土壤地理學課件7

1、第七章 土壤溶液土壤溶液：是土壤水和所含溶質(zhì)的總和，叫土壤溶液。一、土壤溶液的組成和濃度（一）土壤溶液的組成：水是土壤溶液中最重要的組成部分。 1、無機鹽類2、有機物質(zhì)3、膠體物質(zhì)（二）土壤溶液的濃度土壤溶液的濃度有以下特點1、土壤溶液濃度的不均一性2、土壤溶液的不飽和性（三）土壤溶液的濃度和組成 1、生物活動土壤微生物的生命活動除吸收養(yǎng)分外，還有分解有機質(zhì)的能力，使土壤中形成可溶性養(yǎng)分，如氨根離子、硝酸根離子等，因而也影響著土壤溶液的濃度組成。 2、水分含量土壤水分含量的多少強烈的影響著土壤溶液的濃度組成。在雨季時，土壤水分增加，使土壤溶液濃度降低，在干旱季節(jié)，則濃度增大。 3、溫度溫度首先

2、影響無機鹽的溶解度，一般隨溫度升高，無機鹽溶解度也升高，土壤溶液濃度也升高。 4、酸堿度不同酸堿條件下。各物質(zhì)的溶解度不同，從而影響土壤溶液的組成。5、人類的生產(chǎn)活動總之，土壤溶液的濃度和組成，是隨著土壤所處的環(huán)境條件和季節(jié)變化而變化。在同一剖面或同一土層的內(nèi)部各處也不都是均一的。 二、土壤溶液的酸堿反應（一）土壤中的酸堿物質(zhì)1、鹽類物質(zhì)是直接參與酸堿反應的物質(zhì)，也是溶液中酸堿反應的重要調(diào)節(jié)劑。存在于土壤中的鹽類可以分為中性鹽、酸性鹽、堿性鹽。（1）中性鹽（強酸強堿鹽）（2）酸性鹽（強酸弱堿鹽）（3）堿性鹽（強堿弱酸鹽）2、酸類物質(zhì)（1）碳酸（2）不飽和的腐殖質(zhì)（3）弱有機酸（4）其他酸類3、

3、酸堿物質(zhì)的來源（1）交換性陽離子的置換（2）生物活動（3）人類活動 （二）土壤酸度是反映土壤中氫離子的數(shù)量，根據(jù)氫離子是存在于土壤溶液中還是被吸附在膠體表面，可將土壤酸度分為活性酸度和潛在酸度兩類。1、活性酸度9.5強堿， PH9.5極強堿。2、潛在酸度它可進一步分為代換性酸度和水解性酸度兩種（1）代換性酸度（交換性酸度）是指用過量的中性鹽溶液（eg: KCl、NaCl溶液）處理土壤，使中性鹽中的金屬離子與土壤膠體上吸附的H+、Al3+起代換作用而表現(xiàn)出的酸度叫代換性酸度。（2）水解性酸度指用堿性鹽溶液（如：NaAc溶液）處理土壤，使被土壤膠體吸附的H+、Al3+釋放到土壤溶液中而表現(xiàn)出來的酸

4、度。3、活性酸度與潛在酸度的關系1）潛在酸度常常遠高于活性酸度，一般可大幾千到幾萬倍。2）水解酸度高于代換性酸度。一般認為代換性酸度只是水解性酸度的一部分。通常：水解性酸度代換性酸度活性酸度。3）水解性酸度包括活性酸度和代換酸度。4）土壤中的活性酸度與潛在酸度是同屬于一個平衡體系中的兩種酸度，它們是相互聯(lián)系的，再一定條件下可相互轉(zhuǎn)化。 (三)土壤的堿度土壤堿性強弱的程度就稱為土壤堿度?？赏ㄟ^中和滴定法來求得碳酸鹽堿度和碳酸氫鹽堿度的總和，常用重量%表示。測定土壤中的Na+數(shù)量常用堿化度表示。堿化度%：就是代換性Na+和陽離子的比值，稱為堿化度%。三、土壤的緩沖性（一）土壤的緩沖性含義：是指土壤

5、中加酸或加堿時，土壤具有緩和酸堿度變化的能力，叫土壤的緩沖性。即土壤具有緩沖土壤溶液中H+或OH濃度變化的能力。作用：土壤的緩沖性可使土壤PH值保持在一定范圍內(nèi)，避免因施入化肥、根的呼吸、微生物活動，有機質(zhì)的分解等引起PH值的劇烈變化。（二）引起土壤緩沖性能的因素1、土壤膠體的緩沖：分兩種情況（1）當土壤膠體上吸附的鹽基離子多時，（除H+、Al3+之外的Fe3+、Ca2+、Mg2+、 NH4+、 K+、Na+等）它的緩沖酸的能力就強。（2）當土壤膠體上吸附的代換性 H+、Al3+多時，其緩沖堿的能力就強。 2、土壤兩性，有機膠體的緩沖 以氨基酸為例3、弱酸及其鹽類的緩沖：構成一個緩沖系統(tǒng)，有調(diào)

6、節(jié)PH值的能力。 土壤中含有多種弱酸，eg:H2CO3、H3PO4、H2SiO3等，現(xiàn)以 H2CO3為例，看一下H2CO3到Na2CO3，作為一個緩沖系統(tǒng)，對PH值變化的緩沖： 4、酸性土中，Al3+對堿的緩沖當土壤中有Al3+存在時，土壤PH5時，土壤中Al3+以離子態(tài)存在，而PH5時，Al3+與OH結合生成Al（OH）3沉淀。四、土壤的氧化還原作用土壤及其溶液中的氧化作用主要是自由氧，硝酸根離子和高價金屬離子所引起的，還原作用主要是某些有機質(zhì)的分解產(chǎn)物，嫌氣性微生物活動及少量的鐵、錳的低價氧化物所引起的。 （一）氧化還原電位（二）土壤中主要元素和化合物的氧化還原過程1、Fe、Mn的氧化還原

7、過程：土壤礦物質(zhì)中含有Fe(+2、+3)，Mn(+2、+4)，Ti(+2、+4)，Cu(+1、+2)，N(0、+1、+3、+5)等許多變價元素，其中Fe、Mn在土壤中非常普遍，在不同的環(huán)境條件下，則以不同的價態(tài)存在。（1）Fe的氧化還原過程：在通氣良好的條件下，它們以高價態(tài)即氧化態(tài)存在；在漬水通氣不良的條件下，則以低價還原態(tài)存在。在冷濕的氣候條件下：低價鐵離子常形成易溶化合物，隨降水滲透到淀積層，當旱季時，再氧化為高價鐵離子。在濕潤熱帶由于氧化還原作用，引起鐵在土壤剖面中移動，但在干濕季節(jié)明顯的地區(qū)，常移動的不遠，并氧化脫水而沉淀，因此土壤中富含鐵。在漬水條件下大量高價鐵離子還原為亞鐵離子，在高度還原環(huán)境中，PH=7時，亞鐵離子濃度高，大部分低價鐵形成有機絡合物，此時環(huán)境中還有大量的二氧化碳、硫化氫等存在，使亞鐵離子形成許多不溶性的碳酸亞鐵、硫化亞鐵等沉淀，因此土壤溶液中亞鐵離子含量并不大。 （2）錳的氧化還原過程與鐵相似，但錳的標準電位比鐵高，標準電位越大，則體系的氧化能力越強，即得電子能力越強，相對來講，鐵易被氧