06第六章土壤溶液与土壤反应

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1、第六章土壤溶液与土壤反应第六章　土壤溶液与土壤反应第一节　土壤溶液及其组成第二节　土壤酸碱反应及其调节第三节土壤氧化还原反应要点：土壤溶液、组成及影响因素土壤酸碱性的成因、衡量指标、影响因素土壤酸度的类型土壤的缓冲作用土壤氧化还原过程及其影响因素土壤酸碱性、氧化还原状况与土壤肥力的关系第一节　土壤溶液及其组成一、土壤溶液的概念与作用二、土壤溶液的组成和浓度三、土壤溶液变化的影响因素一、土壤溶液的概念与作用土壤溶液（SoilSolution）通常定义为含有溶质和溶解性气体的土壤间隙水。土壤溶液的重要意义：1933年Joffe－－“土体的血液循环”。第一，土

2、壤溶液是大多数土壤化学反应和形成过程发生的场所，与环境间物质交换的载体，物质迁移与运动的基础；第二，土壤溶液是植物根系获取养分的源泉，对土壤各种理化性质起着重要作用。土壤溶液已用于研究土壤发生过程，土壤酸中和能力，原位土壤固－液相的相互作用，土壤养分的时空分布、移动性和有效性，化学物质在土体中的迁移，溶质运移模型的校验等。二、土壤溶液的组成和浓度土壤溶液中存在分子态、离子态和胶体态的溶解物质。包括无机化合物、有机化合物、有机-无机复合物、气体及最细小的胶体水溶胶。土壤溶液一般土壤中，大多为万分之几；在盐土和碱土中，千分之几至百分之几。无机物主要为钙、镁、

3、钾、钠、铵等的硝酸盐、亚硝酸盐、重碳酸盐、碳酸盐、氯化物、硫酸盐及磷酸盐，在沼泽土和酸性土中有亚铁、亚锰的化合物；在碱土和盐土中以氯化钠、硫酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠占优势。有机物　各种可溶性糖类、蛋白质、有机酸（氨基酸、腐殖酸、草酸等）及其它们的可溶性盐类等。土壤胶体物质　硅酸、铁、铝的氢氧化物和一些有机化合物，约占干残留物的1/4至1/10，甚至1/20，只有在碱土的碱化层中胶体物质才占优势。植物土壤溶液的总浓度适宜范围为200～1000mg/kg。当土壤溶液浓度大于1000mg/kg时，根系就很难吸收水分和养料。一次施肥过多，造成“烧苗”。当土壤溶液浓

4、度小于200mg/kg时，缺乏养分。三、土壤溶液变化的影响因素（一）土壤温度升高使许多无机盐类的溶解度增加（二）土壤湿度湿度增加，浓度变小；高温强烈蒸发，浓度上升浓度较低，元素多呈离子状态；反之则呈分子态干旱而严重缺水，某些物质沉淀。首先沉淀的是碳酸钙，其次是石膏，最后是易溶性盐。（三）土壤酸碱度　影响物质溶解度，微生物活动（四）溶液成分的相互作用　碱土金属离子易形成沉淀，一些物质也可降低或增加其它物质的溶解度。（五）土壤生物活动植物的根系及栖息于土壤中的小动物和微生物。第二节　土壤酸碱反应及其调节一、土壤中酸碱的来源及影响因素二、土壤中酸碱的存在形式与

5、表示方法三、土壤酸碱性与土壤质量的关系四、土壤的酸碱缓冲性及其调节一、土壤中酸碱来源及影响因素（一）土壤酸的来源1、土壤中H＋的来源（1）水的解离：解离常数小为什么能进行？吸附（2）碳酸解离：从哪里来？（3）有机酸的解离：草酸、柠檬酸、富里酸等？（4）酸雨：（5）其它无机酸：生理酸性肥料、细菌分解2、气候对土壤酸化的影响气候条件是影响土壤酸碱性最主要的因素，其中温度和雨量直接影响着土壤物质的转化，也影响植物和微生物的活动。特别是降雨量的多少，淋溶作用的强弱，对土壤是否酸化起着主导作用。3、Al3＋的来源粘土矿物铝氧层中的铝，在较强的酸性条件下，原来的交

6、换性盐基被H+所替代后，粘粒中的铝进入胶体表面而成为交换性Al3＋土壤胶体吸附的Al3＋被代换到土壤溶液中进行水解而产生H＋，是引起潜在酸性的主要原因。（二）土壤碱的来源1、土壤碱式盐的水解：土壤中氢氧离子的主要来源是弱酸强碱盐水解。土壤中常见的弱酸强碱盐有碳酸及重碳酸的钾、钠、钙、镁等盐类。CO32++H2OHCO3-+OH-2、吸附性盐基离子(Na+、Ca2+)水解作用：当土壤胶体上吸附钠离子增加到一定的饱和度时，也会起代换水解作用，而使溶液呈碱性反应。如下式：土-Na+H2O土-H++Na++OH-土壤碱化与盐化具有发生学的联系，一般是频繁积盐

7、与脱盐所致（三）土壤中酸碱的影响因素1、土壤含水量溶解、解离2、二氧化碳含相当数量碳酸盐或重碳酸盐土壤称石灰性土壤，pH值不超过8.5，pH=6.03-2/3pCO2。注意课本错误3、有机质分解产生二氧化碳、有机酸及无机酸。4、电解质电解质将氢离子交换至土壤溶液中，pH值下降。5、盐基饱和度80%以上，6－7盐基阳离子的淋失，将使土壤pH降低。0%--极限pH，50%，半中和pH，80%，钙，7左右。100%，中和点pHpH=pK+log[盐]/[酸]6、施用肥料生理酸性肥：硫酸铵、氯化铵、硫酸钾、氯化钾生理碱性肥料：硝酸钠、硝酸钙重过磷酸钙和磷酸一铵释

8、出的磷酸能使施肥区局部酸化二、土壤中酸碱存在形式与表示方法（一）、土壤中酸的存在