土壤地理學課件第三章第二節(jié)土壤化學性質

第二節(jié)土壤的化學性質

一、土壤溶液的酸堿反應土壤溶液中各種酸堿性物質不斷進行酸堿中和反應，并使土壤呈現一定的酸堿性質，稱為土壤的酸堿反應。（一）土壤酸堿物質：1、鹽類物質（中性鹽類、強酸弱堿鹽和弱酸強堿鹽）2、酸類物質（強酸弱堿鹽水解、腐殖質所帶羧基、弱有機酸和膠體吸附的氫或鋁離子、生物分泌物和人類活動生產的酸性物質）3、堿類物質（弱酸強堿鹽水解、蘇打、小蘇打和人類活動生產的酸性物質）（二）土壤的酸度類型:1、活性酸（實際酸度、有效酸度）：是指溶液中氫和鋁離子引起的酸度，用pH值表示。根據pH值大小土壤分成：酸性土壤pH值小于6.5中性土壤（6.5—7.5）堿性土壤（大于7.5）2、潛性酸是指由膠體吸附的氫和鋁離子代換到溶液中引起的酸度。分代換性酸和水解性酸。

玉米在不同酸性條件下的生長施石灰中和酸性后菠菜的生長狀況（三）堿度：是指水浸提液中的碳酸根和碳酸氫根離子濃度之和。當二者濃度>0.05～0.07％時，pH>7.5，稱土壤開始堿化；當土壤膠體吸附的鈉離子含量大于15％時，土壤開始堿化，當大于20％時稱為堿土。

(四)土壤的緩沖性：土壤具有抵抗在化學因子作用下，酸堿反應劇烈變化的性能。即當外界向土壤施入少量酸或堿時，土壤溶液的pH值并不發(fā)生明顯變化，土壤具有這種抵抗酸堿反應的性能稱為土壤的緩沖性能。土壤的緩沖性可以由土壤膠體的緩沖作用和土壤溶液的緩沖作用產生。

土壤pH值與微生物及營養(yǎng)元素有效性的相關圖式土壤酸堿性的分布（變化）特征1、從地域上，一般，濕潤地區(qū)土壤偏酸，干旱地區(qū)中性偏堿。2、土壤剖面上，一般，有機質層偏中性，心土層偏酸或堿。土壤酸化—酸雨降水的酸度是由降水中酸性和堿性化學物質間的平衡決定的。大氣中能形成酸的物質是：含硫化合物：SO2

、SO3、H2S、(CH3)2S(二甲基硫)、(CH3)2S2(二甲基二硫)、羰基硫COS、CS2、CH3SH、硫酸鹽和H2SO4含氮化合物：包括NO2

、NO、+N2O，硝酸鹽，HNO3以及氯化物和HCL等。酸雨對樹木有較大的破壞作用，能使樹木枯死酸雨對森林的危害近年來也頻見報端。樹木的葉片對酸雨的反應特別敏感,葉片受損后光合作用降低,抗病蟲害的能力減弱,導致林木生長緩慢甚至死亡。在德國西部,估計近10年來已有12%的森林受害;瑞典每年由酸雨造成的木材損失達460萬立方米。對陸地生態(tài)系統(tǒng)影響：植物對酸雨反應最敏感的器官是葉片，葉片受損后會出現壞死斑、萎蔫、葉綠素含量降低、葉色發(fā)黃、退綠、光合作用降低，林木生長緩慢或死亡，使農作物減產。同時酸雨危害植物表皮及角質層，使植物抗病蟲害能力減弱。酸雨使土壤酸化，土質中的鈣、鎂等養(yǎng)分被酸溶解，導致土壤養(yǎng)分流失。酸化的土壤抑制了土壤微生物的活性，破壞了土壤微生物的正常生態(tài)群落酸雨可以破壞大面積的森林和農作物。特別是對海拔600米以上的山林的破壞。據統(tǒng)計，歐洲中部曾有100萬公頃森林因酸雨而枯萎死亡，意大利北部有9000多公頃森林被酸雨毀滅，奧地利93％的森林曾遭到了不同程度的傷害。歐洲和北美一些國家的森林受酸雨危害率高達30～50％。我國南方重酸區(qū)已出現一些嚴重的森林衰亡現象：重慶市郊地區(qū)50％的松樹枯死；峨眉山金頂冷杉的死亡率達40％。人類不合理的耕作方式—

設施蔬菜連作土壤次生鹽漬化及酸化

設施栽培施藥量大，加上常年或幾乎常年覆蓋改變了自然狀態(tài)下的水分平衡，土壤長期得不到雨水充分淋澆。又因棚室設施內溫度較高、土壤水分蒸發(fā)量大，下層土壤中的肥料和其他鹽分會隨著深層土壤水分的蒸發(fā)，沿土壤毛細管上升，最終在土壤表面形成一薄層白色鹽分即土壤次生鹽漬化現象。據有關部門測定，露地土壤鹽分濃度一般在3000mg/kg左右，而大棚內常可達7000-8000mg/kg，有的甚至高達20000mg/kg。同時由于過量施用化學肥料，土壤的緩沖能力和離子平衡能力遭到破壞而導致土壤PH值下降，即土壤酸化現象。造成土壤溶液濃度增加使土壤的滲透勢加大，蔬菜種子的發(fā)芽、根系的吸水吸肥均不能正常進行。二、土壤氧化還原反應：

土壤溶液中各種物質之間不斷進行的電子轉移和物質轉化的過程，稱為土壤的氧化還原反應。它控制和影響著土壤的物質轉化、土壤的形成和肥力的特性。

（一）基本概念：1、氧化還原反應的實質：電子得失的過程。

Fe3++eFe2+

氧化劑還原劑2、氧化還原電位Eh：表示氧化還原能力大小。

Eh=E0+RT/nFIn([氧化劑/還原劑]）

土壤中，Eh>300mV，以氧化反應為主，

Eh>700mV，為完全氧化條件；Eh<300mV，以還原反應為主，

Eh<200mV，為完全還原條件。（二）土壤的氧化還原反應：1、土壤是一個氧化還原反應的物質體系。2、土壤中常見的氧化還原過程1）高價態(tài)礦物的氧化還原反應和有機質的分解和合成2）它控制和影響著土壤的物質轉化、土壤的形成和肥力的特性。沼澤土