
土壤的碱度
土壤溶液pH)5便是碱性土壤,土壤溶液pH)5则明显影响植物的正常生长。表达土壤的碱性可以用pH,也可以用土壤的碱度。土壤溶液碱性的强弱,主要决定于土壤中强碱弱酸盐碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙的含量以及土壤胶体吸附的交换性钠的含量。强碱弱酸盐在土壤中发生水解,使土壤溶液呈碱性反应。
Na2CO3+2H2O—-2NaOH+H2CO3NaHCO3+H2O—?NaOH+H2CO32CaC03+2H2O—-Ca2+Ca2Ca2+H2O—-Ca2+H2CO3测定土壤的碱度可以通过测土壤水溶液中CCT与HCO「的总量来表示,称为总碱度。当土壤溶液的总碱度(COr+HCOf浓度)大于0.05%?0.07%时,植物生长受到抑制。有些土壤的碱度主要受交换性钠和土壤中富含Na2C03&NaHCO3的影响,也可以通过测定土壤交换性钠的含量表示土壤碱度。当胶体上吸附的交换性Na+)15%时,则称为碱化土壤。
土壤酸碱度对土壤元素迁移的影响
土壤酸碱度影响土壤矿物质的分解强度,影响土壤微生物的活动和土壤有机质的转化,影响土壤溶液中化合物的溶解与沉淀,影响土壤离子的交换作用。所以,土壤酸碱度影响土壤元素的赋存状态和迁移能力,也影响植物养分的有效性。
土壤原生矿物铝硅酸盐在酸性条件下分解迅速而彻底,
桂花树栽培在碱性条件下分解较慢。原生矿物白云母在土壤pH为O?5时所形成的次生黏土矿物为蒙脱石,而在土壤pH5时所形成的次生黏土矿物为伊利石。实际显示了土壤pH大于7时,矿物分解释放的硅酸能够溶于水中而迁移,在土壤pH小于6时则大多脱水呈SiO2粉末状淀积;铁铝氧化物在土壤pH小于5时,在水中的溶解度很大。在土壤pH在7左右时几乎不溶于水;土壤中的许多化合物及元素,其迁移能力均受土壤酸碱性的制约。
土壤的酸度、碱度过强,都使土壤具有极差的物理、化学性状,需要采取相应的措施加以改良。
改良过酸的土壤,不但要针对土壤活性酸度,而且要注意到土壤的潜在酸度,主要改良措施是为土壤施加石灰。石灰不仅可以中和土壤活性酸度,而且其Ca2+还能与土壤胶体上的H+和Al3+代换,以改良土壤的潜在酸度。
改良碱性土壤,通常是给土壤施用石膏。石膏可以中和土壤中的游离苏打及其他碱性盐,而且可利用Ca2+交换土壤胶体上的Na+,其反应过程如下:
Na2CO3+CaSO4—CaCO3+Na2SQ1
[土壤胶体]一2Na++CaSQ,—[土壤胶体]—CP+Na2SO4施用石膏中和了土壤中的强碱性物质,形成中性盐,结合灌溉洗盐,改良效果较好。
土壤的缓冲性能
土壤具有抵抗外来干扰,保持酸碱反应稳定的性能,称为土壤的缓冲性能。即当减少或增加溶液中H+浓度时,其pH并不随之相应地上升或降低,或者说PH的实际变化常与H+浓度增加或降低的理论值不一致。
土壤的缓冲性能有赖于多种因素作用,它们共同组成了土壤的缓冲体系。
土壤胶体的缓冲作用
土壤胶体的离子交换作用是决定土壤缓冲性能大小的主要因素,它们的缓冲作用可用下列反应表示:
[土壤胶体]一Ca2++2HC1—[土壤胶体]—2H++CaCl2[土壤胶体]一2H++2NaOH—?[土壤胶体]—2Na+十2H20土壤胶体的缓冲性能,一般随阳离子交换量的增加而增大,含腐殖质、蒙脱石、次生SiO2等数量较高的土壤,缓冲作用较大。土壤缓冲性能还与盐基饱和度有关,对酸的缓冲作用随盐基饱和度的增高而增大;对碱的缓冲作用则相反,随盐基饱和度的增高而降低。
土壤中的两性化合物对酸碱的缓冲作用,亦具有类似的性能碳酸及其盐类的缓冲作用
土壤溶液中的碳酸及其盐类可解离为:
当加酸于土壤溶液时,可使碳酸的离子平衡反应由右往左进行,使碳酸钠的离子平衡反应由左往右进行,从而使溶液酸度的变化趋于和缓;而当加碱于土壤溶液时,则与上述情况恰好相反,对碱也起了缓冲作用。
其他弱酸盐类,如磷酸盐、有机酸盐亦有类似的缓冲性能;土壤中的氧化物和氢氧化物亦具有中和酸并形成盐类的能力,也具有对酸的缓冲性能。
Al3+对碱的缓冲作用
美国土壤学者斯科费尔德(R.K.Schofield)认为,酸性土壤溶液中游离铝离子的存在,对碱具有缓冲作用。这由于Al3+周围有六个水分子围绕它。当加人碱性物质时,OH-增多。就有一二个水分子解离出H+,以中和所加人的OH-形成水,其反应如下:
2A1P+20H——[Al228]4++4H20若OH-继续增加,Al3+周围的水分子将继续解离H+以中和OH,使溶液的PH不致发生剧烈的变化。但当PH)5时,Al3+与OFT就相互结合生成Al3沉淀,而失去缓冲作用。
土壤的缓冲作用能为植物生活维持比较稳定的环境,是影响土壤肥力的重要性能。土壤的缓冲作用是有一定容量的,外界的干扰作用超出土壤的缓冲容量,则土壤的缓冲作用消失。
当改良过酸或过碱的土壤时,土壤的缓冲性能则会降低化学改良剂的效果。土壤缓冲性作为土壤自我调节系统,是与外界环境密切相关的,当外界对土壤溶液施予影响时,缓冲性则使土壤保持着一定的稳定性和惰性。因此,进行化学改良时,就需要投人大量的化学改良物质,而且要反复多次的进行。
本文转载自宝林桂花树种植专业合作社
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