七-土壤化学性质课件.ppt

1、园艺园林教研室 王宾土壤化学性质土壤化学性质 可用下式来表示：可用下式来表示：土壤土壤 Mg2 10NH4 胶粒胶粒 Al3 K 土壤土壤 10NH4 Ca2、Mg2、Al3、K、2H 胶粒胶粒 2阳离子的相对浓度及交换生成物的 性质 土壤土壤 土壤土壤 K 胶粒胶粒 Ca2K2SO4 胶粒胶粒 K CaSO4（四）土壤的阳离子交换量和盐基饱和度（四）土壤的阳离子交换量和盐基饱和度（1）胶体数量）胶体数量 一般是胶体物质越多，阳离子交一般是胶体物质越多，阳离子交换量越大；胶体粒子越少交换量越小；换量越大；胶体粒子越少交换量越小；土壤质地愈细，矿质胶体数量愈多，土壤质地愈细，矿质胶体数量愈多，交

2、换量也愈高。交换量也愈高。1土壤的阳离子交换量土壤的阳离子交换量 指每千克土指每千克土壤或胶体吸附或代换周围溶液中阳离壤或胶体吸附或代换周围溶液中阳离子的厘摩尔数，单位为子的厘摩尔数，单位为cmol1000g土土。土 壤砂 土砂壤土壤 土黏 土阳离子 交换量157815182530 单位：cmol1000g土（2）胶体种类）胶体种类 有机胶体交换量最大；有机胶体交换量最大；矿质胶体中交换量大小是：蒙脱石高矿质胶体中交换量大小是：蒙脱石高岭石。岭石。（3）电荷数量）电荷数量 一般来说，随土壤碱度增加一般来说，随土壤碱度增加(pH值值增高增高)解离度增高，带电量多，反之，解离度增高，带电量多，反之

3、，随土壤酸度增加随土壤酸度增加(pH值降低值降低)解离度降低，解离度降低，带电量减少。带电量减少。我国土壤阳离子交换量，由南向我国土壤阳离子交换量，由南向北，由西向东有逐渐增多的趋势。北，由西向东有逐渐增多的趋势。阳离子可分为两大类：即盐基离阳离子可分为两大类：即盐基离子（子（Ca2、Mg2、K、Na、NH4等）和等）和H与与Al3。阳离子的代换量是。阳离子的代换量是这两类离子被吸收的总量。这两类离子被吸收的总量。所谓盐基饱和度，就是土壤吸附的交换性盐基离子占交换性阳离子总量的百分数。交换性盐基离子总量（交换性盐基离子总量（cmol1000g土）土）阳离子交换量（阳离子交换量（cmol1000

4、g土）土）盐基饱和度（）盐基饱和度（）=盐基饱和度的大小常与雨量、母质、盐基饱和度的大小常与雨量、母质、植被等自然条件有密切关系。一般干旱植被等自然条件有密切关系。一般干旱地区的土壤盐基饱和度大，多雨地区则地区的土壤盐基饱和度大，多雨地区则小。小。二、土壤阴离子交换作用二、土壤阴离子交换作用 被胶粒表面正电荷吸附的阴离子与被胶粒表面正电荷吸附的阴离子与溶液中阴离子的交换，称为阴离子交换。溶液中阴离子的交换，称为阴离子交换。根据土壤胶体对阴离子的吸收力不根据土壤胶体对阴离子的吸收力不同，可分为同，可分为3种类型：种类型：（1）易被土壤胶体吸附的阴离子）易被土壤胶体吸附的阴离子 如如 H2PO4、

5、HPO42、PO43、HSiO3、SiO32及某些有机酸根。及某些有机酸根。（2）很少被吸附甚至不能被吸收的阴）很少被吸附甚至不能被吸收的阴离子离子 ，如，如 NO3、NO22、Cl等。等。（3）介于上述两者之间的阴离子，如）介于上述两者之间的阴离子，如 SO42、CO32、HCO3以及某些有机以及某些有机酸根酸根 阴离子吸附的相对顺序为：阴离子吸附的相对顺序为：PO43SiO32CO32SO42Cl NO3第三节 土壤反应 土壤反应是气候、植被及成土母质土壤反应是气候、植被及成土母质共同作用的结果共同作用的结果 一、土壤反应的概念一、土壤反应的概念 土壤反应是土壤酸性或碱性的程度，土壤反应是

6、土壤酸性或碱性的程度，常以常以pH值表示。值表示。根据我国土壤反应的实际差异情况根据我国土壤反应的实际差异情况及其与肥力的关系，可把土壤反应分为及其与肥力的关系，可把土壤反应分为下列下列7级：级：强酸强酸性性 酸性酸性 微酸微酸性性 中性中性微 碱微 碱性性碱性碱性强碱强碱性性pH值值4.5pH值值4.55.5 pH值值5.56.5p H 值值 6.57.5p H 值值7.58.5p H 值值8.59.5pH值值95二、土壤酸度二、土壤酸度（一）土壤溶液中氢离子的来源（一）土壤溶液中氢离子的来源 土壤的酸度是指土壤酸性的程土壤的酸度是指土壤酸性的程度，通常以度，通常以pH表示。它是土壤溶液表示

7、。它是土壤溶液中中 H浓度的表现，浓度的表现，H浓度愈大，浓度愈大，土壤酸性愈强。土壤酸性愈强。1动植物呼吸作用排出的动植物呼吸作用排出的CO2溶解溶解于水形成的碳酸解离产生的于水形成的碳酸解离产生的H。2微生物分解作用产生的有机酸、微生物分解作用产生的有机酸、无机酸解离产生的无机酸解离产生的H。3土壤溶液中活性铝的作用。土壤溶液中活性铝的作用。4.吸附性吸附性H和和Al3的作用。的作用。土壤中土壤中H的来源有：的来源有：（二）土壤酸度类型（二）土壤酸度类型 1活性酸度活性酸度 活性酸度是指土壤溶液中的氢离子活性酸度是指土壤溶液中的氢离子浓度导致的土壤酸度，通常用浓度导致的土壤酸度，通常用pH

8、值来表值来表示。示。2潜性酸度潜性酸度 是指土壤中交换性是指土壤中交换性氢离子、铝离子、羟基铝离子被交换进氢离子、铝离子、羟基铝离子被交换进入溶液后引起的酸度，以入溶液后引起的酸度，以cmol/kg表示。表示。（1）交换性酸度）交换性酸度 土壤中通过阳土壤中通过阳离子交换反应进入溶液的氢离子浓度离子交换反应进入溶液的氢离子浓度称交换性酸度。称交换性酸度。（2）盐置换性酸度）盐置换性酸度 指土壤中可为指土壤中可为中性盐置换进入溶液的氢、铝离子数中性盐置换进入溶液的氢、铝离子数量。量。（3）水解性酸度）水解性酸度 指土壤中可为指土壤中可为碱性缓冲盐解离的氢离子浓度。碱性缓冲盐解离的氢离子浓度。（三

9、）活性酸与潜性酸的关系（三）活性酸与潜性酸的关系 土壤活性酸是土壤酸度的根本起点，土壤活性酸是土壤酸度的根本起点，没有活性酸就没有潜性酸；没有活性酸就没有潜性酸；潜性酸决定着土壤的总酸度（以强潜性酸决定着土壤的总酸度（以强碱滴定的土壤酸度）。碱滴定的土壤酸度）。活性酸与潜性酸是土壤胶体交换体活性酸与潜性酸是土壤胶体交换体系中两种不同的形式，可以互相转化。系中两种不同的形式，可以互相转化。由碳酸盐和重碳酸盐导致土壤碱性由碳酸盐和重碳酸盐导致土壤碱性的程度称土壤碱度。的程度称土壤碱度。主要决定于土壤中碳酸钠、碳酸氢主要决定于土壤中碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙以及交换性钠、碳酸钙以及交换性Na的含量。的

10、含量。三、土壤碱度三、土壤碱度四、土壤酸碱性对土壤肥力的影响四、土壤酸碱性对土壤肥力的影响 （一）土壤酸碱性对土壤养分有效（一）土壤酸碱性对土壤养分有效性的影响性的影响 （二）指标植物（二）指标植物 土壤的酸碱反应，虽然可用化学土壤的酸碱反应，虽然可用化学方法测定，但是在野外工作时，常根方法测定，但是在野外工作时，常根据指示植物初步判断土壤的酸碱性。据指示植物初步判断土壤的酸碱性。1酸性土壤指示植物如：松树、杜鹃酸性土壤指示植物如：松树、杜鹃 2钙质土的指示植物如：柏树钙质土的指示植物如：柏树 3盐碱土的指示植物如：柽柳盐碱土的指示植物如：柽柳（三）主要木本植物适宜（三）主要木本植物适宜pH值

11、范围值范围 大多数木本植物适宜微酸性到微碱大多数木本植物适宜微酸性到微碱性土壤，有些植物要求酸性土壤，在强性土壤，有些植物要求酸性土壤，在强碱性土壤上一般树种都不能生长。碱性土壤上一般树种都不能生长。五、土壤反应的调节五、土壤反应的调节（一）酸性土的调节（一）酸性土的调节 改良酸性土壤通常施用石灰、石灰石改良酸性土壤通常施用石灰、石灰石粉和碱性、生理碱性肥料。粉和碱性、生理碱性肥料。（二）碱性土的调节（二）碱性土的调节 改良碱性土可施用石膏、明矾、硫酸改良碱性土可施用石膏、明矾、硫酸亚铁和硫磺等。亚铁和硫磺等。此外，改良碱土还需要此外，改良碱土还需要采取与灌溉、排水、园林植物栽培以及采取与灌溉

12、、排水、园林植物栽培以及土壤耕作等相结合土壤耕作等相结合。第四节 土壤缓冲性能 概念：概念：酸性或碱性物质加入土壤后，酸性或碱性物质加入土壤后，土壤具有缓和其酸碱反应变化的性能。土壤具有缓和其酸碱反应变化的性能。（土壤具有抵抗外来物质引起酸碱强烈（土壤具有抵抗外来物质引起酸碱强烈变化的性能。）变化的性能。）土壤产生缓冲作用的原因主要有：土壤产生缓冲作用的原因主要有：一、土壤具有交换作用一、土壤具有交换作用土壤 Ca2 土壤 H胶粒 2HCl 胶粒 H CaCl2 土壤 H 土壤 Na 胶粒 NaOH 胶粒 H2O二、土壤中存有弱酸及其盐二、土壤中存有弱酸及其盐三、土壤中有两性物质三、土壤中有两性物质 土壤缓冲量土壤缓冲量 土壤缓冲量是指使土土壤缓冲量是指使土壤溶液的壤溶液的pH值改变一个单位所需要加入值改变一个单位所需要加入的酸量或碱量。的酸量或碱量。土壤缓冲量的一般顺序是：土壤缓冲量的一般顺序是：有机胶体无机胶体；蒙脱石伊有机胶体无机胶体；蒙脱石伊利石高岭石含水氧化铁、铝；腐殖利石高岭石含水氧化铁、铝；腐殖质粘土壤土砂土。质粘土壤土砂土。