第七章土壤水分第八章土壤化學(xué)性質(zhì)

第七章土壤水分第一節(jié)土壤水的基本概念第二節(jié)土壤水的有效性第三節(jié)土壤水的運(yùn)動(dòng)第四節(jié)土壤水的來(lái)源、消耗與平衡第一節(jié)土壤水的基本概念一、土壤水的類型

（一）土壤水的形態(tài)分類

（二）吸濕水在室內(nèi)經(jīng)過(guò)風(fēng)干的土壤，看起來(lái)似乎是干燥了，而實(shí)際上還含有水分。如果把這種風(fēng)干的土壤樣品放在烘箱里，在105℃的溫度下烘烤，或者把它放在帶有吸濕劑（例如磷酸酐）的干燥器中，每隔一段時(shí)間拿出來(lái)稱重一次，就會(huì)發(fā)現(xiàn)土壤樣品的重量逐次降低，直到稱至恒重時(shí)，這時(shí)的土壤才算是干燥了，稱為烘干土。風(fēng)干土質(zhì)量-烘干土質(zhì)量吸濕水（%）=×100烘干土質(zhì)量（三）膜狀水土粒飽吸了吸濕水之后，還有剩余的吸引力，雖然這種力量已不能夠吸著動(dòng)能較高的水汽分子，但是仍足以吸引一部分液態(tài)水，在土粒周圍的吸濕水層外圍形成薄的水膜，以這種狀態(tài)存在的水稱為膜狀水。受吸力為31～6.25大氣壓

當(dāng)土壤還含有全部吸濕水和部分膜狀水時(shí)，高等植物就已經(jīng)發(fā)生永久萎蔫了。0.2-0.4mm/小時(shí)（四）毛管水毛管水就是指借助于毛管力，吸持和保存在土壤孔隙系統(tǒng)中的液態(tài)水，它可以從毛管力小的方向朝毛管力大的方向移動(dòng)，并能夠被植物根吸收利用。毛管力0.08-6.25個(gè)大氣壓，植物根系吸水力15個(gè)大氣壓。毛管水可被植物全部吸收，并可上下左右移動(dòng)。1.懸著水是指不受地下水源補(bǔ)給影響的毛管水，即當(dāng)大氣降水或灌溉后土壤中所吸持的液態(tài)水。2.支持毛管水是指土壤中受到地下水源支持并上升到一定高度的毛管水，即地下水沿著土壤毛管系統(tǒng)上升并保持在土壤中的那一部分水分。毛管力的大小可用拉普拉斯（Laplace）公式計(jì)算：式中P為毛管力，即毛管壓或彎月面的正常負(fù)壓（達(dá)因/厘米2，T為表面張力（達(dá)因/厘米），r為毛管半徑（厘米）。從這個(gè)公式可見(jiàn)，土壤質(zhì)地粘、毛管半徑小，毛管力就大。

土壤中支持毛管水上升的最大高度，理論上可由下列公式計(jì)算：

式中H為毛管水上升高度（毫米），d為土粒平均直徑（毫米）。（五）重力水和地下水當(dāng)大氣降水或灌溉強(qiáng)度超過(guò)土壤吸持水分的能力時(shí)，土壤的剩余引力基本上已經(jīng)飽和，多余的水就由于重力的作用通過(guò)大孔隙向下流失，這種形態(tài)的水稱為重力水。地下水第二節(jié)土壤水的有效性一、土壤水分常數(shù)二、土壤有效含水范圍三、土壤水分能量概念四、土壤含水量的表示方法

一、土壤水分常數(shù)（一）吸濕系數(shù)又稱最大吸濕水量，是指干土從相對(duì)濕度接近飽和的空氣中吸收水汽的最大量，即吸濕水的最大量與烘干土重量的百分率。（二）凋萎系數(shù)指土壤水分供應(yīng)不足，使植物細(xì)胞不能維持它的膨壓，以致植物產(chǎn)生永久凋萎時(shí)的土壤含水量。植物產(chǎn)生永久凋萎時(shí)的土壤含水量，相當(dāng)于全部吸濕水以及部分膜狀水。（三）田間持水量降雨或灌溉后，多余的重力水已經(jīng)排除，滲透水流已降至很低或基本停止時(shí)土壤所吸持的水量，也是以重量百分率表示。所吸持的水相當(dāng)于吸濕水、膜狀水和懸著水的全部。達(dá)到田間持水量時(shí)的土水勢(shì)為－50～－350毫巴，大多集中于－100～－300毫巴間。

（四）全容水量指土壤完全為水所飽和時(shí)的含水量，也可以用重量百分率表示。土壤水分達(dá)到全容水量時(shí)，土壤水包括吸濕水、膜狀水、毛管水和重力水，基本上充滿土壤孔隙系統(tǒng)，它的水吸力pF值等于零。土壤有效含水范圍A＝F－W式中A為有效含水范圍（％），F(xiàn)為田間持水量，W為凋萎系數(shù)。二、土壤的有效含水范圍有效含水范圍與下列土壤因素有關(guān)（一）土壤質(zhì)地土壤質(zhì)地的影響主要是由比表面積大小和孔隙系統(tǒng)的性質(zhì)引起的，砂質(zhì)土壤有效含水范圍小，而壤土有效含水范圍最大。粘土的田間持水量雖略大于壤土，但凋萎系數(shù)也高，因而有效含水范圍反而比壤土小。（二）土壤結(jié)構(gòu)具有粒狀結(jié)構(gòu)的土壤，由于田間持水量增大，從而擴(kuò)大有效含水范圍。（三）土壤有機(jī)質(zhì)有機(jī)質(zhì)本身的持水量高，但它的凋萎系數(shù)也大，故只能在一定程度上增加有效含水范圍。通常土壤中增加有機(jī)質(zhì)，對(duì)提高有效含水范圍的直接作用是小的。但是土壤有機(jī)質(zhì)，可以通過(guò)改善土壤結(jié)構(gòu)和增大滲透性的作用，使土壤接收較多的降水，從而間接地改善土壤有效水的供應(yīng)狀況。（四）土壤層位表土有吸水膨脹的空間，并且通常結(jié)構(gòu)性較好，所以田間持水量較大，有效含水范圍也較大。

（一）土水勢(shì)勢(shì)的概念，將單位數(shù)量的水，由力場(chǎng)中的一已知點(diǎn)，移至一相應(yīng)點(diǎn)所必須做的功。土水勢(shì)：代表了土壤水在各種力的作用下所產(chǎn)生的位能。土壤水分一直是從勢(shì)較高的部位流向勢(shì)較低的部位，并在這一移動(dòng)的過(guò)程中釋放能量。這個(gè)運(yùn)動(dòng)一直持續(xù)到其總勢(shì)在土壤中所有部分都相等為止。三、土壤水分能量概念土壤水勢(shì)用公式表示如下（ψ＝水勢(shì)，m＝質(zhì)量，a＝加速度，h＝距相應(yīng)水位處的高度）：

ψ＝m·a·h土水勢(shì)等于各分勢(shì)的總和Ψ=ψm+ψs

+ψp

+ψg

Ψ–總土水勢(shì)Ψm–基質(zhì)勢(shì)Ψs–滲透勢(shì)Ψp–壓力勢(shì)ψg

–重力勢(shì)1.重力勢(shì)(以ψg表示)相當(dāng)于使一定數(shù)量的水，由一個(gè)相應(yīng)的水位抬高到一定高度所做的功。若以重量作為單位，則重力勢(shì)就表現(xiàn)為位置的高度。重力勢(shì)的符號(hào)規(guī)定為正。2.基質(zhì)勢(shì)（MatrixPotential）過(guò)去稱為毛管勢(shì)，用ψm表示?；|(zhì)勢(shì)是土壤固相物質(zhì)影響的量度，它包括固相物質(zhì)對(duì)水所產(chǎn)生的作用力，如毛管力、表面分子吸引力等對(duì)水所產(chǎn)生的一切作用。土壤含水量愈少，其固相物質(zhì)所產(chǎn)生的力將土壤水分吸持得愈強(qiáng)烈，于是水分愈難從土壤中抽吸出來(lái)?；|(zhì)勢(shì)的符號(hào)與重力勢(shì)相反，為負(fù)號(hào)。

3.滲透勢(shì)–Ψs

是由土壤中可溶性鹽所引起的勢(shì)，在含有比較高的可溶鹽分的土壤中，土壤水的濃度增高，勢(shì)能下降，水分必然由濃度低處移向濃度高處，從而稀釋了土壤水的濃度。滲透勢(shì)僅在鹽漬土中以及干旱的含鹽土壤中具有意義，而在一般土壤中可以忽略不計(jì)。負(fù)值。4.Ψp–壓力勢(shì)：當(dāng)土質(zhì)粘重或有機(jī)質(zhì)含量很高時(shí)，水大量進(jìn)入土壤時(shí)使部分空氣被封閉在毛管孔隙中產(chǎn)生的。為正值。在土壤飽和狀態(tài)下壓力勢(shì)才存在，非飽和狀態(tài)下為0。飽和土層越深壓力勢(shì)越大。（二）pF——曲線pF——曲線就是指土壤吸水力和土壤水分含量之間的相關(guān)曲線。水吸力是用厘米水柱高來(lái)表示的，pF值就是厘米水柱高的對(duì)數(shù)值。當(dāng)土壤水分含量達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，此時(shí)土壤水吸力為1厘米水柱高，其pF＝0。當(dāng)pF＝0時(shí)，由于砂土、粉土（壤土）和粘土質(zhì)地上的不同，土壤容積含水量變動(dòng)在42—53％（其中砂土的含水量較少而粘土最多）水吸力和水分含量曲線，在脫水時(shí)和吸水時(shí)是不同的。當(dāng)pF——曲線由干變濕，或由濕變干的過(guò)程中呈兩條曲線，形成這兩條pF——曲線的差異稱為滯后現(xiàn)象.四、土壤含水量的表示方法1.重量百分比：

在某一時(shí)間內(nèi)，土壤水的實(shí)際含量通稱為自然含水率或絕對(duì)含水量，以水重量與烘干土重量的百分比表示：式中③為自然含水率或絕對(duì)含水量（％），MW為水之重量（克），Ms為105℃烘干土之重量（克）。2.體積百分比：用一定體積土壤中水所占的體積百分比表示土壤含水量。式中R為土壤實(shí)際含水量的體積百分率（％），Vs為土壤總體積（立方厘米），Vw為水所占的體積（立方厘米）。

土壤含水量的重量百分率與體積百分率之間的換算關(guān)系如下’式中d為土壤容重。

3.水層厚度：可以將一定土層中含水量的體積百分率換算成水層厚

Tw=TS×R式中Tw為水層厚度（毫米），TS為土層厚度（毫米）,R為土壤實(shí)際含水量的體積百分率第三節(jié)土壤水的運(yùn)動(dòng)

液態(tài)運(yùn)動(dòng)和汽態(tài)運(yùn)動(dòng)一、液態(tài)水的運(yùn)動(dòng)（一）飽和狀態(tài)下土壤水的流動(dòng)在降雨或灌溉過(guò)程中，當(dāng)土壤達(dá)到水分飽和后，即水勢(shì)大于零時(shí)，多余的水就呈重力水狀態(tài)，在互相通連的大孔隙系統(tǒng)中，因重力作用而向下流動(dòng)，稱為滲透或滲漏作用、這時(shí)土壤水的流動(dòng)服從于達(dá)西（Darcy）定律：

式中V為滲透速度，指每秒通過(guò)1平方厘米土壤斷面的水流量（立方厘米）;K是水力傳導(dǎo)度，即水流速度與推動(dòng)力的比率。J為水壓梯度，即指水在土層中流動(dòng)單位距離時(shí)壓力水頭的減失;h是滲透途徑的起點(diǎn)與終點(diǎn)的水位差即壓力水頭（厘米）；l為水流經(jīng)過(guò)的土層厚度（厘米）;當(dāng)h/l＝1時(shí)，V＝K，這時(shí)的K值就稱為滲透系數(shù)或滲透常數(shù)。

影響土壤滲透系數(shù)因素：（1）土壤質(zhì)地：砂土大孔隙多，透水速度快，粘土則相反。（2）土壤結(jié)構(gòu)土壤水在具有穩(wěn)固團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的土壤中滲透較快，而在容易分散的土壤中則相反。（3）土壤礦物和交換性陽(yáng)離子富含蒙脫石的土壤，易于吸水膨脹，禁閉空氣，堵塞孔隙，不利于滲透，土壤交換性陽(yáng)離子中Na＋含量較高時(shí)也有類似情況。（4）有機(jī)質(zhì)有機(jī)質(zhì)含量高的土壤通常有較多的大孔隙，有利于滲透。（5）土壤裂隙、板孔和動(dòng)物穴道

（二）、不飽和狀態(tài)下土壤水的移動(dòng)

降雨或灌溉之后，隨著重力水的排走，空氣就侵占較大孔隙，土壤開(kāi)始成為水分不飽和狀態(tài)。這時(shí)土壤中吸持的是懸著水，可以向任何方向移動(dòng)，但移動(dòng)的速度要比飽和狀態(tài)時(shí)緩慢得多。只有當(dāng)土壤水力傳導(dǎo)度（K）和水勢(shì)梯度（J）二者都大時(shí)，不飽和土壤水流動(dòng)速度才快，并且是從含水量大（水吸力pF值小的部位）的方向朝含水量?。ㄋF值大的部位）的方向流動(dòng)。例1：B點(diǎn)pF值=4.5；A點(diǎn)pF值=2.1水分移動(dòng)方向是：例2：B點(diǎn)土壤含水量45%；A點(diǎn)土壤含水量21%。水分移動(dòng)方向是：例1：水分移動(dòng)方向是：AB例2：水分移動(dòng)方向是：BA二、汽態(tài)水的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)

當(dāng)土壤排除重力水而呈不飽和狀態(tài)時(shí)，便在充氣孔隙中同時(shí)存在著汽態(tài)水的運(yùn)動(dòng)。土壤含水量進(jìn)一步減少以致水力傳導(dǎo)度幾近于零時(shí)，液態(tài)水運(yùn)動(dòng)便基本停止，土壤水的運(yùn)動(dòng)形式就以汽態(tài)運(yùn)動(dòng)為主。土壤內(nèi)部汽態(tài)水運(yùn)動(dòng)的方式就是在孔隙中，特別是在大孔隙系統(tǒng)中進(jìn)行擴(kuò)散。擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的速度和方向與汽壓梯度有關(guān)，汽壓梯度是指單位距離的汽壓差。水汽總是從壓力高處向壓力低處移動(dòng)的。汽壓梯度愈大，水汽的擴(kuò)散就愈快。因?yàn)樗麎毫呻S土壤含水量或土壤溫度的增高而相應(yīng)增大，所以土壤中的水勢(shì)梯度和溫度梯度，也對(duì)汽態(tài)水的移動(dòng)起重大影響。此外，土壤中大孔隙的數(shù)量及其通連程度，也影響到水汽的擴(kuò)散速度。一般在大孔隙多以及互相通連的情況下，水汽擴(kuò)散較快。

第四節(jié)土壤水的來(lái)源、消耗與平衡

一、土壤水的來(lái)源土壤水的來(lái)源是大氣降水、凝結(jié)水、地下水和人工灌溉。其中大氣降水是主要的來(lái)源，凝結(jié)水在干旱地區(qū)以及粗質(zhì)土壤上也有一定意義。而地下水和人工灌溉水，實(shí)際上主要也是從大氣降水和部分地從凝結(jié)水轉(zhuǎn)變而來(lái)。二、土壤水的消耗

土壤水的消耗有以下途徑：（1）向下滲漏、側(cè)向徑流和地下徑流（2）蒸發(fā)（3）蒸騰是指土壤水通過(guò)植物機(jī)體的作用，主要是從葉面上以汽態(tài)散入大氣中的過(guò)程。貴州地下河流三、土壤水分平衡

（一）土壤水分狀況的類型維索茨基根據(jù)土壤水的收支狀況分為三種類型：淋洗型（入超）非淋洗型（平衡）蒸發(fā)型（出超）。淋洗型的特點(diǎn)是降水量大于蒸發(fā)、蒸騰和徑流量的總和，每年有一部分降水通過(guò)土層進(jìn)入地下水。例如，我國(guó)東北林區(qū)紅松天然林下暗棕色森林土；云南西雙版納熱帶季雨林下磚紅壤，則屬于季節(jié)性淋洗類型。非淋洗型是水分收支基本平衡的類型，大氣降水只濕潤(rùn)一定深度的土層，降水量與蒸發(fā)、蒸騰量大致相等，沒(méi)有多余的水流入地下水區(qū)，例如西北的塿土就屬于這種類型。蒸發(fā)型的特點(diǎn)是植物的蒸騰和地表的蒸發(fā)總量超過(guò)大氣降水量，差額有時(shí)靠地下水補(bǔ)足，但地下水也不是當(dāng)?shù)亟邓漠a(chǎn)物，而是從較遠(yuǎn)的外地流來(lái)的。例如干旱地區(qū)的鹽漬土就屬于這個(gè)類型，云南的干熱河谷地區(qū)的稀樹(shù)草原紅褐土也是如此。第八章土壤化學(xué)性質(zhì)第一節(jié)土壤膠體與離子代換性能的影響第二節(jié)土壤酸堿性

第一節(jié)土壤膠體與離子代換性能

一、土壤膠體二、土壤陽(yáng)離子吸附與代換性能三、土壤陰離子吸附與代換性能（簡(jiǎn)介）四、離子吸附與代換性能對(duì)土壤肥力的影響

一、土壤膠體土壤膠體是土壤中最活躍的部分之一，土壤中的粘土礦物和腐殖質(zhì)都具有膠體性質(zhì)。它們對(duì)土壤的結(jié)構(gòu)性、保水性和保肥性，以及對(duì)土壤發(fā)育過(guò)程和施肥量的多少等，都有直接或間接的影響。1.膠體的概念指土壤顆粒直徑小于2微米或者小于1微米的土壤微粒。

土壤膠體的物理化學(xué)性質(zhì)非?；钴S的原因，除土壤膠體具有表面能外，主要是由于土壤膠體帶有的電荷引起的。

2.土壤膠體種類與來(lái)源：1）土壤有機(jī)膠體主要是腐殖質(zhì)膠體，它是土壤有機(jī)質(zhì)分解的產(chǎn)物在微生物的作用下形成的。2）土壤無(wú)機(jī)膠體含水氧化硅膠體含水氧化鐵、鋁膠體水鋁英石粘土礦物（高嶺石類礦物、蒙脫石類礦物、水云母類礦物）3）有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合膠體

土壤中有一部分礦質(zhì)膠體和腐殖質(zhì)膠體緊密地結(jié)合在一起，形成有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合膠體。從電子顯微鏡下觀察到腐殖質(zhì)膠體呈薄膜狀，緊緊地覆蓋在粘土礦物微粒的表面。二、土壤陽(yáng)離子吸附與代換性能（一）、土壤陽(yáng)離子交換過(guò)程（二）、土壤陽(yáng)離子交換量（三）、土壤鹽基飽和度

土壤的陽(yáng)離子交換過(guò)程，就是土壤膠體表面所吸附的陽(yáng)離子與土壤自由溶液中的陽(yáng)離子進(jìn)行互相取代的過(guò)程。

（一）、土壤的陽(yáng)離子交換過(guò)程用氯化銨溶液處理土壤，溶液中的銨離子將土壤膠體表面吸附的陽(yáng)離子取代出去，并占據(jù)被取代出去的那些陽(yáng)離子的位置。

在反應(yīng)過(guò)程中，銨離子所表示的過(guò)程稱為代入或吸附作用，而被取代出去的鈣、鎂、鋁、鉀等離子所表示的過(guò)程，稱為代出或解吸作用。就整個(gè)過(guò)程來(lái)說(shuō)，稱為陽(yáng)離子交換過(guò)程。參與土壤交換過(guò)程的陽(yáng)離子稱為交換性陽(yáng)離子。

陽(yáng)離子的交換過(guò)程是按等當(dāng)量進(jìn)行的，若土壤膠體吸附一個(gè)銨離子，就等當(dāng)量的交換出一個(gè)鈉離子；一個(gè)當(dāng)量的鈣離子可以和一個(gè)當(dāng)量的鉀離子交換，即20克的鈣離子可以和39.1克的鉀離子交換。

（二）、土壤陽(yáng)離子交換量

土壤陽(yáng)離子交換量又稱陽(yáng)離子代換量，即在一定pH值時(shí)，土壤能吸附的交換性陽(yáng)離子的總量(包括氫和鋁離子在內(nèi))，其單位為毫克當(dāng)量/100克、cmol/kg。

一種土壤陽(yáng)離子交換量的大小，基本上代表了該土壤可能保存的養(yǎng)分?jǐn)?shù)量，即通常說(shuō)的保肥性的高低。交換量大的土壤能保存速效養(yǎng)分的能力大，反之則小。土壤交換量可作為評(píng)價(jià)土壤供肥蓄肥能力的指標(biāo)，是改良土壤和合理施肥的重要依據(jù)。

影響土壤交換量的高低的因素1.酸堿性的影響。一般情況下，都是采用pH值7的提取液作標(biāo)準(zhǔn)來(lái)處理土壤。這樣測(cè)得的交換量是該土壤的最高交換量，有人稱它為潛在交換量。測(cè)定石灰性土壤時(shí)，我國(guó)采用pH值8.5的提取液作標(biāo)準(zhǔn)來(lái)處理土壤。另一種是采用中性鹽溶液處理土壤，并把這樣測(cè)得的土壤交換量稱為有效交換量（Scheffer/Schachtschabel，1979）。2.土壤類型，不同土壤類型它的土壤陽(yáng)離子交換量也不相同。我國(guó)土壤的陽(yáng)離子交換量有由南向北、由西向東逐漸增大的趨勢(shì)。南北的差異主要是由于粘土礦物的組成不同所導(dǎo)致的東西的差異還與西部土壤的質(zhì)地較輕有關(guān)。北方土壤pH值高于7，南方土壤的pH值多低于7，所以主要地帶性土壤的陽(yáng)離子交換量，南北差異情況更為明顯。3.土壤層（土壤腐殖質(zhì)），在同一剖面中，由于土壤表層含腐殖質(zhì)多，所以表土層的交換量一般均高于中、下土層的交換量。4.土壤質(zhì)地

5、土壤無(wú)機(jī)膠體種類蒙脫石＞水云母＞高嶺石＞含水氧化鐵、鋁（三）、土壤鹽基飽和度

土壤膠體上所吸附的交換性陽(yáng)離子，除鉀、鈉、鈣、鎂、銨等離子外，還有氫離子和鋁離子。

所謂鹽基飽和度，就是交換性鹽基離子占全部交換性陽(yáng)離子的百分率，如下式所示：

鹽基飽和度的大小，是改良土壤的重要依據(jù)之一。若土壤的陽(yáng)離子交換量大，而鹽基飽和度很低，則表明該土壤對(duì)蓄積速效養(yǎng)分的潛在能力大，但速效養(yǎng)分的含量并不多，需要采取施肥或用石灰中和的措施來(lái)改良土壤。

土壤某個(gè)交換性陽(yáng)離子占全部交換性陽(yáng)離子的百分率，稱為該交換性陽(yáng)離子的飽和度，如下式所示：第二節(jié)土壤酸堿性

一、土壤酸堿反應(yīng)二、土壤酸度及其種類三、土壤堿性與堿度（簡(jiǎn)介）四、土壤酸堿緩沖性五、酸堿性對(duì)土壤肥力和植物生長(zhǎng)的影響﹤55-66-76.5-7.57.5-8.5﹥8.5一、土壤酸堿反應(yīng)土壤酸堿性對(duì)土壤的肥力性質(zhì)有較大的影響。土壤微生物的活動(dòng)、土壤有機(jī)質(zhì)的分解、土壤營(yíng)養(yǎng)元素的釋放與轉(zhuǎn)化以及土壤發(fā)生過(guò)程中元素的遷移等，都與酸堿性有關(guān)。在土壤溶液中，存在著極少量的氫離子和氫氧離子，它們的數(shù)量決定著土壤酸堿性。當(dāng)溶液中氫氧離子占優(yōu)勢(shì)時(shí)，土壤呈堿性，反之則呈酸性。當(dāng)二者數(shù)量相等時(shí)，則呈中性反應(yīng)。（一）土壤酸度的形成1.二氧化碳溶于水形成的碳酸2.有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生的有機(jī)酸和施用有機(jī)肥料分解產(chǎn)生的有機(jī)酸。3.氧化作用產(chǎn)生的少量無(wú)機(jī)酸。4.土壤在施用生理酸性肥料后遺留下來(lái)的酸根。(NH4)2SO45.植物根系和微生物的分泌物。（二）土壤堿性的形成1、碳酸鹽類（碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣）2、土壤膠體上代換性鈉水解后產(chǎn)生3、土壤在施用生理堿性肥料后遺留下來(lái)的氫氧根。

土壤酸度包括活性酸和潛性酸。潛性酸包括代換性酸和水解性酸。

二、土壤酸度及其種類1．活性酸度：活性酸度是由于土壤溶液中的氫離子所引起的。大小常用pH值表示，pH值表示土壤溶液中氫離子濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。對(duì)同一土壤，pH隨鹽基飽和度而變化，鹽基飽和度高則土壤酸性就弱，反之，鹽基飽和度低則土壤酸性就強(qiáng)。土壤酸度的大小，一般分為下列幾種：強(qiáng)酸性：pH＜4.6中性pH6.6－7.4酸性：pH4.6一5.5堿性pH7.5一8.5微酸性：pH5.6—6.5強(qiáng)堿性pH＞8.5

2．潛性酸

潛性酸指土壤膠體上吸附的氫離子或鋁離子所引起的酸性。它只在一定的條件下才顯示出酸性，所以稱潛性酸。過(guò)去用100克烘干土中氫離子的毫克當(dāng)量數(shù)表示?，F(xiàn)在cmol/kg

（1）代換性酸用過(guò)量的中性鹽，通常是1NKCI、NaCl或BaCl2的溶液，與土壤膠體發(fā)生代換作用，使代換性氫或鋁離子進(jìn)入土壤溶液所表現(xiàn)的酸度。

（2）水解性酸用弱酸強(qiáng)堿生成的鹽類進(jìn)行水解時(shí)，從土壤膠體上代換出來(lái)的氫離子（有時(shí)包含鋁離子）所產(chǎn)生的酸度，稱為水解性酸。通常用醋酸鈉溶液作浸提液，它的水解反應(yīng)式是：

因?yàn)樗纬傻拇姿釒缀醪唤怆x，而氫氧化鈉則完全解離成鈉離子和氫氧離子，使溶液呈堿性反應(yīng)，并和土壤膠體發(fā)生代換作用。土壤中的活性酸和潛性酸相互影響三、土壤堿性與堿度（簡(jiǎn)介）土壤溶液的堿性大小，主要決定于土壤中碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈣以及土壤膠體上的代換性鈉的含量。上述這些物質(zhì)都是弱酸與強(qiáng)堿所生成的鹽類，水解后都呈堿性反應(yīng)。

土壤堿性反應(yīng)的高低也是用pH值來(lái)表示，pH值愈大表示堿性愈強(qiáng)。強(qiáng)堿性反應(yīng)除一些耐鹽堿性的植物外，對(duì)大多數(shù)植物和微生物都極其有害，還可導(dǎo)致微量元素的有效性降低，土壤理化性狀惡化等。四、土壤酸堿性對(duì)林木和土壤養(yǎng)分的影響（一）土壤酸堿性對(duì)林木的影響各種植物對(duì)土壤酸堿反應(yīng)的要求是不同的，其中有的植物能生長(zhǎng)在很寬的pH值范圍內(nèi)，有的植物對(duì)土壤反應(yīng)卻非常敏感．大多數(shù)植物都不能在pH值低于3.5和高于9的情況下生長(zhǎng)。各種樹(shù)種都有它適合的pH范圍。例如．橡膠樹(shù)喜歡酸性的土壤。在pH3.5－7.5范圍內(nèi)都是能生長(zhǎng)的，但以在pH5.5左右的微酸性土壤上生長(zhǎng)最好。茶樹(shù)要求pH4.5一6.5，在中性或石灰性土壤上，生長(zhǎng)不良甚至死亡。杉木和馬尾松要求土壤pH4.5一6.5，紅松要求pH5.5－6.5。白皮松在求土壤pH7.5—8.0，油松喜微酸性及中性土壤，若土壤pH7.5以上即生長(zhǎng)不良。

毛白楊用耐鹽堿，pH8—8.5能正常生長(zhǎng)，pH8.5以上則生長(zhǎng)不良，大葉桉喜酸性及中性環(huán)境，pH5.0—7.5能較好生長(zhǎng)，在pH7.5—8.5的堿性環(huán)境也能生長(zhǎng)，但生長(zhǎng)較差．適宜于鈣質(zhì)土壤上生長(zhǎng)的樹(shù)種，南方有柏樹(shù)、北方有扁柏、刺柏、椴樹(shù)、山輸?shù)取｛}漬土一般對(duì)植物是不利的，但也有些林木可以生長(zhǎng)，例如：檉柳、沙棗、枸杞、箭桿楊等。

１．酸性土的指示植物鐵芒箕（Dicranopterislinearis），生在華南酸性土上。地刷子（Lrcopodiumcomplanatum），生在海拔較高的冷濕地區(qū)。鋪地蜈蚣（Lycopodiumcernuum），生在亞熱帶的潮濕地區(qū)。

2．鈣質(zhì)土的指示植物鐵線蕨（Adiantumcapillus－veneris），分布在華南和西南的石灰?guī)r地區(qū)。有尾鐵線蕨（Adiantumcaudatum），生長(zhǎng)在華南。3．鹽土的指示植物海蓮子（Salicornia

herbacea），分布在河北和遼東沿海的鹽土上。鹽爪爪（Kalidium

gracile），分布在內(nèi)陸鹽土上。4．鹽堿土的指示植物鹽吸（Suaeda

ussuriensis）。分布在華北和東北的鹽土、堿士和鹽堿土上。三棱草（Scirpus

maritimus），生長(zhǎng)在排水不良的鹽土、堿土和鹽堿土上。三春柳（Tamarix

juniperiha），分布在渤海邊和內(nèi)蒙黃河沿岸的鹽土區(qū)。（二）土壤酸堿性對(duì)養(yǎng)分有效性的影響土壤中的氮、磷、鉀、硫、鈣、鎂、鐵、錳、硼、銅、鋅等的有效性，受土壤酸堿性變化的影響。土壤酸堿性與土壤中植物營(yíng)養(yǎng)元素有效性的關(guān)系，如圖9－1所示：上圖中各營(yíng)養(yǎng)元素的條帶寬度，只表示該元素在不同pH值時(shí)對(duì)植物的相對(duì)有效性，而沒(méi)有絕對(duì)數(shù)量的含義。在土壤的無(wú)機(jī)鹽中，氮的溶解度在各種pH值時(shí)都很高，但有機(jī)物中氮的礦化以pH6—8時(shí)最好，有效態(tài)氮的供應(yīng)多。在pH6以下時(shí)，因固氮菌的活動(dòng)降低，而在pH8以上時(shí)硝化作用又受到抑制，都使有效態(tài)氮的供應(yīng)減少。

磷在pH6.5以下時(shí)，隨著pH值的降低，其有效性減低，在pH7.5以上時(shí)，隨著pH值的升高，磷的有效性也在減低。這是由于土壤在低pH值時(shí)，其溶液中有較多的鐵和鋁離子，磷被沉淀為難溶性的磷酸鐵、鋁而失去有效性。而在pH6.5時(shí)，土壤溶液中的鐵和鋁離子減少，此時(shí)土壤中的磷主要以Ca(H2PO4)2形態(tài)的磷酸鹽存在，其溶解度最大。因此，土壤中的磷素，在pH6.5—7.5范圍時(shí)，其有效性最大。當(dāng)pH7.5到8.5時(shí)，磷的有效性最小，此時(shí)因磷酸根與鈣離子作用形成難溶性的磷酸三鈣沉淀，磷的溶解度最小。在pH8.5以上時(shí)，由于鈉的存在形成可溶性堿金屬的磷酸鹽，其溶解度增大，而有效性也大。

鉀在土壤中當(dāng)pH值在5或5以下時(shí)，因鉀的淋失而使土壤缺鉀。當(dāng)pH值增高時(shí)，土壤含鹽基也高，鉀的有效性增大。實(shí)際上pH值增加到6以后，以及在中性和堿性范圍中，鉀的有效性一直是良好的。

五、土壤酸堿性的調(diào)節(jié)（一）酸性土壤調(diào)節(jié)1.最常采用的是施用石灰。如果是鋁離子，則生成氫氧化鋁而沉淀。

每畝地石灰的具體施用量，可根據(jù)土壤分析測(cè)定結(jié)果進(jìn)行計(jì)算。例如：土壤陽(yáng)離子代換量為10毫克當(dāng)量/100克土，鹽基飽和度為60％（也就是氫離子飽和度為40％），每畝耕地表土層半尺內(nèi)的土重約為30萬(wàn)市斤。則其潛酸總量為：即等于6000克當(dāng)量。如果用生石灰來(lái)中和，生石灰的克當(dāng)量為56/2=28克，則每畝需用生石灰的數(shù)量為：2.施用生理堿性肥料3.施用有機(jī)肥料。1.施用石膏（二）堿性土壤調(diào)節(jié)除施用石膏外，還可施用其它化學(xué)物質(zhì)，如磷石膏等，都能降低土壤堿性。磷石膏是化工的下腳料，主要成分為石膏，并含有一定量磷肥和硫酸。江蘇省銅山縣何橋公社試驗(yàn)表明，施用磷石膏，可降低土壤pH值，消除蘇打，減少代換性鈉，降低堿化度。

2.黑礬的主要成分是硫酸亞鐵，3.風(fēng)化煤含有相當(dāng)多的腐植酸，可以改良土壤結(jié)構(gòu)，降低土壤中鹽堿的危害，特別是酸性的風(fēng)化煤粉，對(duì)堿化土的改良很有成效。4.除用化學(xué)的方法外，還可配合采用農(nóng)業(yè)、生物、水利等措施來(lái)進(jìn)行。比如可蓄洪洗鹽脫堿，進(jìn)行科學(xué)灌溉排水，降低地下水位，增施有機(jī)肥料，翻砂壓堿等都是改良鹽堿土行之有效的措施。六土壤的緩沖性能（一）、土壤的緩沖性土壤的緩沖性就是土壤的pH值在自然條件下，不因土壤酸堿環(huán)境條件的改變而產(chǎn)生激烈的變化。因而能夠維持一個(gè)適宜的植物生活的環(huán)境。（二）、土壤具有緩沖性的原因1.土壤膠體具有代換性能可以吸附氫、鉀、鈉等很多陽(yáng)離子。當(dāng)施用硫酸銨等生理酸性肥料時(shí)，肥料本身是中性，但植物吸收銨以后，留下硫酸根，致使溶液中氫離子增多，使溶液呈強(qiáng)酸性，溶液中的氫離子就會(huì)被膠體吸