土壤酸化的原因

酸堿基本理論Ⅰ阿侖尼烏斯(Arrhennius)的電離理論：在水溶液中，凡能夠電離出H+的是酸，凡能電離出OH-的是堿。富蘭克林的溶劑理論：凡能離解產(chǎn)生溶劑正離子的物質(zhì)為酸，能溶解產(chǎn)生溶劑負(fù)離子的物質(zhì)為堿（更廣義了，不局限在水溶液中）。酸堿基本理論Ⅱ布朗斯泰德(Brфnsted)的質(zhì)子理論：凡能夠提供質(zhì)子H+的是酸，接受質(zhì)子的是堿。堿具有未共享電子對(duì)以與質(zhì)子共享。互為共軛酸堿。路易斯(Lewis)的電子理論：堿的定義與布朗斯泰德的相同，具有未共享的電子對(duì)。酸是一類具有能與堿的未共享電子對(duì)形成共價(jià)鍵空軌道的結(jié)構(gòu)單元、分子或離子。稱為路易斯酸堿。酸堿基本知識(shí)Ⅰ根據(jù)電離和質(zhì)子理論，土壤酸是由土壤水溶液中質(zhì)子H+的存在而引起的。純水也有很微弱的導(dǎo)電能力，說明水分子也能微弱的電離：2H2O=H3O++OH-或簡(jiǎn)化為H2O=H++OH-。25℃時(shí)實(shí)驗(yàn)室測(cè)得：［H+］［OH-］=10-14。故純水中：［H+］=［OH-］=10–7（摩爾*升-1）。由于H+和OH-濃度很小，只有10-7，而未電離的水幾乎是個(gè)常數(shù)1000÷18=55.556摩爾*升-1。即在1升水中含H+=1*10–7克，含OH-=17*10–7克，含H2O=1000克。酸堿基本知識(shí)Ⅲ在純水中，當(dāng)［H+］=［OH-］=10–7時(shí)，我們說呈中性；當(dāng)溶液（不是水了）中［H+］＞10–7時(shí)，我們說呈酸性；當(dāng)溶液中［H+］＜10–7時(shí)，我們說呈堿性。酸堿基本知識(shí)Ⅳ雖然土壤酸通常是以H+形式表現(xiàn)出來的，但是實(shí)際上酸性土壤中被吸附的卻主要是Al3+，它再與土壤溶液起反應(yīng)而產(chǎn)生H+。鋁離子的水解分三步：

Al3++H2O=AlOH2++H+，

Al3++2H2O=Al(OH)2++2H+，Al3++3H2O=Al(OH)3++3H+一般礦質(zhì)土壤的交換性H+在0.1cmol／kg以下，占總酸度的3%以下，其余全為鋁。只有有機(jī)質(zhì)含量高的表層交換性氫的含量才可達(dá)到0.2-0.3cmol／kg。酸堿基本知識(shí)Ⅴ因此，既要分析水解酸，又要分析交換酸，還要進(jìn)一步分析交換性氫和交換性鋁。現(xiàn)代關(guān)于土壤酸度的學(xué)說，就是以氫離子和鋁離子共同存在為基礎(chǔ)的。土壤酸性的發(fā)生是以鋁離子的逐漸出現(xiàn)開始，土壤酸性的清除又以鋁離子的逐漸消除告終。土壤酸化的原因—自然酸化Ⅱ3.植物吸收養(yǎng)分引起的土壤酸化。植物對(duì)土壤中陽離子（K+NH4+Ca2+Mg2+）養(yǎng)分元素的吸收，與對(duì)陰離子（NO3-SO42-PO43-）等養(yǎng)分元素的吸收，不是按陽陰離子的等電荷性進(jìn)行的。植物根系從土壤吸收養(yǎng)分離子的同時(shí)，要向土壤溶液分泌H+或OH-和HCO3-，以保持體系的電荷平衡。通常分泌的是酸性物質(zhì)。土壤酸化的原因—自然酸化Ⅲ4.土壤中生物的代謝活動(dòng)。根系、微生物和其他各種各樣生物有機(jī)體的代謝活動(dòng)可以引起土壤的酸化。生物代謝不停地產(chǎn)生CO2、可溶性有機(jī)酸、酸性有機(jī)殘余物等弱酸性物質(zhì)，它們解離出的質(zhì)子，可以與土壤交換點(diǎn)位上的鹽基離子進(jìn)行交換作用。例如：CO2+H2O=H2CO32H2CO3+Ca2+-粘粒=Ca(HCO3)2+2H+-粘粒土壤酸化的原因—自然酸化Ⅳ5.還原態(tài)N和S的氧化。土壤中還原態(tài)難溶性硫化物，暴露于空氣中，就可被O2氧化形成硫酸。如：黃鐵礦FeS2+O2+H2O=Fe(OH)3+SO42-+H+（招遠(yuǎn)金礦是否伴生著黃鐵礦？有色金屬和貴金屬脈狀礦床中含有大量黃鐵礦——這就意味著A：成土母質(zhì)中含有黃鐵礦；B：選礦煉金過程排出酸性廢液）選礦洗礦用的什么酸？廢液怎么處置的？待考土壤酸化的原因—人為酸化Ⅰ酰胺態(tài)氮(尿素)

NH2NH2O=C銨態(tài)氮(碳酸氫銨)NH4+硝態(tài)氮(硝酸鉀)

NO3-氨化CO(NH2)2+2H2O2NH4++CO32-硝化NH4++O2+H2ONO2-+2H+NO2-

+O2

NO3-1.1施氮肥土壤酸化的原因—人為酸化Ⅱ1.2磷肥。可溶性磷肥（三料過磷酸鈣和磷酸一銨）釋放出的磷酸能暫時(shí)使施肥區(qū)局部酸化，前者能使pH降至1.5，后者可使pH降至3.5。1.3鉀肥。1.4有機(jī)肥料。施用有機(jī)肥和秸稈還田產(chǎn)生有機(jī)酸或高分子量的腐殖酸。土壤酸化的原因—人為酸化Ⅲ2.酸沉降—酸雨。pH小于5.6的雨叫酸雨。酸沉降是自然界氮、硫循環(huán)中產(chǎn)生的和