土壤地理学课件第三章第二节土壤化学性质

第二节土壤的化学性质

一、土壤溶液的酸碱反应土壤溶液中各种酸碱性物质不断进行酸碱中和反应，并使土壤呈现一定的酸碱性质，称为土壤的酸碱反应。（一）土壤酸碱物质：1、盐类物质（中性盐类、强酸弱碱盐和弱酸强碱盐）2、酸类物质（强酸弱碱盐水解、腐殖质所带羧基、弱有机酸和胶体吸附的氢或铝离子、生物分泌物和人类活动生产的酸性物质）3、碱类物质（弱酸强碱盐水解、苏打、小苏打和人类活动生产的酸性物质）（二）土壤的酸度类型:1、活性酸（实际酸度、有效酸度）：是指溶液中氢和铝离子引起的酸度，用pH值表示。根据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）碱性土壤（大于7.5）2、潜性酸是指由胶体吸附的氢和铝离子代换到溶液中引起的酸度。分代换性酸和水解性酸。

玉米在不同酸性条件下的生长施石灰中和酸性后菠菜的生长状况（三）碱度：是指水浸提液中的碳酸根和碳酸氢根离子浓度之和。当二者浓度>0.05～0.07％时，pH>7.5，称土壤开始碱化；当土壤胶体吸附的钠离子含量大于15％时，土壤开始碱化，当大于20％时称为碱土。

(四)土壤的缓冲性：土壤具有抵抗在化学因子作用下，酸碱反应剧烈变化的性能。即当外界向土壤施入少量酸或碱时，土壤溶液的pH值并不发生明显变化，土壤具有这种抵抗酸碱反应的性能称为土壤的缓冲性能。土壤的缓冲性可以由土壤胶体的缓冲作用和土壤溶液的缓冲作用产生。

土壤pH值与微生物及营养元素有效性的相关图式土壤酸碱性的分布（变化）特征1、从地域上，一般，湿润地区土壤偏酸，干旱地区中性偏碱。2、土壤剖面上，一般，有机质层偏中性，心土层偏酸或碱。土壤酸化—酸雨降水的酸度是由降水中酸性和碱性化学物质间的平衡决定的。大气中能形成酸的物质是：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、硫酸盐和H2SO4含氮化合物：包括NO2

、NO、+N2O，硝酸盐，HNO3以及氯化物和HCL等。酸雨对树木有较大的破坏作用，能使树木枯死酸雨对森林的危害近年来也频见报端。树木的叶片对酸雨的反应特别敏感,叶片受损后光合作用降低,抗病虫害的能力减弱,导致林木生长缓慢甚至死亡。在德国西部,估计近10年来已有12%的森林受害;瑞典每年由酸雨造成的木材损失达460万立方米。对陆地生态系统影响：植物对酸雨反应最敏感的器官是叶片，叶片受损后会出现坏死斑、萎蔫、叶绿素含量降低、叶色发黄、退绿、光合作用降低，林木生长缓慢或死亡，使农作物减产。同时酸雨危害植物表皮及角质层，使植物抗病虫害能力减弱。酸雨使土壤酸化，土质中的钙、镁等养分被酸溶解，导致土壤养分流失。酸化的土壤抑制了土壤微生物的活性，破坏了土壤微生物的正常生态群落酸雨可以破坏大面积的森林和农作物。特别是对海拔600米以上的山林的破坏。据统计，欧洲中部曾有100万公顷森林因酸雨而枯萎死亡，意大利北部有9000多公顷森林被酸雨毁灭，奥地利93％的森林曾遭到了不同程度的伤害。欧洲和北美一些国家的森林受酸雨危害率高达30～50％。我国南方重酸区已出现一些严重的森林衰亡现象：重庆市郊地区50％的松树枯死；峨眉山金顶冷杉的死亡率达40％。人类不合理的耕作方式—

设施蔬菜连作土壤次生盐渍化及酸化

设施栽培施药量大，加上常年或几乎常年覆盖改变了自然状态下的水分平衡，土壤长期得不到雨水充分淋浇。又因棚室设施内温度较高、土壤水分蒸发量大，下层土壤中的肥料和其他盐分会随着深层土壤水分的蒸发，沿土壤毛细管上升，最终在土壤表面形成一薄层白色盐分即土壤次生盐渍化现象。据有关部门测定，露地土壤盐分浓度一般在3000mg/kg左右，而大棚内常可达7000-8000mg/kg，有的甚至高达20000mg/kg。同时由于过量施用化学肥料，土壤的缓冲能力和离子平衡能力遭到破坏而导致土壤PH值下降，即土壤酸化现象。造成土壤溶液浓度增加使土壤的渗透势加大，蔬菜种子的发芽、根系的吸水吸肥均不能正常进行。二、土壤氧化还原反应：

土壤溶液中各种物质之间不断进行的电子转移和物质转化的过程，称为土壤的氧化还原反应。它控制和影响着土壤的物质转化、土壤的形成和肥力的特性。

（一）基本概念：1、氧化还原反应的实质：电子得失的过程。

Fe3++eFe2+

氧化剂还原剂2、氧化还原电位Eh：表示氧化还原能力大小。

Eh=E0+RT/nFIn([氧化剂/还原剂]）

土壤中，Eh>300mV，以氧化反应为主，

Eh>700mV，为完全氧化条件；Eh<300mV，以还原反应为主，

Eh<200mV，为完全还原条件。（二）土壤的氧化还原反应：1、土壤是一个氧化还原反应的物质体系。2、土壤中常见的氧化还原过程1）高价态矿物的氧化还原反应和有机质的分解和合成2）它控制和影响着土壤的物质转化、土壤的形成和肥力的特性。沼泽土