土壤酸碱度的产生原因（土壤的酸碱度是什么意思）

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本文目录一览：

• 1、土壤酸碱度的产生原因
• 2、决定土壤酸碱性的因素有哪些
• 3、影响土壤酸碱度的因素有哪些
• 4、土壤为什么具有酸碱性

土壤酸碱度的产生原因

土壤酸碱度, 又称“土壤反应”。它是土壤溶液的酸碱反应。主要取决于土壤溶液中氢离子的浓度，以pH值表示。 pH值等于7的溶液为中性溶液；pH值小于7，为酸性反应；pH值大于7为碱性反应。土壤酸碱度一般可分为以下几级：

pH值 土壤酸碱度

4.5 极强酸性

4.5—5.5 强酸性

5.5—6.5 酸性

6.5—7.5 中性

7.5—8.5碱性

8.5—9.5 强碱性

9.5 极强碱性

实例

能过小麦育种、单种物质营养液不同酸碱梯度的植物生长试验。证实了，在酸性环境下植物会更多的吸收阴离子，同时抑制阳离子吸收，放出OH-，使环境向中介点移动。在碱性环境中植物会更多的吸收阳离子，抑制阴离子交换，向外放出较多H+，同样使外部环境向中介点移动。说明植物吸收物质是pH变化的原因。　我国现有5亿亩盐碱化土地，其中有3亿亩待开垦，了解土壤酸碱度与植物生长的关系也就显得尤为重要我国西北和北方干旱地区土壤多为石灰性或碱性，而南方土壤多为酸性或中性，这种酸碱变化一般都受到成土母岩和气候条件的影响，同时也受到地形、植被和耕作措施等因素影响。

那些盐基成分含量高的岩石（如石灰岩等）风化后产生氢氧离子，就使土壤偏碱性或中性；酸性成分的岩石（如花岗岩等）发育的土壤，多呈酸性。同类岩石其风化产生的盐类，在北方干旱地区不容易淋失而底层的盐基又随水分蒸发上升而累积在土壤表层中，使土壤反应偏碱性，而在东北森林地带以及湿润多雨的南方，岩石风化产生的一、二价阳离子组成盐类大量被淋失，剩下的三价的铁铝等化合物尤其是铝的氧化物及其盐类在水中水解产生氢离子，致使土壤变酸，所以南方大面积的红壤酸性强，有些甚至呈酸性反应。酸碱度低至4.5－5.5。

岩石风化后产生的大小颗粒中，那些极细的土壤胶体吸附有氢、钠、钾、钙、镁、铝等离子，它们和土壤溶液中的离子处于动态平衡状态，它们彼此代换会影响土壤酸碱性。因此，土壤酸碱反应的实质，是土壤溶液中游离的氢离子和氢氧根离子存在比例的一个反映。当游离的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度时，土壤呈酸性，；反之，若氢氧根离子浓度大于氢离子浓度时，土壤呈碱性；若两者浓度相等，土壤就呈中性。

决定土壤酸碱性的因素有哪些

土壤的盐碱性与降水的关系十分密切，但并不是所有地区土壤的盐碱性都是受降水量来决定。土壤之所以有酸碱性，是因为在土壤中存在少量的氢离子和氢氧离子。当氢离子的浓度大于氢氧离子的浓度时，土壤呈酸性；反之呈碱性；两者相等时则为中性。影响土壤盐碱度的因素除了降水之外，现在我们更多考虑的是由于人类不合理的生产方式造成了干旱、半干旱地区的土壤次生盐碱化。土壤性质

（一）土壤吸附性

土壤中两个最活跃的组分是土壤胶体和土壤微生物，它们对污染物在土壤中的迁移、转化有重要作用。土壤胶体以其巨大的比表面积和带电性，而使土壤具有吸附性。

1、土壤胶体的性质

1）土壤胶体具有巨大的比表面和表面能：比表面是单位重量（或体积）物质的表面积。定体积的物质被分割时，随着颗粒数的增多，比表面也显著地增大。物质的比表面越大，表面能也就越大。

2）土壤胶体的电性：土壤胶体微粒具有双电层，微粒的内部称微粒核，一般带负电荷，形成一个负离子（即决定电位离子层）其外部由于电性吸引，而形成一个正离子（又称反离子层，包括非活动性离子层和扩散层），即合称为双电层。

3）土壤胶体的凝聚性和分散性：由于胶体的比表面和表面能都很大，为了减小表面能胶体具有相互吸引，凝聚的趋势，这就是胶体的凝聚性。但是在土壤溶液中，胶体常带负电荷，即具有负的电动电位，所以胶体微粒又因相同而相互排斥，电动电位越高，相互排斥力越强，胶体微粒呈现出的分散性也越强。

影响土壤凝聚性能的主要因素是土壤胶体的电动电位和扩散层厚度，例如土壤溶液中阳离子增多，由于土壤胶体表面负电荷被中和，从而较强土壤的凝聚。此外，土壤溶液中电解质浓度、pH值也将影响其凝聚性能。

2、土壤胶体的离子交换吸附

在土壤胶体双电层扩散层中，补偿离子可以和溶液中相同电荷的离子价为依据作等价交换，称为离子交换（或代换）。离子交换作用包括阳离子吸附作用和阴离子交换吸附作用。

每千克干土中所含全部阳离子总量，称为阳离子交换量。土壤的可交换性阳离子有两类：一类是致酸离子，包括H+和Al3+；另一类是盐基离子，包括Ca2+、Mg2+、K+、Na+、NH4+等。当土壤胶体上吸附的阳离子均为盐基离子，且已达到吸附饱和时的土壤，称为盐基饱和土壤，否则，这种土壤为盐基不饱和土壤。在土壤交换性阳离子中盐基离子所占的百分数称为土壤盐基饱和度。它与土壤母质、气候等因素有关。

3、土壤酸碱性

由于土壤是一个复杂的体系，其中存在着各种化学和生物化学反应，因而使土壤表现出不同的酸碱性。

我国土壤的pH大多在4.5～8.5范围内，并有由南向北pH值递增的规律性，长江（北纬330）以南的土壤多为酸性和强酸性，如华南、西南地区广泛分布的红壤、黄壤；pH值大多数在4.5～5.5之间，有少数低至3.6～3.8；华中华东地区的红壤，pH值在5.5～6.5之间；长江以北的土壤多为中性或碱性，如华北、西北的土壤大多含CaCO3，pH值在7.5～8.5之间，少数强碱性的pH值高达10.5。

1）土壤酸度

根据土壤中H+离子的存在方式，土壤酸度可分为两大类：

（1）活性酸度：土壤的活性酸度是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称有效酸度，通常用pH表示。

土壤溶液中氢离子的来源，主要是土壤中CO2溶于水形成的碳酸和有机物质分解产生的有机酸，以及土壤中矿物质氧化产生的无机酸，还有施用肥料中残留的无机酸，如硝酸、硫酸和磷酸等。此外，由于大气污染形成的大气酸沉降，也会使土壤酸化，所以它也是土壤活性酸度的一个重要来源。

（2）潜性酸度：土壤潜性酸度的来源是土壤胶体吸附的可代换性H+和Al3+。当这些离子处于吸附状态时，是不显酸性的，但当它们通过离子交换作用进入土壤溶液之后，可增加土壤的H+浓度，使土壤pH值降低。只有盐基不饱和土壤才有潜性酸度，其大小与土壤代换量和盐基饱和度有关。

根据测定土壤潜性酸度所用的提取液，可以把潜性酸度分为代换性酸度和水解酸度。

用过量中性盐（如NaCl或KCl）溶液淋洗土壤，溶液中金属离子与土壤中H+和Al3+发生离子交换作用，而表现出的酸度，称为代换性酸度。由土壤矿物质胶体释放出的氢离子是很少的，只有土壤腐殖质中的腐殖酸才可产生较多的氢离子。

近代研究已经确认，代换性Al3+是矿物质土壤中潜性酸度的主要来源。例如，红壤的潜性酸度95％以上是由代换性Al3+产生的。

用弱酸强碱盐（如醋酸钠）淋洗土壤，溶液中金属离子可以将土壤胶体吸附的H+、Al3+代换出来，同时生成某弱酸（醋酸）。此时，测定出的该弱酸的酸度称为水解性酸度。

水解性酸度一般比代换性酸度高。由于中性盐所测出的代换性酸度只是水解性酸度的一部分，当土壤溶液在碱性增大时，土壤胶体上吸附的H+较多被代换出来，所以水解酸度较大。但在红壤和灰化土中，由于胶体中氢氧根离子中和醋酸，且对醋酸分子有吸附作用，因此，水解性酸度接近于或低于代换性酸度。

（3）活性酸度与潜性酸度的关系：土壤的活性酸度与潜性酸度是同一个平衡体系的两种酸度。二者可以相互转化，在一定条件下处于暂时平衡状态。土壤活性酸度是土壤酸度的根本起点和现实表现。土壤胶体是H+和Al3+的储存库，潜性酸度则是活性酸度的储备。土壤的潜性酸度往往比活性酸度大得多，相差达几个数量级。

2）土壤碱度

土壤溶液中OH -离子的主要来源是碳酸根和碳酸氢根的碱金属（Ca、Mg）的盐类。碳酸盐碱度和重碳酸盐度的总称为总碱度。不同溶解度的碳酸盐和重碳酸盐对土壤碱性的贡献不同，CaCO3和MgCO3的溶解度很小，故富含CaCO3和MgCO3的石灰性土壤呈弱碱性（pH在7.5～8.5）；Na2CO3、NaHCO3及Ca（HCO3）2 等都是水溶性盐类，可以出现在土壤溶液中，使土壤溶液中的碱度很高，从土壤pH来看，含Na2CO3的土壤，其pH值一般较高，可达10以上，而含NaHCO3及Ca(HCO3)2的土壤，其pH值常在7.5～8.5，碱性较弱。

当土壤胶体上吸附的Na+、K+、Mg2+（主要是Na+）等离子的饱和度增加到一定程度时会引起交换性阳离子的水解作用。结果在土壤溶液中产生NaOH,使土壤呈碱性。此时Na+离子饱和度亦称土壤碱化度。胶体上吸附的盐基离子不同，对土壤pH值或土壤碱度的影响也不同。

3）土壤的缓冲性能

土壤缓冲性能是指具有缓和酸碱度发生剧烈变化的能力，它可以保持土壤反应的相对稳定，为植物生长和土壤生物的活动创造比较稳定的生活环境，所以土壤的缓冲性能是土壤的重要性质之一。

（1）土壤溶液的缓冲作用：土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和其它有机酸等弱酸及其盐类，构成一个良好的缓冲体系，对酸碱具有缓冲作用。

（2）土壤胶体的缓冲作用：土壤胶体吸附有各种阳离子，其中盐基离子和氢离子能分别对酸和碱起缓冲作用。

土壤胶体的数量和盐基代换量越大，土壤的缓冲性能就越强。因此，砂土掺粘土及施用各种有机肥料，都是提高土壤缓冲性能的有效措施。在代换量相等的条件下，盐基饱和度愈高，土壤对酸的缓冲能力愈大；反之，盐基饱和度愈低，土壤对碱的缓冲能力愈大。

另外，铝离子对碱的也能起到缓冲作用。

（二）土壤氧化还原性

土壤中有许多有机和无机的氧化性和还原性物质，因而使土壤具有氧化还原特性。一般，土壤中主要的氧化剂有：氧气、NO3-和高价金属离子，如铁（Ⅲ）、锰（Ⅳ）、钒（Ⅴ）、钛（Ⅵ）等。主要的还原剂有：有机质和低价金属离子。此外，土壤中植物的根系和土壤生物也是土壤发生氧化还原反应的重要参与者。

土壤氧化还原能力的大小可以用土壤的氧化还原电位来衡量。一般旱地土壤好氧化还原电位为+400～+700mV；水田的氧化还原电位在+300～-200 mV。根据土壤的氧化还原电位值可以确定土壤中有机物和无机物可能发生的氧化还原反应和环境行为。

影响土壤酸碱度的因素有哪些

在土壤长期的发育过程中，气候、地形、母质、植被等因素都可以影响土壤的酸碱度。如在高温多雨的地方，风化淋溶较强，盐基易淋失，容易形成酸性土壤；半干旱或干旱地区的自然土壤，盐基淋溶少，相反由于土壤水分蒸发量大，下层的盐基物质容易随着毛管水的上升而聚集在土壤上层，使土壤具有石灰性反应；地势高的地方淋溶作用较强，因而盐基性也较强；酸性母岩（如花岗岩、砂岩）上形成的土壤，其酸碱度一般都较石灰岩形成的土壤低（即较酸）；植被也影响土壤的酸碱性，主要是因为植物根系对离子的选择吸收作用的结果，还有其中的土壤微生物活动作用的结果，如在针叶林下的土壤就有利于真菌的生长，土壤也偏酸；另外，现在人为的施肥影响更显著，如常施硫酸铵等酸性肥料的田，土壤易变酸。

土壤的酸碱度是可以人为的进行调节的，对酸性土壤，主要是施用石灰、蚝壳灰、草木灰进行改良；在使用化肥时，尽量少用硫酸铵等生理酸性肥料。沿海咸酸田，主要应采取引淡洗咸、洗酸等措施，这样既可以降低盐分，又可以把酸毒物质排走。至于碱性土壤，可以用石膏、硫磺、明矾来改良。另外，不论是偏酸或偏碱的土壤，一般都应该增施有机肥料，如果是砂质田，应尽可能加入泥，以增加土壤胶体，增强土壤的缓冲性能，使土壤具有大的缓冲量。缓冲性强的土壤，要再改变其酸碱度是比较困难的，但是一经调节合适后，它就不容易变劣了。

土壤为什么具有酸碱性

土壤的酸碱性，是由于土壤中存在少量的氢离子和氢氧离子。当土壤发生各种化学和生物化学反应时，土壤表现出不同的酸性或碱性。

当氢离子的浓度大于氢氧离子的浓度时，土壤呈酸性；反之呈碱性；两者相等时则为中性。

土壤酸碱性的强弱，常以酸碱度来衡量。土壤酸碱度又以PH值来表示，通常棚室蔬菜土壤PH值在6.5-7.5之间适宜蔬菜的生长，对于偏酸或偏碱的棚室，菜农可通过施用碱性或酸性肥料、增施腐熟好的粪肥或者种植绿肥作物等方法调节土壤酸碱性。

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