土壤緩沖性

土壤中H+的來(lái)源

由 CO2引起(土壤空氣、有機(jī)質(zhì)分解、植物根系和微生物呼吸);土壤有機(jī)體的分解產(chǎn)生有機(jī)酸，硫化細(xì)菌和硝化細(xì)菌還可產(chǎn)生硫酸和硝酸;生理酸性肥料(硫酸銨、硫酸鉀等)。

氣候?qū)ν寥浪峄挠绊?/p>

在多雨潮濕地帶，鹽基離子被淋失，溶液中的氫離子進(jìn)入膠體取代鹽基離子，導(dǎo)致氫離子積累在土壤膠體上。東北地區(qū)的酸性土是在寒冷多雨的氣候條件下產(chǎn)生的。北和西北地區(qū)的降雨量少，淋溶作用弱，導(dǎo)致鹽基積累，土壤大部分為石灰性、堿性或中性土壤。

鋁離子的來(lái)源

粘土礦物鋁氧層中的鋁，在較強(qiáng)的酸性條件下釋放出來(lái)，進(jìn)入到土壤膠體表面成為代換性的鋁離子，其數(shù)量比氫離子數(shù)量大得多，土壤表現(xiàn)為潛性酸。長(zhǎng)江以南的酸性土壤主要是由于鋁離子引起的。

OH離子的來(lái)源

土壤弱酸強(qiáng)堿鹽的水解，碳酸及重碳酸的鉀、鈉、鈣、鎂等鹽類。如Na2CO3、NaHCO3、CaCO3等;其次是土壤膠體上的Na+的代換水解作用。

堿度的表示方法

土壤堿性的高低用pH值表示，越大堿性越強(qiáng)，堿性過(guò)強(qiáng)，對(duì)植物或微生物(少數(shù)耐堿或喜堿的除外)的生長(zhǎng)不利。

用Na+的飽和度表示。

概述:

土壤緩沖性能主要通過(guò)土壤膠體的離子交換作用，強(qiáng)堿弱酸鹽的解離等過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此土壤緩沖性能的高低取決于土壤膠體 的類型與總量、土壤中碳酸鹽、重碳酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽和磷酸氫鹽的含量等。

土壤的緩沖性(Buffering Effect of Soil)

土壤具有一定的抵抗土壤溶液中H+或OH-濃度改變的能力，稱為土壤的緩沖性能。 由于土壤具有緩沖性，因而有助于緩和土壤酸堿變化，為植物生長(zhǎng)和微生物活動(dòng)創(chuàng)造比較穩(wěn)定的生活環(huán)境。土壤緩沖作用是因土壤膠體吸收了許多代換性陽(yáng)離子，如Ca2+、 Mg2+、Na+等可對(duì)酸起緩沖作用，H+、 Al3+可對(duì)堿起緩沖作用。土壤緩沖作用的大小與土壤代換量有關(guān)，其隨代換量的增大而增大。

活性酸

土壤中的水分不是純凈的，含有各種可溶的有機(jī)、無(wú)機(jī)成分，有離子態(tài)、分子態(tài)，還有膠體態(tài)的，因此土壤中的水實(shí)際上是一種極為稀薄的溶液。鹽堿土中土壤溶液的濃度比較高。由土壤溶液中游離的H+引起的，常用pH值表示，即溶液中氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。土壤酸堿性主要根據(jù)活性酸劃分:pH在6.6~7.4之間為中性。我國(guó)土壤pH一般在4-9之間，在地理分布上由南向北pH逐漸減小，大致以長(zhǎng)江為界。長(zhǎng)江以南的土壤為酸性和強(qiáng)酸性，長(zhǎng)江以北的土壤多為中性或堿性，少數(shù)為強(qiáng)堿性。

潛性酸

土壤膠體上吸附的氫離子或鋁離子，進(jìn)入溶液后才會(huì)顯示出酸性，稱之為潛性酸，常用1000克烘干土中氫離子的厘摩爾數(shù)表示

潛性酸可分為兩類:

(1)代換性酸:用過(guò)量中性鹽(氯化鉀、氯化鈉等)溶液，與土壤膠體發(fā)生交換作用，土壤膠體表面的氫離子或鋁離子被侵提劑的陽(yáng)離子所交換，使溶液的酸性增加。測(cè)定溶液中氫離子的濃度即得交換性酸的數(shù)量。

(2)水解性酸:用過(guò)量強(qiáng)堿弱酸鹽(CH3COONa)浸提土壤，膠體上的氫離子或鋁離子釋放到溶液中所表現(xiàn)出來(lái)的酸性。CH3COONa水解產(chǎn)生NaOH，pH值可達(dá)8.5，Na+可以把絕大部分的代換性的氫離子和鋁離子代換下來(lái)，從而形成醋酸，滴定溶液中醋酸的總量即得水解性酸度。

交換性酸是水解性酸的一部分，水解能置換出更多的氫離子。

要改變土壤的酸性程度，就必須中和溶液中和膠體上的全部交換性氫離子和鋁離子。在酸性土壤改良時(shí)，可根據(jù)水解性酸來(lái)計(jì)算所要施用的石灰的量。

定義:

在自然條件下，土壤pH值不因土壤酸堿環(huán)境條件的改變而發(fā)生劇烈的變化，而是保持在一定的范圍內(nèi)，土壤這種特殊的抵抗能力，稱為緩沖性。

意義:

使土壤酸度保持在一定的范圍內(nèi)，避免因施肥、根的呼吸、微生物活動(dòng)、有機(jī)質(zhì)分解和濕度的變化而pH值強(qiáng)烈變化，為高等植物和微生物提供一個(gè)有利的環(huán)境條件。

原因:

1、土壤膠體的代換性能

土壤膠體上吸收的鹽基離子多，則土壤對(duì)酸的緩沖能力強(qiáng);當(dāng)吸附的陽(yáng)離子主要為氫離子時(shí)，對(duì)堿的緩沖能力強(qiáng)。

2、土壤中有多種弱酸及其鹽類

弱酸種類如:碳酸、重碳酸、硅酸和各種有機(jī)酸。

3、兩性有機(jī)物質(zhì)

氨基酸是兩性化合物，氨基可中和酸，羧基可中和堿。

4、兩性無(wú)機(jī)物質(zhì)

1、粘粒礦物類型:含蒙脫石和伊利石多的土壤，起緩沖性能也要大一些;

2、粘粒的含量:粘粒含量增加，緩沖性增強(qiáng);

3、有機(jī)質(zhì)含量:有機(jī)質(zhì)多少與土壤緩沖性大小成正相關(guān)。

一般來(lái)說(shuō)，土壤緩沖性強(qiáng)弱的順序是腐殖質(zhì)土大于粘土大于砂土，故增加土壤有機(jī)質(zhì)和粘粒，就可增加土壤的緩沖性。