土壤酸度分析

[b]方法 LY/T 1240-1999[/b]这个标准里我有两个疑问：1 关于方法要点里的方法标准中方法要点原话：[font=黑体]用[/font]1moL/L氯化钾溶液淋洗酸性土壤时,土壤永久负电荷引起的酸度(交换住H[sup]?+[/sup]和A1[sup]?3+[/sup])被K[sup]?+[/sup]交换而进入溶液，当用氢氧化钠标淮溶液直接滴定浸出液时， 不但滴定了土壤原有的交换性H[sup]?+[/sup]， 也滴定了交换Al[sup]?3+[/sup]水解产生的[font=黑体]H[/font][sup]?+[/sup]， 所得结果为交换性[font=黑体]H[/font][sup]?+[/sup]及[font=黑体]Al[/font][sup]?3+[/sup]的总和，称为[color=#993300]交换性酸总量[/color]。[font=黑体]另取一份浸出液，加[/font][font=黑体]入足量的氟化钠溶液，使[/font][font=黑体][color=#ff9966][font=黑体]Al[/font][sup]?3+[/sup]形成[AIF[sub]?6[/sub]][sup]?3+[/sup]络离子，从而防止[font=黑体]Al[/font][sup]?3+[/sup]的水解[/color]，再用氢氧化钠标准溶液滴定，所得结果为交换性[font=黑体]H[/font][sup]?+[/sup]。两者之差为交换性[font=黑体]Al[/font][sup]?3+[/sup]。[/font]这个地方我不明白：[font=黑体][font=黑体]总酸里包含土壤本身交换的[/font][font=黑体]H[sup]?+[/sup]，Al[sup]?3+[/sup]，还有Al[sup]?3+[/sup]水解的H[sup]?+[sub]?[/sub][sup]?[sup]?[/sup][/sup][/sup][/font][/font]用氟化钠络合了[font=黑体]Al[/font][sup]?3+，[/sup][font=黑体]防止[/font][font=黑体]Al[/font][sup]?3+[/sup][font=黑体]的水解，那就没有水解产生的[font=黑体]H[/font][sup]?+，[/sup][/font]只是土壤本身交换的[font=黑体]H[/font][sup]?+[/sup]。[font=黑体][size=18px]那这两部分相减得到的不应该是两个部分嘛？总酸（[font=黑体][/font][font=黑体]交换的[/font][font=黑体]H[sup]?+[/sup]+Al[sup]?3+[/sup]+水解的H[sup]?+[/sup][/font][font=黑体][sup] [/sup][/font]）-[font=黑体][/font][font=黑体][/font][font=黑体]本身交换的[/font][font=黑体]H[/font][sup]?+[/sup][/size][font=黑体][size=18px] =Al[sup]?3+[/sup]+水解的H[/size][sup][size=18px]?+ [/size][size=18px]2 关于计算公式的 其实这个问题也和原理一样 因为没有弄明白原理 这个计算也就糊涂 [/size] [size=18px]不明白这个交换性酸是用哪个公式了（交换性酸总量、还是b（H，exch）、还是b（Al，exch））。查“百度”说：铝离子逐步水解产生的氢离子与置换下来的氢离子一起直接表现的土壤酸度，称为潜性酸度，交换性酸和潜性酸称总酸。我就更不明白这个计算了，因为不管怎么算 这个水解的酸都在里面的。[/size][/sup][/font][font=黑体][/font][sup][/sup][/font]

土壤化学-正文 　　主要指土壤中的物质组成、组分之间和固液相之间的化学反应和化学过程，以及离子(或分子)在固液相界面上所发生的化学现象。包括土壤矿形成。 　　土壤化学性质可以借助各种方法加以调节和改善。常用的农物和有机质的化学组成、土壤胶体、土壤溶液、土壤电荷特性、土壤吸附性能、土壤酸度、土壤缓冲性、土壤氧化还原性等。它们之间相互联系、相互制约，而以土壤矿物和有机质等居主导地位。 　　土壤化学性质和化学过程是影响土壤肥力水平的重要因素之一。除土壤酸度和氧化还原性对植物生长产生直接影响外，土壤化学性质主要是通过对土壤结构状况和养分状况的干预间接影响植物生长。土壤矿物的组成、有机质的数量和组成、土壤交换性阳离子的数量和组成等都对土壤质地、土壤结构直至土壤水分状况和生物活性产生影响。进入土壤中的污染物的转化及其归宿也受土壤化学性质的制约。土壤物理性质，如土壤质地、土壤结构和土壤水分状况对土壤胶体数量和性质、电荷特性、氧化还原程度和土壤溶液的组成有明显影响；土壤生物，尤其是土壤微生物则影响到土壤有机质的积累、分解和更新以及腐殖质的业措施包括施用有机肥料、客（粘）土、耕作、灌水或排水等；化学措施包括对酸性土壤施用石灰，对碱土施用石膏等。

土壤中存在着各种化学和生物化学反应，表现出不同的酸性或碱性。划分为9等级。 　　9.5极强碱性。 　　l 我国土壤pH大多在4.5～8.5范围内，由南向北pH值递增，长江(北纬33°)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值大多在4.5～5.5之间；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值一般在7.5~8.5之间，少数强碱性土壤的pH值高达10.5。 [size=4][b]1．土壤酸度：[/b][/size]　　根据土壤中H离子的存在方式，土壤酸度可分为两大类。 　　[b](1)活性酸度[/b]：土壤溶液中氢离子浓度的直接反映，又称为有效酸度，通常用pH表示。 　　[b]活性酸度[/b]的来源，主要是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，还有施用的无机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。 　　[b](2)潜性酸度[/b]：土壤潜性酸度是土壤胶体吸附的可代换性H和Al的反映。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，即可增加土壤溶液的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。 　　潜性酸度分为代换性酸度和水解酸度。 　　Ø [b]代换性酸度[/b]：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Al发生离子交换作用，而表现出的酸度，称为代换性酸度。代换性Al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Al产生的。由于土壤酸度过高，造成铝硅酸盐晶格内铝氢氧八面体的破裂，使晶格中的Al释放出来，变成代换性Al。 　　Ø [b]水解性酸度[/b]：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、Al代换出来，同时生成某弱酸(醋酸)。此时，所测定出的该弱酸的酸度称为水解性酸度。由于生成的醋酸分子离解度很小，而氢氧化钠可以完全离解。氢氧化钠离解后，所生成的钠离子浓度很高，可以代换出绝大部分吸附的H和Al。 　　[b](3)活性酸度与潜性酸度的关系[/b]：活性酸度与潜性酸度是同一个平衡体系的两种酸度。二者可以互相转化，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Al的贮存库，潜性酸度则是活性酸度的贮备，土壤的潜性酸度往往比活性酸度大得多，二者的比例，在砂土中约为1000；在[url=http://baike.baidu.com/view/1053488.htm]有机质[/url]丰富的粘土中则可高达5×10—1×10。 [size=4][b]2．土壤碱度[/b][/size]　　l 土壤溶液中OH离子的主要来源，是CO3和HCO3的碱金属(Na、K)及碱土金属(Ca、Mg)的盐类。[b]碳酸盐碱度和重碳酸盐度的总和称为总碱度[/b]。可用中和滴定法测定。 　　l 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，在正常的CO2分压下，它们在土壤溶液中的浓度很低，故富含CaCO3和MgCO3的石灰性土壤呈弱碱性(pH7.5～8．5)；Na2CO3、NaHCO3及Ca(HCO3)2等都是水溶性盐类，可以大量出现在土壤溶液中，使土壤溶液中的总碱度很高，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，碱性软弱。 　　l 当土壤胶体上吸附的Na、K、Mg(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： 　　土壤胶体（x Na）+yH2O=土壤胶体(（x –y）Na、yH)+yNaOH 　　在土壤溶液中产生NaOH，使土壤呈碱性。此时Na离子饱和度称为土壤碱化度。 [size=4][b]3.土壤的缓冲性能[/b][/size]　　土壤缓冲性能是指土壤具有缓和其酸碱度发生激烈变化的能力，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。 　　[b](1)土壤溶液的缓冲作用[/b]：土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸和其他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。 　　Ø 碳酸及其钠盐。 　　当加入盐酸时，碳酸钠与它作用，生成中性盐和碳酸，大大抑制了土壤酸度的提高。 　　Na2CO3+2HCL=2NaCL+ H2CO3 　　当加大Ca(OH)2时，碳酸与它作用，生成溶解度较小的碳酸钙，限制了土壤碱度。 　　H2CO3+Ca(OH)2= CaCO3+ 2H2O 　　Ø 土壤中的某些有机酸(如氨基酸、胡敏酸等)是两性物质，具有缓冲作用，如氨基酸含氨基和羧基可分别中和酸和碱，从而对酸和碱都具有缓冲能力。 　　R-CH(NH2)(COOH)+HCL= R-CH(NH3CL)(COOH) 　　R-CH(NH2)(COOH)+NaOH= R-CH(NH2)(COONa)+ H2O 　　[b](2)土壤胶体的缓冲作用[/b]：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。 　　Ø 对酸的缓冲作用 (以M代表盐基离子) 　　土壤胶体-M+ HCL=土壤胶体-H+ MCL 　　Ø 对碱的缓冲作用 　　土壤胶体-H+ MOH=土壤胶体-M+ H2O 　　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。 　　Ø 铝离子对碱的缓冲作用：在PH5.5，铝离子开始形成Al(OH)3沉淀，失去缓冲能力。 　　土壤酸碱性对植物的影响 　　1、大多数植物在pH9.0或2.5的情况下都难以生长。植物可在很宽的范围内正常生长，但各种植物有自己适宜的pH。 　　喜酸植物：杜鹃属、越桔属、茶花属、杉木、松树、橡胶树、帚石兰； 　　喜钙植物：紫花苜蓿、草木犀、南天竺、柏属、椴树、榆树等； 　　喜盐碱植物：柽柳、沙枣、枸杞等。 　　2、植物病虫害与土壤酸碱性直接相关： 　　1）地下害虫往往要求一定范围的pH环境条件如竹蝗喜酸而金龟子喜碱； 　　2）有些病害只在一定的pH值范围内发作，如悴倒病往往在碱性和中性土壤上发生。 　　3、土壤活性铝：土壤胶体上吸附的交换性铝和土壤溶液中的铝离子，它是一个重要的生态因子，对自然植被的分布、生长和演替有重大影响； 　　在强酸性土壤中含铝多，生活在这类土壤上的植物往往耐铝甚至喜铝（帚石兰、茶树）；但对于一些植物来说，如三叶草、紫花苜蓿，铝是有毒性的，土壤中富铝时生长受抑制；研究表明铝中毒是人工林地力衰退的一个重要原因。 　　二、土壤酸碱性对养分有效性的影响 　　1、在正常范围内，植物对土壤酸碱性敏感的原因，是由于土壤pH值影响土壤溶液中各种离子的浓度，影响各种元素对植物的有效性； 　　2、土壤酸碱性对营养元素有效性的影响： 　　（1）氮在6~8时有效性较高，是由于在小于6时，固氮菌活动降低，而大于8时，硝化作用受到抑制； 　　（2）磷在6.5~7.5时有效性较高，由于在小于6.5时，易形成磷酸铁、磷酸铝，有效性降低，在高于7.5时，则易形成磷酸二氢钙； 　　无机磷的固定 　　（3）酸性土壤的淋溶作用强烈，钾、钙、镁容易流失，导致这些元素缺乏。在pH高于8.5时，土壤钠离子增加，钙、镁离子被取代形成碳酸盐沉淀，因此钙、镁的有效性在pH6-8时最好； 　　（4）铁、锰、铜、锌、钴五种微量元素在酸性土壤中因可溶而有效性高；钼酸盐不溶于酸而溶于碱，在酸性土壤中易缺乏；硼酸盐在pH5-7.5时有效性较好。 　　三、土壤酸碱性的改良 　　1、土壤酸性土改良 　　经常使用石灰。达到中和活性酸、潜性酸、改良土壤结构的目的。 　　沿海地区使用含钙的贝壳灰。也可用紫色页岩粉、粉煤灰、草木灰等。 　　石灰施用量 　　生石灰需要量（g/m2 )=阳离子代换量*（1—盐基饱和度）*土壤重量*28*1/1000 　　2、中性和石灰性土壤的人工酸化 　　露地花卉可用硫磺粉（50g/平方米）或硫酸亚铁（150克/平方米），可降低0.5——1个pH单位。也可用矾肥水浇制。 　　3、碱性土壤 　　施用石膏，还可用磷石膏、硫酸亚铁、硫磺粉、酸性风化煤。