 优 茶 伴 百 佰 晶 割 耿 烃 右 项 斡 猾 氰 蔷 氧 第 五

3、 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 (1)水的解离: H2O H+ + OH- (2)碳酸的解离: H2CO3 H+ + HCO3- (3)有机酸的解离:有机酸 H+ +RC (4)无机酸 : 硝化作用产生硝酸、硫化作用可产生硫酸; 1.土壤中H+的来源 土壤酸性的来源(形成内因) 百 鲸 食 峙 描 锅 炽 瑰 僳 醇 攻 洛 宜 窜 枪 佬 拓 狮 坤 沾 奏 部 邀 垛 澡 仪 宾 狱 弟 复 簿 系 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 2 .土壤中铝的活化 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

4、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+ 3H2O Al(OH)3 + 3H+ 藉 赶 卑 驾 唆 家 桩 吁 蝗 皖 俊 马 酸 臻 焰 掂 燥 撰 梧 舒 炼 摊 让 坐 谓 赞 屈 牙 号 厦 冈 喧 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 土壤酸化过程 土壤 胶体Na+ Mg2+ K+ N

5、a+ H+ Ca2+ H+ H+ H+ 增加,土壤酸化 Ca2+ K+ Mg2+ 盐基离子淋溶 离子交换 Al3+ Al3+ 耀 捣 升 耀 泛 奴 另 马 趁 暑 如 疆 罕 碎 玫 顿 申 完 削 洋 州 买 邪 建 纷 贞 卧 转 牺 资 缉 赛 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 土壤碱性形成的机理 形成碱性反应的主要 机理是碱性物质的水解反应。 土壤中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。 带 棉 尺 氨 烹 饮 煌 僵 奄 泅 荒 穴 雄 半 彰 企 跋 悟 酸 把 歧 裹 恕 屑 属 射 娩 隋 称 阉 识 贡

6、第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 l 土壤弱酸强碱盐的水解,碳酸及 重碳酸的钾、钠、钙、镁等盐类。 如Na2CO3、NaHCO3、CaCO3等; l其次是土壤胶体上的Na+的代换水 解作用。 OH-的来源 诬 券 惰 第 牺 刊 唤 缚 他 耙 形 躇 踪 涯 蛹 孽 篱 奎 物 旋 督 迂 轻 颤 锻 使 呕 祷 胚 兑 澡 屯 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 1.碳酸钙水解 CaCO3+H2OCa2+HCO3-+OH- 2.碳酸钠的水解 Na2CO3+2H2O2Na+2OH-+H2CO3 3.交换性钠的水解 土壤胶体上交换性钠解

7、吸: xNa+yH2O(x-y)Na+yNaOH yH+ 挛 脱 苑 乞 丹 狙 窍 浇 球 盖 裙 经 涩 俩 驶 财 魄 传 沼 缠 造 聪 再 衰 捡 榨 瓶 掖 蹿 谊 型 否 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 1. 1.活性酸活性酸 (soilactiveacidity) 二、土壤酸的类型 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=-lgH+ 定义 膘 楚 靖 仕 泌 侗 蚜 顽 录 敷 异 岿 撵 感 沽 窃 需 艘 熄 惺 渗 提 岁 促 砾 从 敞 臃 蜡 谜 碑 腑 第 五 章 土

8、壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 pH值酸碱度分级pH值酸碱度分级 9.5 弱碱性 碱性 强碱性 极强碱性 我国土壤酸碱度分级 蛀 直 糠 茎 泻 念 扼 袱 聊 雾 舰 逊 砌 卓 驶 瓷 雀 批 恃 狮 孽 够 绚 卜 匡 臼 棠 您 淬 韧 耿 垦 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 土壤酸碱性的五级分类制 pH小于5.5酸性 pH在5.56.5微酸性 pH在6.57.5中性 pH在7.58.5微碱性 pH大于8.5碱性 锭 个 焦 亏 提 际 握 酪 宴 诊 锗 头 妥 样 硬 盐 腻 佃 询 赢 辽 廷 博 吨 哗 尚 苍 俏 近 烽 朗 把

9、 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 2. 2. 潜性酸潜性酸(soil potential acidity) 指土壤胶体上吸附的H+和Al3+所可能引起的酸度。 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。 定义 表现形式 测定方法 代换性酸 水解性酸 扬 预 吝 蒜 异 啃 浙 份 篮 伸 评 例 遁 礼 赚 烃 来 抖 董 弟 盔 屎 锭 跑 嫌 警 械 盅 砾 雨 桂 体 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 用过量中性盐(氯化钾、氯化钠等)溶液,与土 壤胶体发生交换作用,土壤胶体表面的氢离子

10、或 铝离子被浸提剂的阳离子所交换,使溶液的酸性 增加。测定溶液中氢离子的浓度即得交换性酸的 数量。 (1 1)交换性酸交换性酸(soilexchangeableacidity) 撑 冲 批 潞 怠 累 水 穴 抽 彩 握 凡 恨 卸 孤 吭 给 疯 组 答 博 彪 欣 押 挫 送 匣 钟 扶 皿 捣 遍 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 交换性酸(常用1mol/LKCl提取)cmol(+)kg-1 M+ M+ + 4KCl H+ M+ M+ K+ K+ + Al3+ K+ K+ Al3+3H2OAl(OH)3+3H+ Al3 + + H+ 用中性盐溶液浸提而测得的

11、酸量只是土壤潜性酸 量的大部分,而不是它的全部。交换性酸在进行 调节土壤酸度估算石灰用量时有重要参考价值。 闰 犁 支 椿 实 具 牌 亏 杏 词 树 硒 州 痞 蕉 填 哺 幅 炸 激 唐 现 越 办 耪 操 簇 粹 赐 峡 膜 账 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 (2 2)水解性酸)水解性酸(soilhydrolyticacidity) CH3COONa水解产生NaOH,pH值可达8.5,Na+ 可以把绝大部分的代换性氢离子和铝离子代换 下来,从而形成醋酸,滴定溶液中醋酸的总量 即得水解性酸度。 用过量强碱弱酸盐(CH3COONa)浸提土壤,胶 体上的氢离子

12、或铝离子释放到溶液中所表现出来 的酸性。 挠 群 甘 租 龚 凸 闯 斑 设 抨 东 掏 滴 阉 积 胚 铝 裁 隋 签 凭 荆 茵 砌 镰 绥 陌 黄 循 村 扔 赂 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 水解性酸(用pH8.2NaOAc溶液提取)cmol(+)kg-1 Al3+M+ M+H+ + 4CH3COONa M+ M+ Na+ Na+ Na+ Na+ + 4CH3COOH + Al(OH)3 用碱滴定溶液中醋酸的总量即是水解酸的量。土壤水解酸 反应生成难电离的Al(OH)3和CH3COOH,所以反应向右进 行彻底,即土壤胶体中吸附的H+和Al3+能较完全被

13、交换出 来。水解性酸度也可作为酸性土壤改良时计算石灰需要量 的参考数据。 僻 虚 缔 嘱 肥 格 歪 冉 曾 隘 缄 都 策 胖 锐 芒 耀 藐 彪 想 堕 痞 杖 十 捻 朽 沤 臻 匝 掏 磁 豢 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 潜性酸 土壤 交换性酸水解性酸 cmol(+)kg-1土 黄壤(广西)3.626.81 黄壤(四川)2.062.94 黄棕壤(安徽)0.201.97 黄棕壤(湖北)0.010.44 红壤(广西)1.489.14 水解性酸度一般要比交换性酸度大得多,但这两者是同一来 源,本质上是一样的,都是潜性酸,只是交换作用的程度不 同而已。 几种

14、土壤中的交换性酸和水解性酸量的比较 执 踪 割 滑 档 仔 俯 据 捌 搽 膘 谜 垛 倚 辰 岁 赂 存 粒 蔗 赔 趴 记 祁 锭 裸 叫 话 躺 滦 珠 别 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 活性酸 潜性酸 3. 3. 活性酸与潜性酸的关系活性酸与潜性酸的关系 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。 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。 糯 产 鬃 庚 旅 毫 喊 硅 单 剑 腰 聋 佐 剥 粕 烷 殊 汐 节 言 椅 裹 壶 诱 封 亏 痢 滓 为 芝

15、鹊 坤 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 活性酸和潜性酸的总和,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 庚 蛛 烫 蜡 千 居 刁 侩 袖 郸 婉 考 肖 霞 言 铱 抹 豌 菠 浅 峦 瓷 警 堑 抓 渗 幢 撩 绒 总 爽 讥 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 三、土壤碱性的指标 2.总碱度 指土壤溶液或灌溉水中碳酸根、重

16、碳酸根的总量 总碱度=CO32-+HCO3-单位:cmol(-)L-1 CaCO3及MgCO3的溶解度很小,在正常CO2分压下,它们在土 壤溶液中的浓度很低,所以含CaCO3和MgCO3的土壤,其pH值 不可能很高,最高的pH值在8.5左右,这种因石灰性物质所引起 的弱碱性反应(pH值7.58.5)称为石灰性反应,该土壤称之为 石灰性土壤。 1.pH值 土壤溶液中OH-浓度H+浓度,pH7,土壤表现为碱性。 晌 俗 经 姥 鸽 堵 吞 胎 菜 序 岔 竭 朔 椒 呻 哲 渤 介 咕 乏 获 誊 演 薪 盔 桩 涝 组 耽 迎 媳 尤 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱

17、性 3.碱化度 碱化度(%)= 100 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 当土壤碱化度达到一定程度,可溶盐含量较低时,土 壤就呈极强的碱性反应,土壤理化性质上发生恶劣变 化,称为土壤的碱化作用。 碱化层的碱化度30%,表层含盐量9.0定 为碱土。 碱化度在5%-20%时称碱化土,土壤碱化度为510定 为轻度碱化土壤,1020为中度碱化土壤,2030 为强碱化土壤。 延 挥 殆 湘 烘 浅 淬 靴 坤 唁 想 敢 敢 啥 隶 华 缀 霞 净 匪 倒 余 蛛 躺 凤 替 桨 搔 借 截 贾 即 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 影响土壤pH值的因素*

18、 (一)土壤胶体类型和性质对pH值的影响 1土壤胶体的极限pH值 当土壤胶体上吸附的阳离子全部是致酸离子,称为 盐基完全不饱和态。此时土壤的pH值,称为土壤的极限 pH值。 2土壤胶体酸基的解离常数K对pH值影响 不同类型土壤胶体的pK值就各异。有机胶体pK值 为4.55.0,硅酸盐类粘粒为5.25.8;含水氧化铁为6.07.0 。致酸离子解离度的大小的排列顺序: 有机胶体蒙脱石含水云母和拜来石高岭石 含水氧化铁、铝 福 宝 碘 烷 跌 呛 旺 辙 林 魂 曾 咐 膳 雌 摈 穆 锭 咐 丛 辰 俭 斜 钳 赊 炭 公 幸 岛 锈 梨 抢 檀 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤

19、 酸 碱 性 (二)土壤吸附性阳离子组成和盐基饱和度对pH的影响 氢铝质土壤是酸性; 钙质土 pH值大多数在7左右,呈中性反应; 钠质土壤 pH值可达8.5以上,呈碱性反应。 盐基饱和度大小,反应土壤潜性酸及活性强度 的大小。 (三)土壤含水量对土壤pH的影响 土壤的pH值随土壤含水量增加有上升的趋势。 因此,在测定土壤pH值时,应注意土水比。土水比 愈大,所测得的pH值愈大。 蓝 脆 特 鹏 摸 拢 丹 臀 嗡 虽 饲 袍 怔 纳 盗 厅 顿 厦 柄 窄 狭 娠 搏 甸 主 篆 省 宁 讼 烷 勃 苇 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 (四)土壤氧化还原条件对p

20、H的影响 淹水或施有机肥促进土壤还原的发展,对土壤pH有明 显的影响。酸性土淹水后pH升高的原因主要是由于在嫌 气条件下形成的还原性碳酸铁、锰呈碱性,溶解度较大, 因之pH值升高。 硫化物(在硫化细菌的作用下)可氧化为硫酸,使土壤 pH值急剧下降 幌 右 好 领 脑 粤 香 祈 戌 碌 局 集 酬 视 赴 测 窍 浦 冠 呢 虏 全 嘲 羹 狰 挚 捎 毋 跺 廖 迢 锹 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 1. 对土壤微生物的影响 土壤细菌和放线菌适宜于中性和微碱性环境; 在强酸性土壤中真菌则占优势 。 2. 对土壤胶体带电性影响 土壤环境pH 值高时,土壤胶体负

21、电荷数量增多 ,相应 于阳离子交换量也增加,土壤保肥性、供肥性增 强。 (一)、对土壤肥力的影响 四、土壤酸碱性对肥力和植物生长的影响 挛 疙 杂 谁 哑 且 佑 魄 写 辟 接 晤 舒 仲 仲 嫡 轴 竿 酋 霓 地 峪 篇 峨 拂 为 陪 峪 膛 侗 篇 斗 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 3.对土壤养分有效性影响 植物营养元素的有效性与pH的关系 l在pH6.5附近,大多数营养元素的有效性 都较高。 lN、K、S元素在微酸性、中性、碱性土 壤中都较高。 lP元素在中性土壤中有效性最高,pH7时有效性降低。 lCa和Mg在pH6.5-8.5有效性大,在强酸性

22、 和强碱性土壤中有效性较低。 lFe、Mn、Cu、Zn等微量元素有效性在 酸性和强酸性高。 lMo在酸性土壤中有效性较低,pH6时有 效性增加。 海 瞥 缉 绪 四 骆 绅 怪 潜 坤 绚 惫 谢 纬 屠 长 擂 试 披 陋 绸 喇 巩 或 底 桥 谁 蓝 准 骏 杰 仿 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 (二二)、对植物生长的影响、对植物生长的影响 1. 酸性土的指示植物 铁芒箕(Dicranopteris linearis),生在华南酸性土上。 地刷子(Lycopodium complanatum),生在海拔较高的冷湿地区。 铺地蜈蚣(Lycopodium c

23、ernuum),生在亚热带的潮湿地区。 只能在某一特定的酸碱范围内生长,这类植物可以为 土壤酸碱度起指示作用,习惯上被称为指示植物。 铁芒箕 铺地蜈蚣 簧 箭 封 壁 探 正 若 斑 罪 帛 豌 交 股 拼 侨 翁 师 异 呀 耸 琵 势 飞 泉 讳 菜 洽 茸 长 顽 殿 奔 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 2.钙质土的指示植物 铁线蕨(Adiantum capillus-veneris),分布在华南和西南 的石灰岩地区。 有尾铁线蕨(Adiantum caudatum),生长在华南。 盼 贾 贝 厌 焚 如 冰 稠 阉 择 究 愚 粱 屉 迄 间 漳 毅 丹

24、 波 颐 狐 莉 女 狰 遭 员 源 禽 佃 氓 锤 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 3.盐土的指示植物 海蓬子(Salicornia herbacea), 分布在河北和辽东沿海的盐土上。 盐爪爪(Kalidium gracile),分布在内陆盐土上。 海蓬子盐爪爪 减 羞 才 穗 匡 住 馋 褐 椭 臆 壁 虚 逻 次 越 穷 埂 氏 搀 吃 涵 绩 拂 滇 空 镑 废 羔 搐 钙 淮 莹 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 4.盐碱土的指示植物 盐吸(Suaedaussuriensis)分布在华北和东北的盐土、 碱土和盐碱土上。

25、三棱草(Scirpusmaritimus),生长在排水不良的盐土 、碱土和盐碱土上。 三春柳(Tamarixjuniperina),分布在渤海边和内蒙黄 河沿岸的盐土区。 三棱草(三春柳 拱 围 硅 鸟 媒 旷 煎 怯 徘 沉 秽 设 淆 竣 肃 亥 苟 眩 锭 萝 卑 留 淳 磕 逻 殷 丛 现 毗 桓 鞠 讽 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 植物适宜的植物适宜的pHpH范围范围 适应偏碱 性pH7-8 适应中到微碱 性pH6.5-7.5 适应中到微酸 性的pH6-7 适应偏酸性 的pH5.5-6.5 适应酸性的 pH小于5 紫苜蓿苹果蚕豆水稻幼苗柑橘 金花菜

26、黄花苜蓿碗豆马铃薯香蕉 甜菜大麦西红柿大葱*甘蔗 豆类小麦辣椒西红柿橡胶 花菜玉米玉米葡萄茶树 大麦甘蓝水稻草莓油茶 莴苣棉花苹果玉米 芦笋碗豆葡萄胡萝卜 崩 狮 釉 咎 炙 滑 规 赏 洽 啤 信 这 凉 帽 铣 赫 棕 殃 式 明 计 赃 哼 届 卷 柿 毡 综 葵 邵 辈 髓 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 砖红壤上的油棕林砖红壤上的油棕林 砖红壤上的橡胶林砖红壤上的橡胶林 赤红壤上的荔枝园赤红壤上的荔枝园红壤上次生马尾松林红壤上次生马尾松林 锋 帝 玉 屑 跑 糖 煤 灵 这 妖 砒 褥 炔 库 蜀 耀 彤 醚 匿 晕 琢 薪 仑 番 尿 寺 锯 父 戳

27、 走 毛 揉 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 红壤上的柑橘园红壤上的柑橘园红壤旱地上油茶红壤旱地上油茶- -大豆间作大豆间作 红壤丘陵上种植的烟草和柑橘红壤丘陵上种植的烟草和柑橘黄壤上的杉木林黄壤上的杉木林 呜 死 削 旱 侠 装 纯 饯 肮 冯 堆 韦 远 腊 檀 绑 铜 鹏 择 劫 韧 牵 苔 惦 胞 痰 疹 墓 艳 勒 末 淖 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 五、我国土壤酸碱性概况 南酸北碱,一般在4.5-8.5之间。 吉林、内蒙古、华北的碱土的pH值有的高 达10.5;台湾省新八仙山和广东省鼎湖山、 五指山的黄壤的pH值有

28、低至3.63.8,以上 是已知的我国土壤的最高和最低PH范围。 吉 俐 纤 弹 宰 封 斟 简 蹿 惰 碾 征 珊 哺 陵 逞 筑 藤 森 子 言 宦 身 极 接 迈 甄 骋 缎 疽 眶 坍 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 中国土壤酸碱度分布图 倪 贴 颁 裹 蓉 怔 淖 豁 柱 增 奖 嵌 员 连 瓮 儿 询 尹 衬 弛 晃 涣 协 白 冈 扑 朱 锌 诚 梆 韩 樊 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 六、土壤酸碱性调节 土壤反应过酸或者过碱,都可以采取 适当的措施加以调节,以适应植物生 长的需要。 土壤酸性的调节 土壤碱性的调节

29、 例 戳 叹 椭 揖 瑞 臃 离 恶 远 愉 抓 接 淤 痉 讲 画 疹 贬 姻 小 寝 伏 琉 扯 饲 耕 光 哎 妆 拉 港 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 土壤酸度过强(pH过低),不利于作物生长,因 此需要提高土壤pH。 一般采用施石灰的办法。 使用的石灰材料是生石灰(CaO)和熟石灰( Ca(OH)2)。 CaO+H2OCa(OH)2 1. 1. 土壤酸性的调节土壤酸性的调节 秩 畦 甲 瓮 坐 栗 悼 夷 搐 漠 器 挚 佣 悬 酸 冕 悬 碎 类 判 麓 蓝 坡 漆 粉 撑 圈 播 露 咬 坞 暇 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤

30、 酸 碱 性 土壤胶体 H+ H+ + Ca(OH)2 土壤胶体Ca2+2H2O 土壤胶体 Al3+ + Ca(OH)2 土壤胶体 Ca2+ Al3+ Ca2+ Ca2+ + 2Al(OH)3 原理 娩 朝 扫 稚 谩 肆 逆 斡 虱 夕 泉 叉 攒 疾 型 瓦 阔 皖 喝 鲍 兽 盂 夸 陪 吕 累 版 膛 事 埂 舞 娶 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 1、降低酸度,提高盐基饱和度; 2、促进团粒结构的形成; 3、提高磷酸盐、钼酸盐等的有效性; 4、提高微生物的活性; 5、抑制铁、铝、锰的毒性; 施用石灰的益处 孩 云 谤 悍 尺 窥 杆 境 迟 屯 铂 枢

31、 坷 饿 筏 仅 斌 韭 袭 绦 舶 怕 捐 反 抓 园 碑 汁 痉 总 蚊 拨 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 l 土壤板结,结构变劣; l 部分微量元素有效性降低(镁);磷的有 效性也下降。 因此,施用石灰要适量。白云石替代 过度施用石灰的负面影响 影响石灰施用量的因素有: 土壤潜性酸和pH;盐基饱和度;质地;有机 质含量;石灰的种类和施用方法;作物的要求 等。 纪 岳 场 窥 远 吏 墙 驾 饵 原 挡 吁 苑 滓 丹 外 赐 斌 疡 待 甥 红 抬 脓 月 撵 流 窄 娶 礼 梆 序 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 石灰需

32、要量=土壤体积容重CEC(1-盐基饱和度) 单位:千克/公顷 石灰需要量的估算 应用 例子:某红壤的pH为5.0,耕层土壤重为2250000kghm-2, 土壤含水量为20%,CEC为10cmolkg-1,盐基饱和度为60%, 试计算达到pH=7时,中和活性酸和潜性酸的石灰需要量(理 论值). 如何计算? 娩 汐 菏 辖 淫 冒 乍 恶 索 呻 涅 翰 砌 活 凉 朱 杜 肌 蝗 型 频 障 凌 敢 颜 订 涪 驹 仑 坡 尔 邑 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 中和活性酸: pH=5时,每升土壤溶液所含H+为10-5mol, 每公顷土壤水份所含的H+为: 22

33、5000020%10-5=4.5molhm-2 pH=7时,每升土壤溶液所含H+为10-7mol, 每公顷土壤水份所含的H+为: 225000020%10-7=0.045molhm-2 需要中和的H+的量为: 4.5-0.045=4.455mol 所需CaO为:4.45556/2=124.74g 中和潜性酸: 每公顷土壤所含的潜性酸量为: 225000010/100(1-60%)=90000molH+ 需要CaO量: 9000056/2=2520kghm-2 从上述计算可知, 中和活性酸所需的 石灰量极少,而中 和潜性酸所需的石 灰很多。 计算出的理论值, 实际用量一般低于 理论需要量。 轴

34、坝 伪 坪 疮 附 卒 坞 嚏 罪 大 钱 辫 赔 沂 假 韭 喷 芜 梧 罪 枝 膝 沏 验 嗜 作 茅 绸 摸 审 类 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 2. 2.土壤碱性的调节土壤碱性的调节 用石膏来改良。原理如下: 土壤胶体 Na+ Na+ + CaSO4土壤胶体Ca2+ + Na2SO4 Na2CO3 + CaSO4 Na2SO4 + CaCO3 施用石膏是通过离子代换作用把土壤中有害的钠离子代换出来,结 合灌水使之淋洗。在重度碱化的土壤上,除施用石膏外,还可施用 其它的化学物质如:硫磺(经土壤中硫细菌的作用氧化生成硫酸) 和明矾(硫酸铝钾)、磷石膏、亚

35、硫酸钙、硫酸亚铁、工业废料等 ,都能降低土壤碱性。 眼 哲 耿 堡 纸 佣 砸 君 凤 舀 萧 扰 沂 甚 烽 鲍 陆 赴 戴 妙 哇 玲 掣 分 眯 响 袄 欲 霸 侮 粳 页 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第二节 土壤缓冲性 洪 乌 汲 液 兢 桨 柳 价 酣 类 锥 喘 栏 抵 夺 论 胃 澜 弥 航 梢 咙 颁 末 巩 呕 滩 涪 瘦 阀 簿 催 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 狭义: 土壤抵抗酸碱物质,减缓pH变化的能力。 广义: 土壤是一个巨大的缓冲体系,包括对氧化还 原、污染物质、养分等。指抗衡外界环境变 化的能力

36、。 土壤缓冲能力的大小一般用缓冲量来表示,即 :使土壤溶液改变一个单位pH值时所需要的酸 或碱的厘摩尔数(cmol)。 一、定义 倾 啦 宁 滇 勋 碧 犀 碘 挺 饥 栋 宰 鼻 绅 坎 箍 狸 考 剂 歉 梆 纶 佃 冈 南 浸 转 萌 项 氮 净 驾 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 二、土壤具有缓冲性的原因二、土壤具有缓冲性的原因 1. 土壤胶体的阳离子交换作用 是土壤产生缓冲性的主要原因 土壤胶体吸附有H+、K+、Ca2+、Mg2+、Al3+等多种阳离子。 由于这些阳离子有交换性能,故胶体上吸附的盐基离子能对 加进土壤的H+(酸性物质)起缓冲作用,而胶体

37、上吸附的致 酸离子能对加进土壤的OH-(碱性物质)起缓冲作用。 忆 并 惋 颗 搂 捉 探 梁 珐 紧 迅 浇 稽 孟 废 渝 蓬 蜕 檀 朽 代 坯 幢 滔 框 院 杖 馅 挎 丸 紧 伏 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 2. 2.土壤溶液中的弱酸及其盐类组成的缓冲系统土壤溶液中的弱酸及其盐类组成的缓冲系统 土壤中的碳酸、硅酸、胡敏酸等离解度很小的弱 酸及其盐类,构成缓冲系统,也可缓冲酸和碱的 变化。 如醋酸和醋酸钠盐的缓冲: CH3COOH+NaOH CH3COONa+H2O CH3COONa+HCl CH3COOH+NaCl 饭 萧 掐 泣 贿 硝 糖 斧

38、 湖 纯 勤 汐 杯 丙 氓 降 握 宛 款 掌 鉴 缀 甚 育 袍 穆 向 空 锣 胰 仲 梅 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 3.土壤中两性物质的存在 土壤中存有两性有机物和无机物,如蛋白质、氨基酸、 胡敏酸、无机磷酸等。如氨基酸,它的氨基可以中和酸 ,羧基可以中和碱,因此对酸碱都具有缓冲能力。 R-CH-COOH NH2 +HClR-CH-COOH NH3Cl (氨基酸氯化铵盐) R-CH-COOH +NaOHR-CH-COONa NH2NH2 (氨基酸钠) 秸 蛋 事 淌 便 拜 刃 颅 恭 礼 劈 留 恫 句 忠 菱 凌 诈 捂 疾 驭 绩 溢 整 镐

39、 肤 份 寺 捶 巴 住 乱 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 4.在酸性土壤中,铝离子也能对碱起缓冲作用 2Al(H2O)63+2OH-Al2(OH)2(H2O)84+4H2O 在极强酸性土壤中(pH4),铝以正三价离子状态 存在,每个Al3+周围有6个水分子围绕,当加入碱类 时,6个水分子中即有一二个解离出H+来中和OH-。 这时带有OH-的铝离子很不稳定,与另一个相同的铝 离子结合,在结合中,两个OH-被两个铝离子所共 用,并且代替了两个水分子的地位,结果这两个铝离 子失去两个正电荷。 壕 格 颇 肯 头 治 事 鼻 蛊 墓 秸 碾 藏 盅 宛 孵 顷 杏

40、农 李 结 爹 说 髓 纲 关 么 蜂 先 宵 礼 熙 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 (2)不同的盐基饱和度表现出对酸碱的缓冲能 力是不同的。如果两种土壤阳离子交换量相 同,则盐基饱和度大的,对酸的缓冲能力愈 高还是愈低?而对碱的缓冲能力愈高还是愈 低? 思考为什么? ? (1)土壤缓冲能力的大小和它的阳离子交换量 有关。粘质土及有机质含量高的土壤、砂土及 有机质含量少的土壤的缓冲性哪个大? 饱 郁 畔 耶 邹 赞 乐 绸 源 籍 荣 琅 仟 同 忌 劳 辗 暂 诫 镐 酮 庆 灰 嫉 鉴 泊 欺 皇 尚 皇 午 颜 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章

41、 土 壤 酸 碱 性 三、土壤缓冲作用的重要性三、土壤缓冲作用的重要性 l 缓冲性和适宜的植物生活环境 使土壤pH值在自然条件下不致于因外界条件改变 而剧烈变化,有利于营养无素平衡供应,维持一个适 宜的植物生活环境。 l 缓冲性和酸碱度改良 土壤的缓冲性能愈大,改变酸性土(或碱性土) pH所需要的石灰(或硫磺等)数量越多。 皇 捅 侍 奴 渍 姥 百 厂 弦 吓 境 越 仗 钻 瞄 铸 氦 硼 协 岂 历 果 戈 隶 蓝 啥 帐 法 娜 勾 骡 却 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第三节第三节 土壤的氧化还原反应土壤的氧化还原反应 一、土壤中的氧化还原体系一、土

42、壤中的氧化还原体系 二、土壤的氧化还原电位二、土壤的氧化还原电位 三、影响土壤氧化还原电位的因素三、影响土壤氧化还原电位的因素 缮 裹 哺 哼 柱 灼 蛀 嘲 冰 篮 垫 鳖 咽 侥 粤 裤 剑 疥 潘 庄 铸 孩 麻 凑 溅 兑 涣 臭 咳 弟 贼 污 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 一、土壤中的氧化还原体系一、土壤中的氧化还原体系 土壤中主要的氧化剂是大气中的 氧进入土壤中,与土壤中的化合 物起作用,得到两个电子而还原 为O2-,土壤中生物化学过程的方 向与强度,在很大程度上决定于 土壤空气和溶液中氧的含量。 土壤中的还原剂主要是有机质。 呕 躇 山 茸 止

43、 籍 芒 晶 奸 憋 厄 例 帐 楷 悸 龚 杠 虏 吮 预 霖 疲 兵 滥 拨 籍 养 锣 耀 安 孕 黑 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 岸 震 疟 刊 选 孔 寂 闸 雹 哺 豹 够 缝 街 舵 带 贱 办 子 阳 石 伙 朋 咎 洱 鄂 垄 器 综 淑 杨 撰 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 油 毫 慨 八 钒 酋 星 谓 硫 啦 嵌 媒 开 辛 渊 诧 恫 咋 娶 常 帚 碳 吝 簇 悦 键 离 呸 柞 只 洁 篇 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 二、土壤的氧化还原电位二、土壤的氧化还原电

44、位 ( (一一) )概念概念 由于溶液氧化态物质和还原态由于溶液氧化态物质和还原态 物质的浓度关系而产生的电位,称物质的浓度关系而产生的电位,称 为为氧化还原电位氧化还原电位(Eh)(Eh),单位为,单位为mvmv。 寸 疼 箩 饲 吓 阁 牟 义 椎 猎 围 滥 杉 策 察 思 囤 丰 障 荡 缩 筏 沁 惦 车 吉 埂 饯 搅 职 娶 君 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 在土壤里普遍存在着各种氧化还还原反应应,氧化 还还原过过程在土壤中具有十分重要的地位,氧化反应应和 还还原反应应的实质实质 是电电子转转移,氧化还还原反应应的电电极反 应应可表示如下: 氧化

45、态态ne=还还原态态 氧化还还原反应应中的氧化态态和还还原态态同时时在电电极上达到 平衡,其平衡电电位,称为为氧化还还原电电位,通常以Eh表 示。 索 条 氨 衔 炊 荫 幽 淆 岛 秋 觅 伯 划 举 柠 沁 频 竭 辗 霄 另 住 低 儿 毗 傲 裂 茅 易 闰 谐 之 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 ( (二二) )土壤间土壤间EhEh的变化范围的变化范围 旱地土壤旱地土壤EhEh变动在变动在200750mv200750mv之间之间,如果,如果 大于大于750mv750mv,标志着土壤完全处于好气状态,标志着土壤完全处于好气状态 。如果。如果EhEh低于低

46、于200mv200mv,则表明土壤水分过多,则表明土壤水分过多 ,通气不良。土壤的,通气不良。土壤的EhEh在在400700mv400700mv之间之间 ,多数作物可以正常发育,过高过低均对植,多数作物可以正常发育,过高过低均对植 物不利。物不利。 水田土壤水田土壤EhEh变动较大变动较大,在排水种植旱作物期在排水种植旱作物期 间,其间,其EhEh可达可达500mv500mv以上,在淹水期间,可以上,在淹水期间,可 低至低至150mv150mv以下。一般说以下。一般说水稻适宜在水稻适宜在EhEh值值 200400mv200400mv的条件下生长。如果土壤的条件下生长。如果土壤EhEh经经 常处

47、在常处在180mv180mv以下或低于以下或低于100mv100mv,水稻分蘖,水稻分蘖 就会停止,发育受阻。如果长期处于就会停止,发育受阻。如果长期处于 100mv100mv以下,水稻甚至会死亡。以下,水稻甚至会死亡。 纱 歼 杯 滨 绵 泪 圈 半 着 惨 崭 袱 透 忻 洒 撤 疡 均 断 郧 脂 诣 挫 秒 祁 忧 凳 概 赘 贞 歼 恢 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 三、影响土壤氧化还原电位的因素三、影响土壤氧化还原电位的因素 ( (一一) )土壤通气性在通气良好的土壤土壤通气性在通气良好的土壤 中,土壤空气与大气中的气体交换中,土壤空气与大气中的气

48、体交换 迅速,致使土壤中氧浓度较高,迅速,致使土壤中氧浓度较高,EhEh 值较高。值较高。 ( (二二) )土壤中的易分解有机质在淹水土壤中的易分解有机质在淹水 条件下施用新鲜的有机物料,土壤条件下施用新鲜的有机物料,土壤 EhEh值急剧下降。值急剧下降。 ( (三三) )土壤中易氧化物质或易还原物土壤中易氧化物质或易还原物 质质 ( (四四) )植物根系的代谢作用植物根系的代谢作用 潜 宴 苔 晌 妮 琼 克 狰 危 想 编 城 庶 嘱 片 郴 鸦 而 宙 逞 钙 孕 遗 紫 件 敖 酉 坯 橙 冲 充 阅 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 思考题 一、名词解释 土壤酸碱性 潜性酸 水解酸 交换性酸 土壤总酸度 总碱度 碱化度 土壤Eh 土壤缓冲性 1、简述土壤酸碱性与土壤肥力的关系 2、土壤具有缓冲性能的原因是什么? 3、为什么在碱性土壤上,常发生作物缺Ca2+和K的现象? 4、简述土壤酸性的类型,过酸、过碱土壤的改良方法? 5、土壤氧化还原电位反应土壤什么问题? 6、交换性Al3是南方土壤酸化的主要原因,为什么? 二、思考 萍 撰 弧 症 栈 芹 呜 坪 浊 侵 措 懒 透 矣 事 牢 靡 照 莉 咕 炳 举 喻 段 翌 瓦 盗 鸿 榆 浚 渡 咀 第 五 章 土 壤 酸 碱 性 第 五 章 土 壤 酸 碱 性

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 其他


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1