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土壤酸硷性【土壤酸硷性】土壤酸硷性是指土壤中存在着各种化学和生物化学反应,表现出不同的酸性或硷性 。土壤酸硷性的强弱,常以酸硷度来衡量 。土壤之所以有酸硷性,是因为在土壤中存在少量的氢离子和氢氧离子 。当氢离子的浓度大于氢氧离子的浓度时,土壤呈酸性;反之呈硷性;两者相等时则为中性 。
基本介绍中文名:土壤酸硷性
等级:9级
衡量:酸硷度
表示:PH值
等级划分土壤酸硷性划分为9等级 。<4.5极强酸性,4.5-5.5强酸性,5.5-6.0酸性, 6.0-6.5弱酸性, 6.5-7.0中性7.0-7.5弱硷性, 7.5-8.5硷性, 8.5-9.5强硷性, >9.5极强
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土壤硷性 。酸硷度测定方法土壤酸硷性的强弱,常以酸硷度来衡量 。土壤酸硷度又以PH值来表示 。测定土壤的PH值,多採用电极法或石蕊试纸比色法 。电极法测定土壤的PH值,既快又準确,但目前很少用 。石蕊试纸比色法测定土壤的PH值,方法简便 。测定土壤、苗床及营养土的PH值时,可先取样土一份,放入碗底,然后加入蒸馏水2.5份,用玻璃棒充分搅拌1分钟,待其静止澄清后,将一段试纸浸入清液中,试纸即变色,马上用变色的试纸与PH标準比色卡进行比较,即可直接得出PH值 。土壤酸度1. 分类根据土壤中氢离子的存在方式,土壤酸度可分为两大类:(1)活性酸度:土壤溶液中氢离子浓度的直接反映,又称为有效酸度,通常用pH表示 。活性酸度的来源主要是CO2溶于水形成的碳酸和有机物质分解产生的有机酸,以及土壤中矿物质氧化产生的无机酸,还有施用的无机肥料中残留的无机酸,如硝酸、硫酸和磷酸等 。此外,由于大气污染形成的大气酸沉降,也会使土壤酸化,所以它也是土壤活性酸度的一个重要来源 。(2)潜性酸度:土壤潜性酸度是土壤胶体吸附的可代换性H和Al的反映 。当这些离子处于吸附状态时,是不显酸性的,但当它们通过离子交换作用进入土壤溶液之后,即可增加土壤溶液的H浓度,使土壤pH值降低 。只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度,其大小与土壤代换量和盐基饱和度有关 。潜性酸度分为代换性酸度和水解酸度 。a.代换性酸度:用过量中性盐(如NaCl或KCl)溶液淋洗土壤,溶液中金属离子与土壤中H和Al发生离子交换作用,而表现出的酸度,称为代换性酸度 。代换性Al是矿物质土壤中潜性酸度的主要来源 。例如,红壤的潜性酸度95%以上是由代换性Al产生的 。由于土壤酸度过高,造成铝硅酸盐晶格内铝氢氧八面体的破裂,使晶格中的Al释放出来,变成代换性Al 。b.水解性酸度:用弱酸强硷盐(如醋酸钠)淋洗土壤,溶液中金属离子可以将土壤胶体吸附的H、Al代换出来,同时生成某弱酸(醋酸) 。此时,所测定出的该弱酸的酸度称为水解性酸度 。由于生成的醋酸分子离解度很小,而氢氧化钠可以完全离解 。氢氧化钠离解后,所生成的钠离子浓度很高,可以代换出绝大部分吸附的H和Al 。2.活性酸度与潜性酸度的关係活性酸度与潜性酸度是同一个平衡体系的两种酸度 。二者可以互相转化,在一定条件下处于暂时平衡状态 。土壤活性酸度是土壤酸度的根本起点和现实表现 。土壤胶体是H和Al的贮存库,潜性酸度则是活性酸度的贮备,土壤的潜性酸度往往比活性酸度大得多,二者的比例,在砂土中约为1000;在有机质丰富的粘土中则可高达5×10—1×10 。土壤硷度土壤溶液中氢氧根离子的主要来源,是硷金属(Na、K)及硷土金属(Ca、Mg)的碳酸盐和碳酸氢盐 。碳酸盐硷度和重碳酸盐硷度的总和称为总硷度 。可用中和滴定法测定 。不同溶解度的碳酸盐和重碳酸盐对土壤硷性的贡献不同,CaCO3和MgCO3的溶解度很小,在正常的CO2分压下,它们在土壤溶液中的浓度很低,故富含CaCO3和MgCO3的石灰性土壤呈弱硷性(pH7.5~8.5);Na2CO3、NaHCO3及Ca(HCO3)2等都是水溶性盐类,可以大量出现在土壤溶液中,使土壤溶液中的总硷度很高,从土壤pH来看,含Na2CO3的土壤,其pH值一般较高,可达10以上,而含NaHCO3及Ca(HCO3)2的土壤,其pH值常在7.5~8.5,硷性软弱 。当土壤胶体上吸附的Na、K、Mg(主要是Na)等离子的饱和度增加到一定程度时,会引起交换性阳离子的水解作用:土壤胶体(x Na)+yH2O=土壤胶体((x –y)Na、yH)+yNaOH在土壤溶液中产生NaOH,使土壤呈硷性 。此时Na离子饱和度称为土壤硷化度 。我国土壤我国土壤pH大多在4.5~8.5範围内,由南向北pH值递增,长江(北纬33°)以南的土壤多为酸性和强酸性,如华南、西南地区广泛分布的红壤、黄壤,pH值大多在4.5~5.5之间;华中华东地区的红壤,pH值在5.5~6.5之间;长江以北的土壤多为中性或硷性,如华北、西北的土壤大多含CaCO3,PH值一般在7.5~8.5之间,少数强硷性土壤的pH值高达10.5 。决定因素吸附性土壤中两个最活跃的组分是土壤胶体和土壤微生物,它们对污染物在土壤中的迁移、转化有重要作用 。土壤胶体以其巨大的比表面积和带电性,而使土壤具有吸附性 。1、土壤胶体的性质1)土壤胶体具有巨大的比表面和表面能:比表面是单位重量(或体积)物质的表面积 。定体积的物质被分割时,随着颗粒数的增多,比表面也显着地增大 。物质的比表面越大,表面能也就越大 。2)土壤胶体的电性:土壤胶体微粒具有双电层,微粒的内部称微粒核,一般带负电荷,形成一个负离子(即决定电位离子层)其外部由于电性吸引,而形成一个正离子(又称反离子层,包括非活动性离子层和扩散层),即合称为双电层 。3)土壤胶体的凝聚性和分散性:由于胶体的比表面和表面能都很大,为了减小表面能胶体具有相互吸引,凝聚的趋势,这就是胶体的凝聚性 。但是在土壤溶液中,胶体常带负电荷,即具有负的电动电位,所以胶体微粒又因相同而相互排斥,电动电位越高,相互排斥力越强,胶体微粒呈现出的分散性也越强 。影响土壤凝聚性能的主要因素是土壤胶体的电动电位和扩散层厚度,例如土壤溶液中阳离子增多,由于土壤胶体表面负电荷被中和,从而较强土壤的凝聚 。此外,土壤溶液中电解质浓度、pH值也将影响其凝聚性能 。2、土壤胶体的离子交换吸附在土壤胶体双电层扩散层中,补偿离子可以和溶液中相同电荷的离子价为依据作等价交换,称为离子交换(或代换) 。离子交换作用包括阳离子吸附作用和阴离子交换吸附作用 。每千克乾土中所含全部阳离子总量,称为阳离子交换量 。土壤的可交换性阳离子有两类:一类是致酸离子,包括H+和Al3+;另一类是盐基离子,包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+等 。当土壤胶体上吸附的阳离子均为盐基离子,且已达到吸附饱和时的土壤,称为盐基饱和土壤,否则,这种土壤为盐基不饱和土壤 。在土壤交换性阳离子中盐基离子所占的百分数称为土壤盐基饱和度 。它与土壤母质、气候等因素有关 。影响土壤盐硷度的因素除了降水之外,现在我们更多考虑的是由于人类不合理的生产方式造成了乾旱、半乾旱地区的土壤次生盐硷化 。缓冲性能土壤缓冲性能是指土壤具有缓和其酸硷度发生激烈变化的能力,它可以保持土壤反应的相对稳定,为植物生长和土壤生物的活动创造比较稳定的生活环境,所以土壤的缓冲性能是土壤的重要性质之一 。1.土壤溶液的缓冲作用:土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和其他有机酸等弱酸及其盐类,构成一个良好的缓冲体系,对酸硷具有缓冲作用 。碳酸及其钠盐 。当加入盐酸时,碳酸钠与它作用,生成中性盐和碳酸,大大抑制了土壤酸度的提高 。Na