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文檔簡介

1、第九章 土壤溶液化學(xué)反應(yīng),Charpter 9 The chemical reaction in soil solution,教學(xué)目標,了解土壤溶液的組成 掌握土壤酸堿性的成因 掌握土壤酸堿性的指標和測定表示方法 了解酸性土壤的改良與治理方法 了解土壤氧化還原的機理 理解土壤氧化還原作用對土壤肥力的影響 了解土壤的沉淀溶解反應(yīng)和絡(luò)合解離反應(yīng),第一節(jié) 土壤溶液的組成與特性,Section 1 The composition and character of soil solution,一、土壤溶液的組成,表9-1 土壤溶液的無機、有機化合物組成,二、土壤溶液的動態(tài)平衡(dynamic balan

2、ce ),圖9-1 土壤溶液的動態(tài)平衡,第二節(jié) 土壤酸堿反應(yīng),Section 2 Acid-base reaction of soil,土壤酸堿性反應(yīng) 我國土壤的酸堿性反應(yīng),大多數(shù)在pH4.58.5之間。在地理分布上有“東南酸西北堿”的規(guī)律性。大致可以長江為界(北緯33),長江以南的土壤為酸性或強酸性,長江以北的土壤多為中性或堿性。我國土壤的酸堿性南北差異很大。,1、土壤中H+的來源(The source of hydrogen ions) (1)水的解離; Water dissociation (2)碳酸解離; (3)有機酸的解離; (4)酸雨; (5)其它無機酸。,一、土壤酸性的形成 (T

3、he formation of soil acidity),(一)土壤酸化過程,2、土壤中Al3+的活化(Aluminum activation ),土壤酸化過程始于土壤溶液中活性H+,土壤溶液中H+和土壤膠體上被吸附的鹽基離子交換,然后鹽基離子遭雨水淋失,并隨之出現(xiàn)交換性鋁,形成酸性土壤。,Exchangeable Hydrogen is the main source of H+ at pH 6 and above. Below pH 6 Aluminum is the main source of H+ due to dissociation of Al from clay minera

4、ls. Aluminum becomes more soluble at lower pHs Al3+ + H20 - Al(OH)+ + H+ Al(OH)+ + H2O - Al(OH)2+ + H+ Al(OH)2+ + H20 - Al(OH)3 + H+,Roles of acid input, cation exchange, and leaching in soil acidification,土壤活性酸(soil active acidity):自由擴散于土壤溶液中的氫離子濃度直接反應(yīng)出來的酸度。 土壤潛性酸 (soil potential acidity):土壤膠粒上吸附著氫

5、離子和鋁離子所造成的顯出酸性,所以它是土壤酸的潛在來源,故稱為潛性酸。,(二)土壤酸的類型(The types of soil acidity),統(tǒng)一平衡體系的不同表現(xiàn)形式 兩者處于的動態(tài)平衡中 潛性酸是活性酸的儲備,1、強酸性土壤 土壤活性酸(溶液H+)的主要來源是Al3+,而不是H+。 2、酸性和弱酸性土壤 羥基鋁離子水解產(chǎn)生H+,膠體交換性H+的解離可能也是土壤溶液中H+的第二個來源。,活性酸和潛性酸的關(guān)系 活性酸和潛性酸的總和,稱為土壤總酸度。由于它通常是用滴定法測定的,故又稱之為土壤的滴定酸度。它是土壤的酸度的容量指標。它與pH值在意義上是不同的。,活性酸是土壤酸度的起源,代表土壤酸

6、度的強度; 潛在酸是土壤酸度的主體,代表土壤酸度的容量。,土壤總酸度活性酸度潛在酸度,土壤堿性反應(yīng)及堿性土壤形成是自然成土條件和土壤內(nèi)在因素綜合作用的結(jié)果。堿性土壤的堿性物質(zhì)主要是鈣、鎂、鈉的碳酸鹽和重碳酸鹽,以及膠體表面吸附的交換性鈉。形成堿性反應(yīng)的主要機理是堿性物質(zhì)的水解反應(yīng)。,二、土壤堿性的形成(Soil alkalinity),氣候因素:干旱半干旱氣候帶,其大氣降水量遠遠低于蒸發(fā)量,巖石、礦物的風(fēng)化釋放出來的堿金屬和堿土金屬的簡單鹽類,不能徹底地淋出土體。而大量的積聚于土壤和地下水中。這些簡單的鹽類大部分是碳酸鹽和重碳酸鹽。這些鹽類水解可以產(chǎn)生堿。 生物因素: 主要是由于高等植物的選擇

7、性吸收作用產(chǎn)生的。生理堿性肥料如NaNO3,KNO3,Ca(NO3)2等。天然植被類型(其中草原、荒漠草原、荒漠植被)對堿性土壤形成有積極作用。 土壤母質(zhì)因素: (1)基性巖(SiO2在4552%,輝長巖、玄武巖)、超基性巖(SiO245% ,輝巖、橄欖巖)風(fēng)化產(chǎn)生的鹽基離子致堿 (2)沿海灘涂淤泥中富含鹽基,呈堿性反應(yīng) (3)母質(zhì)中硫酸鹽在嫌氣條件下,產(chǎn)生堿。,土壤堿度形成的環(huán)境因素,1、碳酸鈣水解,從上式可知: (1) 石灰性土壤的pH值,受CO2的偏壓大小影響,在測定石灰性土壤pH值時,應(yīng)在固定的CO2偏壓下進行,必須在充分達到平衡后測定讀數(shù)。 (2)土壤空氣中CO2含量總是高于大氣中C

8、O2的含量,不超過10%,因此石灰性土壤的pH總是在pH6.88.5之間。農(nóng)業(yè)施用石灰來中和土壤酸度比較安全,不會使土壤過堿。,3、交換性鈉的水解,土壤堿化與鹽化有著發(fā)生學(xué)上的聯(lián)系。 鹽土和堿土并非一物“鹽堿土”,鹽土的pH值一般小于8.5, 鹽土脫鹽才可能 形成堿土。,2、碳酸鈉的水解,4.中性鹽在嫌氣條件下的還原,Na2CO3+CaS,三、土壤酸度的指標,(一)土壤酸度的強度指標 1、土壤pH:與固相處于平衡的溶液中H+濃度的負對數(shù)。 pH -The scientific definition is the negative logarithm of the Hydrogen ion co

9、ncentration 我國土壤的酸堿度分為五級: pH8.5 (強堿性),土壤pH的測定,1.比色法:許多染料隨著pH的增減改變顏色,在指示劑反應(yīng)范圍內(nèi),便可估計出溶液近似的pH范圍。使用單獨的或數(shù)種混合的染料,很容易測定pH38范圍內(nèi)的土壤pH。在測定土壤pH時,土壤樣品被指示劑所飽和,在接觸幾分鐘后,倒出一滴浸提液,在薄層中觀察它的顏色,借助于比色卡就可以確定近似的pH。指示劑法可精確到0.2pH單位。 2.電位測定法 是最精確的測定方法。 選擇一個電極,其電位決定于與之相接觸的溶液的氫離子濃度;標準電極為氫電極。另一個電極為參比電極,常選用甘汞電極。甘汞電極被KCl溶液飽和。用兩個電極

10、過程電池,測定其電位差,用之確定溶液氫離子濃度。 由于水的稀釋、溶解、離子解離等綜合作用結(jié)果。水土比不同,其pH測定結(jié)果就有所不同,所以,測定時要統(tǒng)一限制水土比(Soil/solution ratio)為1:1。,Soil pH Determination One method to determine soil pH is by using a pH indicator dye. This picture shows the indicator dye pH kit called Poly D. It is easy to use and gives a suitable pH value

11、for most soils. The indicator dye is added to the soil in the spot plate until it is saturated. The solution is stirred using a small spatula. The solution will change color depending on the soil pH. The solution color is compared to a color card that has been calibrated to various pH readings. (Be

12、sure to clean the spot plates when you are through.) Soil pH test kits you get from a garden center for under $15 may give variable results. It is always best to compare the kits with an electronic pH meter. The most accurate determination can be made using a pH meter and glass electrode. The electr

13、ical conductance of the solution is measured using the meter. The conductance is correlated in the machine to pH values which are read directly. Methodology: There are three main internationally accepted methods available for measuring soil pH. All of them rely on shaking (or stirring) soil with a s

14、olution for 1-2 hours and then determining the pH of the resultant soil slurry. 1. Weigh out 5 g of soil into labelled 50 ml plastic (polypropylene) tubes 2. Add one of the following 3 solutions a)25 mL of distilled water. (This is the simplest method and normally OK for most soils. It doesnt remove

15、 H+ from the exchange sites and is not very good for soils high salt content) or b) 25 ml of 1 M KCl (used to mask differences in soils salt content). Useful if determining exchangable cations as both cations and pH can be done on the same sample. It does displace H+ from the soils cation exchange s

16、ites, so the results are usually slightly lower than obtained with methods (a) and (c).or c) 25 mL of 0.01 M CaCl2. This is an intermediate between methods (a) and (b) and masks small differences in the soils salt content. 3. Shake for 1 h at room temperature (25C) 4. Let the soil settle for a few m

17、inutes (e.g. 3 min) and measure the pH after a two point (pH 4 and pH 7) calibration of the pH meter 5. Normally 2 replicates are performed for each soil sample 6. Field moist soil (store at 5C) should preferably,2、石灰位(lime potential) : 表示土壤酸強度的另一指標石灰位。它將氫離子數(shù)量與鈣離子數(shù)量聯(lián)系起來,以數(shù)學(xué)式pH-0.5PCa表示之,即 石灰位 pH-0.5

18、pCa 堿性土壤酸度不僅取決于土壤膠體上吸附的氫、鋁離子,在很大程度上取決于致酸離子和鹽基離子的相對比例,而鹽基離子總是以Ca2+為主,酸性土壤中的交換性鹽基離子中Ca2+占總量的6580%。 石灰位作為土壤酸度的強度指標,既反映土壤H+狀況,更反映Ca2+有效度,因而能更全面地代表土壤的鹽基飽和度和土壤酸度狀況。在區(qū)分不同類型土壤的酸度是,石灰位的差別較pH的差別更明顯。,pH-0.5pCa是Ca(OH)2的化學(xué)位的簡單函數(shù)。上式中為Ca(OH)2在標準狀況下的化學(xué)位,表9-2 水稻土及其母質(zhì)的pH與石灰位的比較 (于天仁等,1983),(二)土壤酸度的數(shù)量指標,土壤膠體上吸附的氫、鋁離子所

19、反映的潛性酸量,可用交換性酸度和水解酸度表示。,1、交換性酸度(soil exchangeable acidity) 當(dāng)用中性鹽溶液如1molKCl或0.06molBaCl2溶液(pH=7)浸提土壤時,土壤膠體表面吸附的鋁、氫離子的大部分均被浸提劑的陽離子交換而進入溶液,用標準堿液滴定,根據(jù)消耗的堿量換算,為交換性氫與交換性鋁的總量,即為交換性酸量(包括活性酸)。以(cmol(+))/kg)為單位。 交換性酸量在調(diào)節(jié)土壤酸度,估算石灰用量時,有重要參考價值。,2、水解性酸度(soil hydrolytic acidity) 用弱酸強堿的鹽類溶液(常用的為pH8.2的1M NaAc溶液)浸提,

20、再以NaOH標準液滴定浸出液,根據(jù)所消耗的NaOH的用量換算為土壤酸量。這樣測得的潛性酸的量稱之為土壤的水解性酸度。 結(jié)果:交換程度比中性鹽類溶液更為完全,土壤吸附性H+ 、Al3+的絕大部分可被Na+離子交換。水化氧化物表面的羥基和腐殖質(zhì)的某些功能團(如羥基、羧基)上部分H+解離而進入浸提液被中和。,(三)土壤堿性指標,1、總堿度( Total alkalinity) 總堿度是指土壤溶液或灌溉水中碳酸根、重碳酸根的總量。我國堿化土壤的總堿度占陰離子總量的50以上,高的可達90,故可用總堿度作為土壤堿化程度分級的指標之一。即,石灰性物質(zhì)所引起的弱堿性反應(yīng)(pH7.5-8.5)稱為石灰性反應(yīng),土

21、壤稱之為石灰性土壤。石灰性土壤的耕層因受大氣或土壤中CO2分壓的控制,pH值常在8.0-8.5范圍內(nèi).,2、堿化度(鈉堿化度, Exchangeable sodium percentage ,ESP) 是指土壤膠體吸附的交換性鈉離子占陽離子交換量的百分率。,當(dāng)土壤堿化度達到一定程度,可溶鹽含量較低時,土壤就呈極強的堿性反應(yīng),土壤理化性質(zhì)上發(fā)生惡劣變化,稱為土壤的“堿化作用”(alkalinization)。,我國以堿化層的堿化度30%,表層含鹽量9.0定為堿土(alkaline soil,Solonetz) 。將ESP為510定為輕度堿化土壤(Light alkali-affected soi

22、l);1015為中度堿化土壤(Moderate alkali-affected soil) ;1520為強堿化土壤(Strong alkali-affected soil) ; 30%為堿土(Alkali soil)。,美國把ESP15%的土壤叫堿土,515%的土壤叫堿化土;俄羅斯把ESP20%,印度把ESP30%定為堿土,Where this occurs and exchangeable sodium is greater than 15%, we have a sodic or alkali soil. The pH values range between 8.5 and 10. Th

23、is will be toxic to most plants. The exchangeable sodium also results in the defloculation of the colloids, a breaking down of the structural aggregates. This puddled conditioned impedes irrigation or rain water and thus limits the ability to reclaim these acres for agricultural production. These al

24、kali flats of sodic soils in the California deserts are frequently devoid of vegetation,鈉吸附比(SAR-Sodium adsorption ratio) 由于影響ESP因素很多,測定交換性鈉和交換性陽離子相對較困難,因此提出相對容易測定的鈉吸附比代替ESP.,定義式,式中:Na+、Ca2+、Mg2+為土壤飽和水浸提液中的陽離子濃度;mmol/l,鈉交換比(ESR-exchangeable sodium ratio) 溶液中交換性Na+與交換性Ca2+、Mg2+濃度之和的比值。,四、土壤酸堿性的生物環(huán)境,(

25、一)植物微生物適宜的酸堿度,植物對土壤酸堿性的要求是長期自然選擇的結(jié)果。大多數(shù)植物適宜在中性至微堿性土壤生長。 土壤細菌和放線菌適于中性和微堿性環(huán)境;真菌可在所有pH范圍內(nèi)活動,強酸性土壤中以真菌占優(yōu)勢。,指示植物,鐵芒萁、映山紅、茶、柑橘、油桐喜酸怕鈣,故作為酸性土壤指示植物 鹽蒿、堿蓬、檉柳、牛毛草是鹽堿土的指示植物 甘草、蒺藜是鈣質(zhì)土壤指示植物,紫花苜蓿和草木樨喜鈣植物 杜鵑花和杜鵑花屬需要相當(dāng)數(shù)量的鐵。只能生長在鹽基飽和度低的土壤里。,(二)土壤酸堿性對養(yǎng)分有效性的影響,圖9-3 植物營養(yǎng)元素的有效性與pH的關(guān)系,土壤pH6.5左右時,各種營養(yǎng)元素的有效度都較高,并適宜多數(shù)作物的生長。

26、 pH在微酸性、中性、堿性土壤中,氮、硫、鉀的有效度高。 pH67的土壤中,磷的有效度最高。pH7時,則易產(chǎn)生磷酸鈣沉淀,磷的有效性降低。 在強酸和強堿土壤中,有效性鈣和鎂的含量低,在pH6.58.5的土壤中,有效度較高。 鐵、錳、銅、鋅等微量元素有效度,在酸性和強酸性土壤中高;在pH7的土壤中,活性鐵、錳、銅、鋅離子明顯下降,并常常出現(xiàn)鐵、錳離子的供應(yīng)不足。 在強酸性土壤中,鉬的有效度低。pH6時,其有效度增加。硼的有效度與pH關(guān)系較復(fù)雜,在強酸性土壤和pH7.08.5的石灰性土壤中,有效度均較低,在pH6.07.0和在pH8.5的堿性土壤中,有效度較高。,五、影響土壤酸度的因素,(一)鹽基

27、飽和度 土壤pH 5.0 5.05.5 5.56.0 6.07.0 土壤鹽基飽和度(%) 30 3060 6080 80100,(二)土壤含水量對土壤pH的影響 土壤的pH值隨土壤含水量增加有上升的趨勢。因此,在測定土壤pH值時,應(yīng)注意土水比。土水比愈小,所測得的pH值愈大。,(三)土壤空氣中的CO2分壓,從上式可知: (1) 石灰性土壤的pH值,因CO2的偏壓大小而變,所以在測定石灰性土壤pH值時,應(yīng)在固定的CO2偏壓下進行,并必須注意在充分達到平衡后測讀。 (2)土壤空氣中CO2含量不會低于大氣CO2的含量,也很少高于10%,因此石灰性土壤的pH總是在pH6.88.5之間,所以農(nóng)業(yè)施用石灰

28、來中和土壤酸度是比較安全的,不會使土壤過堿。,酸性土淹水后pH升高的原因主要是由于在嫌氣條件下形成的還原性碳酸鐵、錳呈堿性,溶解度較大,因之pH值升高。 硫化物(在硫化細菌的作用下)可氧化為硫酸,使土壤pH值急劇下降。,(四)土壤氧化還原條件,土壤酸度通常以施用石灰或石灰石粉來調(diào)節(jié)。 可分為:生灰石 (CaO) 熟石灰 Ca(OH)2 石灰石粉CaCO3,六、土壤酸度的調(diào)節(jié),石灰需要量土壤體積容重陽離子交換量 (1-鹽基飽和度),石灰需要量,影響石灰用量因素有: (1)土壤潛性酸和pH值、有機質(zhì)含量、鹽基飽和度、土壤質(zhì)地等土壤性質(zhì); (2)作物對酸堿度的適應(yīng)性; (3)石灰的種類和施用方法等。

29、,假設(shè)某紅壤的pH為5.0,耕層土壤為2250000公斤/公頃,土壤含水量為20,陽離子交換量為10Cmol/kg土,鹽基飽和度為60%,試計算達到pH=7時,中和活性酸和潛性酸的石灰需要量(理論值)。 中和活性酸pH=5時,土壤溶液中H+=10-5mol/kg土,則每公頃耕層土壤含H+離子為: 225000020%10-5=4.5molH+/公頃 同理:pH=7時,每公頃土壤中含H+離子為 225000020%10-7=0.045mol H+/公頃 所以需要中和活性酸量為 4.5-0.045=4.455mol H+/公頃 若以CaO中和:其需要量124.74克 中和潛性酸: 2250000(

30、10 /100)(1- 60/100)=90000 mol H+/公頃 9000056/2=2520000克=2520公斤/公頃,案例,石灰施用方法 Liming Materials and Application Procedures,施用方法:石灰最好使用在耕翻的土地上,并在苗床整地時耙入土中,使石灰與耕層的上半部混合。追施和表施石灰,除過永久性草地以外,一般不宜提倡。石灰與土壤混勻是關(guān)鍵要求,依靠石灰遷移中和酸度作用是有限的。 Lime is generally applied to the surface of the soil by broadcasting. Lime is rel

31、atively insoluble and moves slowly, so without mixing the lime with the soil, much of the soil would still be acid. Therefore for maximum effectiveness, the aglime must be incorporated into the soil. 施用石灰季節(jié);一般在秋冬季完成,保證了播種和石灰使用有一個時間間隔。 輪作制種,石灰施在喜好石灰的作物季節(jié)里。例如和豆科作物、牧草作物季節(jié)里施用。 強烈的淋溶作用和鈣的吸收利用,使得每隔 510年需要

32、使用一次石灰。,石灰使用機械,土壤堿度調(diào)節(jié),必要性:土壤堿度調(diào)節(jié)是某些作物(杜鵑花類)生理需要,防止病害的需要,特別是馬鈴薯瘡痂病,植物營養(yǎng)調(diào)控的需要,堿性和石灰性土壤增加酸度可以提高鐵、錳和鋅的有效性。 調(diào)控措施: 施用酸性物質(zhì):把酸性物質(zhì)與土壤混合以降低土壤pH,如果腐葉、松針葉、樹皮、木屑和沼澤泥炭等,經(jīng)過堆腐可以應(yīng)用。 施用化學(xué)物質(zhì):杜鵑花屬等植物及需要大量的鐵其他植物,如藍草莓和紅草莓等。常使用硫酸亞鐵,通過水解作用形成硫酸,降低土壤pH。 使用硫磺粉,降低土壤pH,它的作用比硫酸亞鐵大45倍。硫磺價格低廉,適宜推廣應(yīng)用。使用量因質(zhì)地而異。 除此,使用石膏也是改良堿土的措施。,Sug

33、gested Rates of Application of Sulfur to lower soil pH by one unit,土壤堿度調(diào)節(jié),土壤堿度調(diào)節(jié),鹽土和堿土管理 根治:除去土壤過剩鹽分最不同的方法是,排水淋洗或沖洗法。經(jīng)可溶性鹽份淋出土體。 需要工程措施,有明溝排水、暗溝排水和豎井排水等措施。 沖洗壓鹽(堿)法:將耕層土壤中鹽分淋洗到土壤底層中去。 轉(zhuǎn)化法:使用石膏(Gypsum is calcium sulfate (CaSO4 H2O))。用鈣交換鈉,達到被淋洗目的 控制法:防止土壤表面蒸發(fā)是防止土壤表層積鹽最有效的方法。 生物吸收措施:選擇耐鹽堿植物。如甜菜、棉花、大麥、

34、黑麥、草木樨和紫花苜蓿等。,第三節(jié)土壤的緩沖性能soil buffering capacity,一、土壤緩沖性的意義,土壤含水量的變化過程、土壤的離子吸附與解析過程、土壤施肥、有機物質(zhì)分解與轉(zhuǎn)化、空氣的遷移、土壤動植物吸收與排泄、分泌等土壤過程都在一定程度上影響土壤酸堿反應(yīng)。土壤pH劇烈變化,關(guān)系到植物營養(yǎng)元素的有效性問題。 為了作物的正常生長,維持土壤條件的相對穩(wěn)定性很有必要,土壤的緩沖性就是針對上述一系列過程,保持土壤pH在一定范圍的能力。 The ability to change soil pH has improved the productive capacity of many

35、soils. The pH of the soil is dependent on the quantity of hydrogen ions in the soil solution. If we want to raise soil pH, we need to increase the quantity of OH- ions in solution. However, when more H+ ions are removed from the solution, they are replaced by hydrogen ions that were held on the cati

36、on exchange sites. This ability of the soil to withstand rapid changes in pH is important for plant growth. However, it means that the total amount of bases needed to raise the pH is dependent on the total amount of hydrogen ions held on the reserve. This is referred to as buffering capacity.,This d

37、iagram shows a convenient way to think of the capacity of the soil to resist changes in pH (the soils buffering capacity). The active acidity (soil solution hydrogen ions) is in the small outside spout. The reserve acidity is in the big tank. When we remove some active acidity by adding a base such

38、as CaCO3, we remove some hydrogen ions from the active acidity. However, the original soil acidity of the soil solution is very rapidly restored. So, in order to change soil pH, we need to change the percent base saturation.,二、土壤緩沖性的概念,狹義:把少量的酸或堿加入到到土壤里,其pH值的變化卻不大,這種對酸堿變化的抵抗能力,叫做土壤的緩沖性能或緩沖作用。 廣義:土壤是

39、一個巨大的緩沖體系,對營養(yǎng)元素、污染物質(zhì)、氧化還原等同樣具有緩沖性,具有抗衡外界環(huán)境變化的能力。 土壤是一個巨大的緩沖體系,土壤緩沖能力可以看作表征土壤質(zhì)量及土壤肥力的指標-。,三、土壤緩沖性的機理,2.對堿的緩沖,土壤陽離子交換量愈大,緩沖能力愈大;鹽基飽和度愈高,對酸的緩沖能力強;鹽基不飽和度愈高,對堿的緩沖能力愈強。,(三)酸性土壤中活性鋁離子或交換性鋁離子對堿的緩沖作用 由R.K.Schofield 提出的模型(條件:pH5),OH-,OH-,可以聚合到10多個鋁離子;當(dāng)pH5.5時,上述鋁離子相互結(jié)合成Al(OH)3,失去了對堿的緩沖能力,四、土壤緩沖性的容量,(一)概念:指土壤溶液

40、改變一個單位pH值所需要的酸或堿的量。 (二)意義:是表示土壤緩沖能力強弱指標。常以測定緩沖曲線形式表示。,緩沖曲線平緩的地方,表征著緩沖能力最強區(qū)域,這個范圍愈大,土壤緩沖能力愈強。曲線陡升的范圍,表示緩沖能力低。,于天仁資料,(三)影響土壤緩沖能力的因素 1、土壤膠體類型與交換量 有機膠體無機膠體; 蒙脫石伊利石高嶺石含水氧化鐵、鋁 粘土壤土砂土 2、鹽基飽和度 在交換量相同情況下,鹽基飽和度高,對酸緩沖能力強;鹽基不飽和度高,對堿的緩沖能力強。 土壤中廣泛分布的碳酸鹽類物質(zhì),鐵、鋁、鈣的磷酸鹽,鐵、鋁、錳的氧化物都具有抗酸化的能力,(四)確定緩沖容量實際意義 1、在評價灌溉土壤和灌溉水質(zhì)

41、量時,必須考慮土壤的緩沖性。堿性水灌溉土壤的后果取決于土壤中石膏含量多少。無石膏的土壤在弱堿性水灌溉時,很快被堿化。 2、土壤的緩沖性高時,緩沖性引起了“抗拒”化學(xué)改良(施石灰施石膏)土壤的不良作用,必須加大使用量。,第四節(jié) 土壤中的沉淀溶解和絡(luò)合解離反應(yīng),難溶電解質(zhì)盡管難溶,但還是有一部分陰陽離子進入溶液,同時進入溶液的陰陽離子又會在固體表面沉積下來。當(dāng)這兩個過程的速率相等時,難溶電解質(zhì)的溶解就達到平衡狀態(tài),固體的量不再減少。這樣的平衡狀態(tài)叫沉淀溶解平衡,其平衡常數(shù)叫溶度積。 AaBb(固) = aA(液)+ bB(液)+ 平衡常數(shù)K=(AaBb)/(AaBb.) 溶度積Ksp=AaBb,一、沉淀溶解反應(yīng),(一)溶度積的應(yīng)用,磷在酸性條件下與Fe3+和Al3+形成難溶化合物;在中性條件下與Ca2+和Mg2+形成易溶化合物;在堿性條件下與Ca2+形成難溶化合物。各種磷酸鹽的溶解度相差極大。對于大多數(shù)農(nóng)業(yè)土壤,pH值在67時磷對作物最有效。,(二)溶度積應(yīng)用的局限性

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