土壤酸碱性课件

第五章土壤酸碱性

(Chapter5acidityandsalinityofsoil)中国土壤酸碱性分布规律

中国土壤的酸碱性反应，大多数在pH4.5~8.5之间。在地理分布上有“东南酸西北碱”的规律性。大致可以长江为界（北纬33~35），长江以南的土壤为酸性或强酸性，长江以北的土壤多为中性或碱性。我国土壤的酸碱性南北差异很大，由南向北土壤pH相差7个数量级。如吉林、内蒙古、华北的碱土pH值有的高达10.5，而台湾省的新八仙山和广东省丁湖山、五指山的黄壤，pH值有的低至3.6~3.8。一.土壤酸的成因（一）土壤酸性的形成因素

1．气候因素：高温高湿气候条件加速了矿物和岩石的风化作用和盐基离子强烈的淋溶作用。

2．生物因素：（1）生物的呼吸作用：土壤中微生物、植物根系和动物生命活动释放大量的CO2，溶于水后形成碳酸，对土壤酸度发展有重要影响。（2）土壤中一些专性微生物作用：硫化细菌、硝化细菌可将土壤中硫和氮分别氧化成硫酸和硝酸，增强了土壤酸度（3）植被影响：针叶林有机物分解产生酸性，真菌活动强烈的森林土壤中，形成大量黄腐酸，土壤pH值很低。

3．施肥和灌溉的影响：长期使用生理酸性肥料（硫酸铵、氯化铵、氯化钾等，又增加土壤酸的效果。灌溉对土壤酸的影响主要取决于水质。

4.环境影响；主要是酸雨作用（二）土壤酸化的机理1.氢离子的来源（1）水的解离：HOH⇌H++OH-

土壤胶体对氢离子吸附使得水的电离平衡被破坏。（2）碳酸解离：H2CO3⇌H++HCO3-（3）有机酸的解离：有机酸→H++R-COO-（4）酸雨：(干沉降和湿沉降—酸雨）（5）其它无机酸:施入土壤中生理酸性肥料产生的无机酸

2.土壤中铝的活化当土壤胶体上交换性氢离子饱和度达到一定程度时，晶架结构解体，八面体中解体，铝离子释放出来成为活性铝，被胶体吸附称为潜性酸。一.土壤酸度成因Developmentofsoilacidity

土壤0.5hr4hr10hr24hr砖红壤红壤（第四纪）红壤（花岗岩）黄壤灰化土（黑龙江）0.930.560.200.950.420.670.340.110.610.260.440.180.080.540.200.350.150.070.430.14土壤中交换性H/Al当量比随时间的变化二.土壤酸度类型土壤酸度的类型土壤酸度活性酸度（soilactiveacidity)潜性酸度soilpotentialacidity

(一）土壤活性酸度(soilactiveacidity)

土壤溶液中的氢离子浓度。用pH表示,测定时的水土比为1：1浸提测定溶液中氢离子浓度，所以，也有人表示为pHH2O.(二）土壤潜性酸度（soilpotentialacidity)指由土壤胶体上吸附的氢离子、铝离子和羟基离子所可能产生的酸度。潜性酸度作用机理

1.土壤胶体上氢离子的解离：-（X-y）H+yH+胶体胶体-XH⇌胶体2.胶体上氢离子被其它阳离子代换到溶液中胶体-XH+Ca⇌-Ca-(x-2)H+2H+二.土壤酸度类型3.土壤胶体上铝离子作用

Al3++H2O⇋Al(OH)2++H+

Al(OH)2++H2O⇋Al(OH)2++H+Al(OH)2++H2O⇋Al(OH)3↓+H+

土壤中羟基铝离子实际上还很复杂。[Al6（OH）12]6+、

[Al10（OH）22]8+等等

土壤中交换性铝离子才是土壤潜性酸的主要贡献者。在南方红壤土壤中占到90%以上。二.土壤酸度类型二.土壤酸度类型三.土壤酸度的指标extremelyacid<than4.5lemon=2.5;vinegar=3.0;stomachacid=2.0;soda=2-4verystronglyacid4.5-5.0beer=4.5-5.0;tomatoes=4.5stronglyacid5.1-5.5carrots=5.0;asparagus=5.5;boricacid=5.2;cabbage=5.3moderatelyacid5.6-6.0potatoes=5.6slightlyacid6.1-6.5salmon=6.2;cow'smilk=6.5neutral6.6-7.3saliva=6.6-7.3;blood=7.3;shrimp=7.0slightlyalkaline7.4-7.8eggs=7.6-7.8moderatelyalkaline7.9-8.4seawater=8.2;sodiumbicarbonate=8.4

stronglyalkaline8.5-9.0borax=9.0verystronglyalkaline>than9.1milkofmagnesia=10.5,ammonia=11;lime=12

DescriptivetermscommonlyassociatedwithcertainrangesinsoilpHare三.土壤酸度的指标三.土壤酸度的指标土壤pH的测定1.比色法：许多染料随着pH的增减改变颜色，在指示剂反应范围内，便可估计出溶液近视的pH范围。使用单独的或数种混合的染料，很容易测定pH3~8范围内的土壤pH。在测定土壤pH时，土壤样品被指示剂所饱和，在接触几分钟后，倒出一滴浸提液，在薄层中观察它的颜色，借助于比色卡就可以确定近似的pH.指示剂法可精确到0.2pH单位。2.电位测定法是最精确的测定方法。选择一个电极，其电位决定于与之相接触的溶液的氢离子浓度；标准电极为氢电极。另一个电极为参比电极，常选用甘汞电极。甘汞电极被KCl溶液饱和。用两个电极过程电池，测定其电位差，用之确定溶液氢离子浓度。由于水的稀释、溶解、离子解离等综合作用结果。水土比不同，其pH测定结果就有所不同，所以，测定时要统一限制水土比（Soil/solutionratio）为1:1。三.土壤酸度的指标（二）土壤酸度的数量指标---固相指标（容量因素）1.交换性酸度(soilexchangeableacidity)（pHKCl)

当用中性盐溶液如1molKcl或0.06molBaCl溶液(pH=7)浸提土壤时,土壤胶体表面吸附的铝离子与氢离子的大部分均被浸提剂的阳离子交换而进入溶液，此时,不仅交换性氢离子进入溶液变酸,交换性铝离子由于水解作用也增强了溶液酸性.

Al3++3H2O→Al(OH)3↓+3H+

浸出液中氢离子及其有铝离子水解产生的氢离子,用标准碱液滴定,根据消耗的碱量换算,为交换性氢与交换性铝的总量,即为交换性酸量(包括活性酸)。以厘摩尔（＋）/千克）为单位，它是土壤酸度的数量指标。

阳离子交换反应是一种可以反应,所以,所测定的交换性酸度仅是潜性酸度的一部分。交换性酸量在进行调节土壤酸度，估算石灰用量时，有重要参考价值。三.土壤酸度的指标2.水解性酸度(soilhydrolyticacidity)(pHNaoAc)

用弱酸强碱的盐类溶液（常用的为pH8.2的1molNaOAc溶液）浸提,再以0.1molNaOH标准液滴定浸出液,根据所消耗的NaOH的用量换算为土壤酸量。这样测得的潜性酸的量称之为土壤的水解性酸。浸提的机理①交换程度比之用中性盐类溶液更为完全，土壤吸附性氢、铝离子的绝大部分可被Na+离子交换。②水化氧化物表面的羟基和腐殖质的某些功能团（如羟基、羧基）上部分H+解离而进入浸提液被中和。1.土壤总酸度（soiltotalacidity)

活性酸和潜酸的总和，称为土壤总酸度。由于它通常是用滴定法测定的，故又称之为土壤的滴定酸度。它是土壤的酸度的容量指标。它与pH值在意义上是不同的。

土壤总酸度＝活性酸度＋潜在酸度

活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的强度；潜在酸是土壤酸度的主体，代表土壤酸度的容量。三.土壤酸度的指标四.土壤酸度间关系潜性酸和活性酸度的关系四.土壤酸度间关系

2.

活性酸与潜性酸的关系：土壤活性酸和潜性酸是属于一个平衡系统中的两种酸，它们能相互转化。当土壤溶液浓度和组成发生改变时，活性酸可由于H+被土壤胶体吸附成为潜性酸。潜性酸也可以由于胶体吸附的H+、Al3+被交换进入土壤溶液而变成活性酸。

土壤潜性酸要比活性酸多得多，相差3~4个数量级。

四.土壤酸度间关系一.土壤碱的成因(natureandcauses)（一）土壤碱度形成的环境因素气候因素：干旱半干旱气候带，其大气降水量远远低于蒸发量，岩石、矿物的风化释放出来的碱金属和碱土金属的简单盐类，不能彻底地淋出土体。而大量的积聚于土壤和地下水中。这些简单的盐类大部分是碳酸盐和重碳酸盐。这些盐类水解可以产生碱。生物因素：主要是由于高等植物的选择性吸收作用产生的。生理碱性肥料如NaNO3，KNO3，Ca(NO3)2等。天然植被类型（其中草原、荒漠草原、荒漠植被）对碱性土壤形成有基极作用。土壤母质因素：（1）基性岩（SiO2在45~52%，辉长岩、玄武岩)、超基性岩(SiO2<45%,辉岩、橄榄岩)风化产生的盐基离子致碱（2）沿海滩涂淤泥中富含盐基，呈碱性反应（3）母质中硫酸盐在嫌气条件下，产生碱。（二）碱度的形成机理1.盐基离子的交换与水解一.土壤碱的成因(natureandcauses)

土壤碱化与盐化有着发生学上的联系。盐土和碱土并非一物“盐碱土”，盐土的pH值一般小于8.5,盐土脱盐才可能形成碱土。—H++NaOH—Na++H2O土壤胶体土壤胶体

土壤碱性主要来自土壤中大量存在的碱金属和碱土金属的盐类水解，比如K、Na、Ca、Mg的碳酸盐和重碳酸盐，其中CaCO3最多。我国西北、华北地区土壤中CaCO3含量较高，常称为石灰性土壤。由于CaCO3为难溶性碱性盐，所以一般石灰性土壤在微碱性至碱性之间（7.5＜PH＜8.5）。土壤溶液中有易溶性碱性盐（如Na2CO3等）时，土壤的碱性可能会较强（PH＞8.5）。一.土壤碱的成因(natureandcauses)石灰性土壤剖面二.土壤碱度的表示（一）液相指标1.pH值、2.总碱度（Alkalinity）:总碱度是指土壤溶液或灌溉水中碳酸盐和重碳酸盐总量；总碱度=CO32-+HCO3-（cmol/kg土)

土壤碱性反应是由于有弱酸强碱盐的水解，其中最重要的是碳酸根和重碳酸根的碱金属（Na，K）和碱土金属（Ca、Mg）盐类存在。碳酸钙和碳酸镁由于溶解度低，所以，石灰性土壤pH值不会太高。最高pH值在8.5。碳酸钙和碳酸镁的溶解度受土壤中二氧化碳浓度的影响。碳酸盐在弱酸条件下反应交石灰反应，这类土壤叫石灰性土壤（LimingSoils）

。碳酸钙的迁移也是在高的二氧化碳条件下，转化成重碳酸盐，才可以迁移（碳酸盐的淋溶机理）。碳酸钠和重碳酸钠是以溶性的，对土壤碱度影响很大。二.土壤碱度的表示（二）固相指标1.碱化度（钠碱化度；ESP-exchangeablesodiumpercentage）概念：

碱化度是指土壤胶体吸附的交换性钠离子占阳离子交换量的百分率。

意义：

当土壤碱化度达到一定程度，可溶盐含量较低时，土壤就呈极强的碱性反应，土壤理化性质发生了明显的恶化，称为土壤的“碱化作用”（alkalinization)。

应用:

我国则以碱化层的碱化度>30%,表层含盐量<0.5%和pH值>9.0定为碱土(alkalinesoil)

。而将土壤碱化度为5－10％定为轻度碱化土壤，10－15％为中度碱化土壤，15－20％为强碱化土壤。美国把ESP>15%的土壤叫碱土，5~15%的土壤叫碱化土；俄罗斯把ESP>20%，印度把ESP>30%为定为碱土二.土壤碱度的表示2.钠吸附比（SAR-Sodiumadsorptionratio）由于影响ESP因素很多，测定交换性钠和交换性阳离子相对较困难，因此提出相对容易测定的钠吸附比代替ESP.定义式式中：Na+、Ca2+、Mg2+为土壤饱和水浸体液中的阳离子浓度；mmol/l3.钠交换比（ESR-exchangeablesodiumratio）溶液中交换性Na+与交换性Ca2+、Mg2+浓度之和的比值。Waterqualityrelations（水质）ECtosaltconcentrationSumofcations(meq/L)=EC(mmho/cm)x10TDS(mg/Lorppm)=EC(mmho/cm)x6402.Hardness（硬度）:(Ca+Mg)asCaCO3inppm3.Alkalinity:(HCO3-andCO32-)concentrationWherethisoccursandexchangeablesodiumisgreaterthan15%,wehaveasodicoralkalisoil.ThepHvaluesrangebetween8.5and10.Thiswillbetoxictomostplants.

Theexchangeablesodiumalsoresultsinthedefloculationofthecolloids,abreakingdownofthestructuralaggregates.Thispuddledconditionedimpedesirrigationorrainwaterandthuslimitstheabilitytoreclaimtheseacresforagriculturalproduction.ThesealkaliflatsofsodicsoilsintheCaliforniadesertsarefrequentlydevoidofvegetation

第三节

影响土壤酸碱度的因素一.土壤胶体类型和性质对pH影响（一）土壤胶体的极限pH值

概念：当土壤胶体上吸附的阳离子全部为致酸离子（H+和Al3+）时，称为“盐基完全不饱和状态”。此时土壤pH值称为极限pH。土壤极限pH依赖于胶体负电荷数量，净负电荷数量愈大，极限pH愈低，酸量愈大。土壤或胶体极限pH砖红壤红壤黄棕壤4.944.513.86蒙脱石高岭石3.564.5~5.0土壤和土壤胶体的极限pH一.土壤胶体类型和性质对pH影响(二）土壤胶体的酸基解离常数对pH影响将土壤胶体当作一个弱酸，当用碱中和时，根据弱酸平衡理论式中：pK为土壤胶体的表观解离常数负对数。当酸被中和一半时，[盐]/[酸]=1；则pH=pK(半中和pH）。pK值反应胶体类型对土壤pH影响，其值愈小，酸性愈强。

有机胶体pK值为4.5~5.0，硅酸盐类粘粒为5.2~5.8；含水氧化铁为6.0~7.0。致酸离子解离度的大小的排列顺序： 有机胶体＞蒙脱石＞含水云母和拜来石＞高岭石＞含水氧化铁、铝二.土壤胶体阳离子组成和盐基饱和度对pH影响（一）代换性阳离子组成对土壤pH影响

代换性氢铝---容易被酸化（亚热带、热带红壤、砖红壤土壤）

代换性钾、钠、铵--使土壤碱化（大量的龟裂土、碱土、栗钙土、苏打盐土，pH在9~9.5）代换性钙、镁---弱碱性（黑钙土、草甸土、灰钙土石灰性母质发育的土壤）100%饱和代换性阳离子对黑钙土的pH影响阳离子pH阳离子pHLiNaKCa9.08.048.007.84MgBaH7.597.353.81引自И.Н.Антинов-Каратаев资料Ca2+：Mg2+：Na+：K+=10：3：1：1pH≈7(中性反应）Ca2+：Mg2+：Na+：K+=4：1：9：1pH>8.5(强碱性反应）二.土壤胶体阳离子组成和盐基饱和度对pH影响（二）.盐基饱和度与pHpH×24=187-0.3(CEC)-H饱和度百分数密执安州南部土壤

pH=7时，相应的氢离子饱和度为15%，盐基饱和度为85%;

该地区由于交换性阳离子的解离而造成的土壤pH变换在3.5~7.6之间。当氢和盐基饱和度为50%时，pH是5.5二.土壤胶体阳离子组成和盐基饱和度对pH影响土壤pH完全被氢饱和90%被氢饱和10~40%被氢饱和被钙饱和346~7>7土壤胶体上氢的饱和度与pH引自Дюшуфур（法国）资料三.土壤中CO2偏压对pH影响CO2含量石灰性土壤中碳酸钙的含量pH占容积的百分数偏压（大气压）0.000.030.301.0010.00100.000.00000.00030.00300.01000.10001.00000.01310.06270.13800.21060.46891.057710.238.487.817.376.806.13石灰性土壤中空气的CO2对pH影响风干土的pH比田间湿土高根际CO2浓度大，局部pH低，有利于根系对微量元素的吸收四.土壤中水分含量对pH影响水分影响机理：1.影响了各种离子在固相和液相之间的分配2.影响碳酸盐的溶解度和解离3.影响胶体上吸附型离子解离度基本规律

土壤的pH值随土壤含水量增加有上升的趋势。因此，在测定土壤pH值时,应注意土水比。土水比愈大，所测得的pH值愈大。五.土壤氧化还原电位对pH影响

土壤淹水及使用有机肥对土壤pH影响大小和速度与原来的pH机有机质含量有关。含有机质少的强酸性土壤淹水后pH升高，其原因主要是由于在嫌气条件下形成的还原性碳酸铁、锰呈碱性，溶解度较大，因之pH值升高。在好气条件下（排水、晒垡）硫化物（在硫化细菌的作用下）可氧化为硫酸，使土壤pH值急剧下降不管旱地土壤pH原来差异有多大，种稻以后，土壤pH趋向于中性发展二.土壤胶体阳离子组成和盐基饱和度对pH影响化合物pH化合物pHNa2CO3NaHCO3MgCO3CaCO3-无CO2CaCO3-有CO2Ca(HCO3)212~138.5~9.511.4710.208.486.13~8.4CaSO4H2ONa2SO4，MgSO4，NaCl，MgCl2NH4ClH2CO3KAl（SO4）2；ALCl37.07.7~7.16.3~6.5~6.84.73.9~5.72~4土壤中常见的化合物溶液的反应（pH）土壤中无机盐的类型和含量对土壤碱性影响很明显第四节

土壤的缓冲性能

soilbufferingcapacity

一.土壤缓冲性的意义

土壤含水量的变化过程、土壤的离子吸附于解析过程、土壤施肥、有机物质分解与转化、空气的迁移、土壤动植物吸收与排泄、分泌等土壤过程都在一定程度上影响土壤实际反应。为了作物的正常生长，维持土壤条件的相对稳定性很有必要，土壤的缓冲性就是针对上述一系列过程，保持土壤pH在一定范围的能力。土壤pH剧烈变化，关系到植物营养元素的有效性问题。

TheabilitytochangesoilpHhasimprovedtheproductivecapacityofmanysoils.ThepHofthesoilisdependentonthequantityofhydrogenionsinthesoilsolution.IfwewanttoraisesoilpH,weneedtoincreasethequantityofOH-ionsinsolution.However,whenmoreH+ionsareremovedfromthesolution,theyarereplacedbyhydrogenionsthatwereheldonthecationexchangesites.

ThisabilityofthesoiltowithstandrapidchangesinpHisimportantforplantgrowth.However,itmeansthatthetotalamountofbasesneededtoraisethepHisdependentonthetotalamountofhydrogenionsheldonthereserve.Thisisreferredtoasbufferingcapacity.ThisdiagramshowsaconvenientwaytothinkofthecapacityofthesoiltoresistchangesinpH(thesoil'sbufferingcapacity).Theactiveacidity(soilsolutionhydrogenions)isinthesmalloutsidespout.Thereserveacidityisinthebigtank.WhenweremovesomeactiveaciditybyaddingabasesuchasCaCO3,weremovesomehydrogenionsfromtheactiveacidity.However,theoriginalsoilacidityofthesoilsolutionisveryrapidlyrestored.So,inordertochangesoilpH,weneedtochangethepercentbasesaturation.二.土壤缓冲性的概念

狭义：把少量的酸或碱加入到到土壤里，其pH值的变化却不大，这种对酸碱变化的抵抗能力，叫做土壤的缓冲性能或缓冲作用。广义：土壤是一个巨大的缓冲体系，对营养元素、污染物质、氧化还原等同样具有缓冲性，具有抗衡外界环境变化的能力。土壤是一个巨大的缓冲体系，土壤缓冲能力可以看作表征土壤质量及土壤肥力的指标-。

三.土壤缓冲性的机理2.对碱的缓冲（一）土壤溶液中的弱酸及其盐类的存在土壤溶液中含有碳酸、硅酸、腐殖酸以及其它有机酸等弱酸及其盐类。在土壤溶液中构成了缓冲体系对。（二）土壤胶体的阳离子交换作用1.对酸的缓冲胶粒胶粒-M-H+HCl⇋-H-H+MCl胶粒-M-H+MCl⇋-M-M+HCl胶粒

土壤阳离子交换量愈大，缓冲能力愈大；盐基饱和度愈高，对酸的缓冲能力强；盐基不饱和度愈高，对间的缓冲能力愈强。三.土壤缓冲性的机理(三）酸性土壤中活性铝离子或交换性铝离子对碱的缓冲作用由R.K.Schofield提出的模型（条件：pH<5)OH-OH-

可以聚合到10多个铝离子；当pH>5.5时，上述铝离子相互结合成Al（OH）3，失去了对碱的缓冲能力四.土壤缓冲性的容量（一）概念：指土壤溶液改变一个单位pH值所需要的酸或碱的量。（二）意义：是表示土壤缓冲能力强弱指标。常以测定缓冲曲线形式表示。

缓冲曲线平缓的地方，表征着缓冲能力最强区域，这个范围愈大，土壤缓冲能力愈强。曲线陡升的范围，表示缓冲能力低。

于天仁资料四.土壤缓冲性的容量（三）影响土壤缓冲能力的因素1.土壤胶体类型与交换量有机胶体>无机胶体；蒙脱石>伊利石>高岭石>含水氧化铁、铝粘土>壤土>砂土2.盐基饱和度在交换量相同情况下，盐基饱和度高，对酸缓冲能力强；盐基不饱和度高，对碱的缓冲能力强。土壤中广泛分布的碳酸盐类物质，铁、铝、钙的磷酸盐，铁、铝、锰的氧化物毒具有抗酸化的能力（四）确定缓冲容量实际意义

1.在评价灌溉土壤和灌溉水质量时，必须考虑土壤的缓冲性。碱性水灌溉土壤的后果取决于土壤中石膏含量多少。无石膏的土壤在弱碱性水灌溉时，很快被碱化。

2.土壤的缓冲性高时，缓冲性引起了“抗拒”化学改良（施石灰施石膏)土壤的不良作用，必须加大使用量。四.土壤缓冲性的容量第五节

土壤反应与土壤其它

性状及生物环境关系

一.土壤反应与土壤养分的有效性一.土壤反应与土壤养分的有效性

①土壤pH6.5左右时，各种营养元素的有效度都较高，并适宜多数作物的生长。②pH在微酸性、中性、碱性土壤中，氮、硫、钾的有效度高。③pH6-7的土壤中,磷的有效度最高。pH<5时，因土壤中的活性铁、铝增加，易形成磷酸铁、铝沉淀。而在pH>7时，则易产生磷酸钙沉淀，磷的有效性降低。④在强酸和强碱土壤中，有效性钙和镁的含量低，在pH6.5～8.5的土壤中，有效度较高。⑤铁、锰、铜、锌等微量元素有效度，在酸性和强酸性土壤中高；在pH>7的土壤中，活性铁、锰、铜、锌离子明显下降，并常常出现铁、锰离子的供应不足。⑥在强酸性土壤中，钼的有效度低。pH>6时,其有效度增加。硼的有效度与pH关系较复杂,在强酸性土壤和pH7.0～8.5的石灰性土壤中,有效度均较低,在pH6.0～7.0和在pH>8.5的碱性土壤中,有效度较高。一.土壤反应与土壤养分的有效性磷酸根离子与土壤pH关系：直接影响到连的化学形态：磷酸根离子的种类随土壤溶液pH而变化。土壤是微碱性时，HPO42-是普遍形式；当土壤为中性到微酸性时，HPO42-和H2PO4-均存在；酸度更强，H2PO4-占优势。一般以HPO42-和H2PO4-同时存在为好。土壤酸度对磷有效性间接影响：当土壤酸度增加时，铁、铝、锰得活性增强，可溶性磷与它们形成难溶性化合物被固定。当pH<5.5时，这种固定作用更为严重。当pH>以上时，磷又与钙形成形成磷酸钙沉淀被固定。石灰性土壤钙往往妨碍植物对磷的吸收。使土壤pH保持在6~7之间或者接近这个界限是很重要的。

当土壤pH低时，铁、铝、锰的溶解度低，其量太多对植物产生毒害。当pH升高时，这些离子发生沉淀，在溶液中数量变得愈来愈少。pH<5.5，游离的铝离子达0.2Cmol/kg土时,就可使农作物受害。幼苗期对铝极为敏感。铝害表现：根系变粗短，影响养分吸收。措施：施用石灰。当交换锰（Mn2+）达到2-9Cmol/kg土,或植株干物质含锰量超过1000mg/kg时产生锰害。豆类植物易产生锰害，禾本科植物抗性较强措施：施用石灰，Ph>6.0;水稻土排水解除锰的毒害。硼情况较为复杂，过量的钙不管其溶解度如何，能够妨碍硼进入植物体。即使植物体内有丰富的硼，但在植物细胞中多量的钙甚至可能干扰硼在植物体内代谢。钼的有效性显著决定于pH.在强酸性土壤中钼变得无效。当pH升高到6或6以上，它的有效性随之增加。土壤反应对微量元素的胁迫与毒害

二.土壤反应与植物生长关系二.土壤反应与植物生长关系FieldCropsPLANTTYPESOILpHAlfalfa6.2-7.8Barley6.5-7.8Bean,field6.0-7.5Beets,sugar6.5-8.0Bluegrass,Kentucky5.5-7.5Clover,red6.0-7.5Clover,sweet6.5-7.5Clover,white5.6-7.0Corn5.5-7.5Flax5.0-7.0Oats5.0-7.5Pea,field6.0-7.5Peanut5.6-6.6Rice5.0-6.5Rye5.0-7.0Sorghum5.5-7.5Soybean6.0-7.0Sugarcane6.0-8.0Tobacco5.5-7.5Wheat5.5-7.5VegetableCropsPLANTTYPESOILpHAsparagus6.0-8.0Beets,table6.0-7.5Broccoli6.0-7.0Cabbage6.0-7.5Carrot5.5-7.0Cauliflower5.5-7.5Celery5.8-7.0Cucumber5.5-7.0Lettuce6.0-7.0Muskmelon6.0-7.0Onion5.8-7.0Potato4.8-6.5Rhubarb5.5-7.0Spinach6.0-7.5Tomato5.5-7.5Flowers&ShrubsPLANTTYPESOILpH

Africanviolet6.0-7.0Almond,flowering6.0-7.0Alyssum6.0-7.5Azalea4.5-5.0Barberry,Japanese6.0-7.5Begonia5.5-7.0Burningbush5.5-7.5Calendula5.5-7.0Carnation6.0-7.5Chrysanthemum6.0-7.5Gardenia5.0-6.0Geranium6.0-8.0Holly,American5.0-6.0Ivy,Boston6.0-8.0Lilac6.0-7.5Lily,Easter6.0-7.0Magnolia5.0-6.0Orchid4.0-5.0Phlox5.0-6.0Poinsettia6.0-7.0Quince,flowering6.0-7.0Rhododendron4.5-6.0Rose,hybridtea5.5-7.0Snapdragon6.0-7.5Snowball6.5-7.5SweetWilliam6.0-7.5Zinnia5.5-7.5ForestTrees&PlantsPLANTTYPESOILpH

Ash,white6.0-7.5Aspen,American3.8-5.5Beech5.0-6.7Birch,European(white)4.5-6.0Cedar,white4.5-5.0Clubmoss4.5-5.0Fir,balsam5.0-6.0Fir,Douglas6.0-7.0Heather4.5-6.0Hemlock5.0-6.0Larch,European5.0-6.5Maple,sugar6.0-7.5Moss,sphagnum3.5-5.0Oak,black6.0-7.0Oak,pin5.0-6.5Oak,white5.0-6.5Pine,jack4.5-5.0Pine,loblolly5.0-6.0

森林的适应范围很广。许多树种，特别是针叶林能够增加土壤酸度。Pine,red5.0-6.0Pine,white4.5-6.0Spruce,black4.0-5.0Spruce,Colorado6.0-7.0Spruce,white5.0-6.0Sycamore6.0-7.5Tamarack5.0-6.5Walnut,black6.0-8.0Yew,Japanese6.0-7.0FruitPLANTTYPESOILpHApple5.0-6.5Apricot6.0-7.0ArborVitae6.0-7.5Blueberry,highbush4.0-5.0Cherry,sour6.0-7.0Cherry,sweet6.0-7.5Crabapple6.0-7.5Cranberry,large4.2-5.0Peach6.0-7.5Pineapple5.0-6.0Raspberry,red5.5-7.0Strawberry5.0-6.5WeedsPLANTTYPESOILpHDandelion5.5-7.0Dodder5.5-7.0Foxtail6.0-7.5Goldenrod5.0-7.5Grass,crab6.0-7.0Grass,quack5.5-6.5Horsetail4.5-6.0Milkweed4.0-5.0Mustard,wild6.0-8.0Thistle,Canada5.0-7.5指示植物

铁芒萁、映山红、茶、柑橘、油桐喜酸怕钙，故作为酸性土壤指示植物盐蒿、碱蓬、柽柳、牛毛草是盐碱土的指示植物甘草、蒺藜是钙质土壤指示植物，紫花苜蓿和草木樨喜钙植物杜鹃花和杜鹃花属需要相当数量的铁。只能生长在盐基饱和度低的土壤里。三.土壤反应与微生物生命活动关系

在矿质土壤中，中性到为碱性环境里，细菌和放线菌较为活跃，当pH<5.5

它们的活动性剧烈降低，真菌有特别强的适应能力。但在微酸性环境里活性更强，硝化细菌和固氮菌在pH>5.5以上才能进行。硫化细菌适应范围很广（酸性情况下土壤硝态氮缺乏）。第六节

土壤酸碱调节土壤酸度通常以施用石灰或石灰粉来调节。石灰可分为：生灰石（CaO）熟石灰[Ca(OH)2]

石灰石粉【CaCO3】一.土壤酸度的调节石灰改良酸土的原理：中和交换性酸度石灰对土壤影响物理的影响：在酸性土壤中加任何形态的石灰，对形成良好的团粒结构有促进作用。化学影响：1.氢离子浓度将减低。2.羟基离子浓度将增加3.铁、铝、锰的溶解度将降低,降低了对植物的毒性。4.磷酸盐和钼酸盐的有效性将增加5.交换性钙和镁将增加6.盐基饱和度增加生物影响：刺激了异样型微生物活性，促进了腐殖质形成；对深根性作物，特别是豆科作物的刺激意义更大。过量使用石灰存在的问题1.导致有效铁、锰、铜或锌的缺乏。2.磷酸盐的有效性降低3.阻碍了对硼的吸收和利用4.pH强烈改变导致毒害增强。作物对石灰反应

对使用石灰反应较喜好的作物有：紫花苜蓿、草木樨、红三叶、莴苣等。其原因：1.钙镁直接营养作用2.有机无机有毒化合物的中和

3.植物病害的防止4.植物养分的化学有效性增强

5.促进了微生物活性，有利于植物营养使用石灰对有些植物可能产生阻碍：红草莓、蓝草莓、西瓜、月桂树、杜鹃花和杜鹃花属。石灰使用要了解土壤条件和作物生理习性。

石灰需要量石灰需要量＝土壤体积×容重×CEC×（1-盐基饱和度）（me)=面积（么）×土层厚度×土壤容重×CEC×

盐基不饱和度×1/1000×

CaO/2(克/么）田间使用石灰，由于石灰和土壤混和不匀，局部土壤酸度的变化差异很大。因此，上述石灰需要量的理论值，要乘以一个经验系数（也有人叫“石灰常数”）后，才得出石灰的需要量。石灰系数因石灰化学形态不同而不同。如使用石灰粉（碳酸钙），其作用缓和，虽然施不均匀。但局部pH值增加不多，所以经验系数一般取1.3。若施用生石灰（即氧化钙），因其作用强烈，施用不匀可使局部土壤pH值升高至8以上，所以，精研系数值小于1，一般0.5。

决定石灰需要量的不是活性酸