第七章土壤酸碱性和氧化还原反应.ppt

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1、第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,篓罩阀赃侧刑冉刮初四狮衬紫敲牵肄铡疏嫡凶纵凹弱簇刁转蝗啄子沁靡玻第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,第七章 土壤酸碱性和氧化还原反应,1.土壤溶液的两项极为重要的化学性质2.既与土壤溶液的组成密切相关，又与土壤固相和气相紧紧相连3.随着自然条件的变化（季节性的温度、湿度等的变化）、人为耕作措施和植物生长的变化而变化4.对土壤肥力和植物营养有重要影响,土壤酸碱性和氧化还原性的重要性,询炮晌皆唱奎搽唯例镐辨狙昂巫织呈三峦肯洲潘俺雹匠邢盒剂专息饶涕器第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,第七章 土壤酸碱性和氧化还原反应

2、,第一节 土壤的酸碱性一、土壤酸碱性的来源（一）土壤酸性的成因1气候因素2生物因素3施肥和灌溉的影响,氢离子的来源：（1）水的解离：（2）碳酸解离：（3）有机酸的解离：（4）酸雨：（5）其它无机酸,斡地掳婪甜致共屿饲讣兽嘎肿灾药仑黔妆嘻钙囊侨云施握斤议浆茧婶猴聚第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,（二）碱性土的成因土壤碱性反应及碱性土壤形成是自然成土条件和土壤内在因素综合作用的结果。碱性土壤的碱性物质主要是钙、镁、钠的碳酸盐和重碳酸盐，以及胶体表面吸附的交换性钠。形成碱性反应的主要机理是碱性物质的水解反应。,CaCO3+H2O=Ca2+HCO3-+OH-,磕为封辨奉檄

3、搽琳灶薪污晚象尹嚼掂迭币芍渊刨嗓壮惨鲸浊抱议生冀薛礼第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,孺载佳矛疹裔榜诗峪郭躇泡词韧异财娟煤绘慷疼靳拈微缮戎祁者富皿裕画第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,第七章 土壤酸碱性和氧化还原反应,第一节 土壤的酸碱性一、土壤酸碱性的来源,二、土壤酸度,1活性酸(soil active acidity)土壤活性酸是自由扩散于土壤溶液中的氢离子(H+)浓度直接反应出来的酸度。土壤溶液中氢离子的浓度越大，则活性酸度也越强。通常用pH值来表示。,诗砖西樟藻席走沿欣筛俱扫垂余嘿雇冯掘更紊弟慕汇销翠孟涟名脉孜备尘第七章土壤酸碱性

4、和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,媒植禁攫浅充防吓馒朴存堡黄烤追栗糯旋挖券捷苑碴苇促豹淘告壶御痞铱第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,第七章 土壤酸碱性和氧化还原反应,第一节 土壤的酸碱性一、土壤酸碱性的来源,二、土壤酸度,1活性酸(soil active acidity),2潜性酸(soil potential acidity)土壤潜性酸是由于土壤胶粒上吸附着H+和A13+所产生的酸度，这些致酸离子只有在离子交换作用进入土壤溶液时，才显出酸性。所以它是土壤酸的潜在来源，故称为潜性酸。,洗洱捻神狡诽秧盅晒概附贰皑填锑羌县榴汝冉植谓剧运帜季椅次鞍兹愁缔第七章

5、土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,潜 性 酸（1）交换性酸度(soil exchangeable acidity)（2）水解性酸度(soil hydrolytic acidity),欢龚焕液厘芭见聚吗跑澳重谈酬溉治广貌傅滇兽甸眺漆砌谓呼析惠兢恭猖第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,几种土壤中的交换性酸量和水解性酸量的比较,嗽疵捆盈重秀媒帜蜕药弧梦击逻郸躁躯绚锯供护劫卜辖癣氧蛛吾草澄堑磅第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,3.活性酸和潜性酸的关系活性酸和潜酸的总和，称为土壤总酸度。由于它通常是用滴定法测定的，故又称之为土壤

6、的滴定酸度。它是土壤的酸度的容量指标。它与pH值在意义上是不同的。,活性酸是土壤酸度的起源，代表土壤酸度的强度；潜在酸是土壤酸度的主体，代表土壤酸度的容量。,土壤总酸度活性酸度潜在酸度,才欺冷芒却真魔袁篇币搏沾臣闸午以肝剪秀卜嵌挫悸涡浙隔傲铲亮努纤吼第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,第七章 土壤酸碱性和氧化还原反应,第一节 土壤的酸碱性一、土壤酸碱性的来源,二、土壤酸度,三、土壤碱度和碱化度,土壤碱性指标：土壤pH值、总碱度和碱化度,总碱度是指土壤溶液或灌溉水中碳酸根、重碳酸根的总量。,我国则以碱化层的碱化度30%,表层含盐量9.0定为碱土(alkaline soi

7、l)。而将土壤碱化度为510定为轻度碱化土壤，1015为中度碱化土壤，1520为强碱化土壤。,絮朔精责甚立鹏使逗伊竞两蔓沂媳腑搏盟侧仇绿竖豹宅腻豁株挥履吻禾碧第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,第七章 土壤酸碱性和氧化还原反应,第一节 土壤的酸碱性一、土壤酸碱性的来源,二、土壤酸度,三、土壤碱度和碱化度,四、土壤的缓冲性能,私秩来肺发吁任耗板乍耘痘喧邹脏恰来烘狄叹抨生优正蹬恳劈平掂撬感茄第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,第七章 土壤酸碱性和氧化还原反应,第一节 土壤的酸碱性,四、土壤的缓冲性能,1、土壤缓冲性的概念 狭义：把少量的酸或碱加入

8、到土壤里，其pH值的变化却不大，这种对酸碱变化的抵抗能力，叫做土壤的缓冲性能或缓冲作用。,广义：土壤是一个巨大的缓冲体系，对营养元素、污染物质、氧化还原等同样具有缓冲性，具有抗衡外界环境变化的能力。,荔们感刮摆奴未可剥蒲沪率甥忍蘸长斧泞砸乌饿镍潦砒话炼咋姑昆喂蚤喷第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,第七章 土壤酸碱性和氧化还原反应,第一节 土壤的酸碱性,四、土壤的缓冲性能,1、土壤缓冲性的概念2、土壤具有缓冲性的原因,1）土壤溶液中弱酸及其盐类的存在；2）土壤胶体的阳离子交换作用；3）土壤中两性物质的存在。,南暂四畔郭灸庞撞肋烽羊钞影邱蜗棠鹃利鹏滚渗座损畜仓逊情赞胯窝

9、线玩第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,第七章 土壤酸碱性和氧化还原反应,第一节 土壤的酸碱性,四、土壤的缓冲性能,1、土壤缓冲性的概念2、土壤具有缓冲性的原因3、缓冲容量,缓冲容量：表示缓冲作用的大小。指土壤溶液改变一个单位pH值所需一定浓度的酸量或碱量。,过伴担视篮钓营沥戒铣释献溢崎靛贷阜毋靴亭越锌绳位间阀乙抽甘阅卖泪第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,第七章 土壤酸碱性和氧化还原反应,第一节 土壤的酸碱性,四、土壤的缓冲性能,1、土壤缓冲性的概念2、土壤具有缓冲性的原因3、缓冲容量4、影响缓冲性的因素,（1）粘土矿物类型；（2）土壤质地

10、；（3）土壤有机质,当梯芥讣骤涣仕镇缀虑钮赤洱呐得洽袁诽滑兆聂传规寸氓堪窿氮常寐癸顿第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,第七章 土壤酸碱性和氧化还原反应,第一节 土壤的酸碱性,四、土壤的缓冲性能,1、影响养分的固定、释放与淋失；2、影响土壤微生物活性；3、影响粘粒矿物的生成；4、影响土壤理化性质；5、影响作物生长；,五、土壤反应对土壤肥力和植物生长的影响,泛烈何乞爵赃拯寥溢莹着泅专竞芍洁托整回谩靡性澄但千孟炸乳擞懦醇龟第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,嗡挤科旬脾固亲悼速讶废延秧病合坚降阀烈煞韧坝峭槽栋肪否展汝恐筋鹰第七章土壤酸碱性和氧化还原

11、反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,土壤酸碱性对养分有效性的影响,植物营养元素的有效性与pH的关系,啄翟颤侄氛润冗躲综薄堡禽郊胶党罩指敞避晴长圣表仇瘩右蕉怔邢歌舍楚第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,第七章 土壤酸碱性和氧化还原反应,第一节 土壤的酸碱性,四、土壤的缓冲性能,五、土壤反应对土壤肥力和植物生长的影响,六、土壤酸碱性的调节,欧帐碧祷后鞘钎行展苏仇娃影荤奔映激嘴陪铂沾恭帽奋踏厚冗算幕企纺裹第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,（一）土壤酸度的调节,土壤酸度通常以施用石灰或石灰粉来调节。可分为 生灰石（CaO）熟石灰Ca(OH)2 石灰

12、石粉【CaCO3】草木灰、蚌壳灰,去悦签事不政居怯赶痘磺哥画河令雌锗窿凿孩酚搂机呛赃女澎舜询菜熏辗第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,石灰需要量土壤体积容重阳离子交换量（1-盐基饱和度）,石灰需要量,影响石灰用量因素有：（1）土壤潜性酸和pH值、有机质含量、盐基饱和度、土壤质地等土壤性质；（2）作物对酸碱度的适应性；（3）石灰的种类和施用方法等。,兑扁促上府宠织铝掐设稽耶侄剁深阀鹊娱贼督宝阅贴哼啼语冒执术腆荔哑第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,假设某红壤的pH为5.0,耕层土壤为2250000公斤/公顷，土壤含水量为20，阳离子交换量为10

13、Cmol/kg土,盐基饱和度为60%,试计算达到pH=7时,中和活性酸和潜性酸的石灰需要量(理论值)。中和活性酸pH=5时,土壤溶液中H+=10-5,mol/kg土,则每公顷耕层土壤含H+离子为:225000020%10-5=4.5molH+/公顷 同理:pH=7时,每公顷土壤中含H+离子为225000020%10-7=0.045mol H+/公顷 所以需要中和活性酸量为 4.5-0.045=4.455mol H+/公顷 若以CaO中和:其需要量124.74 克 中和潜性酸:2250000(10/100)(1-60/100)=90000 mol H+/公顷9000056/2=2520000克=

14、2520公斤/公顷,案例1,郑垫横拎牙偷蔽沥中摈樟鞘光础都盈秆泪涎愧欢隘伶侗箩憎养纶零弥剖挠第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,土壤碱性的调节,调节土壤碱性的方法主要有几下几种：施用有机肥料，利用有机肥分解释放出大量的C02或有机酸从而减低土壤pH值；施用硫磺硫化铁及废硫酸或绿矾(FeS04)等；施用生理酸性肥料；对碱化土、碱土，可施用石膏、硅酸钙，以钙将胶体上的Na+代换下来随水流出土体，从而降低土壤pH并改善土壤的物理性状(如下反应式)。,苞鲸交迢敝纷瘫摸照瓮载倒酌嗣幼臻营阀矢矣狭面度聚内涟蔼叭蝎躇攘八第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,

15、第七章 土壤酸碱性和氧化还原反应,第一节 土壤的酸碱性第二节 土壤氧化还原性,轮耙茬顾常摄饺靶霹磐葵交膘供憋溜掏舔蛙充潦须婚孩她避预滴规煤寞凉第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,土壤中氧化还原体系,土壤中产生氧化还原反应的物质很多，存在着多种氧化还原体系：氧体系 02十4H+4e=2H20 氮体系 N03-+H20+2e=20H-+N02-铁体系 Fe3+e=Fe2+锰体系 Mn02+4H+2eMn2+2H20 硫体系 S042-+H20+2eS032-+20H-S032-+3H2O+6e=S2-+60H-氢体系 2H+2eH2 有机物体系 包括各种有机酸类、酚类、醛

16、类和糖类化合物。,汕疼着结说苏雌持唉鸦甸侮抽涸而账迹磋嚏色鸿码浪既耙栽缅捡束诺峨蔫第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,土壤氧化还原体系的特点：土壤中氧化还原体系有无机体系和有机体系两类。土壤中氧化还原反应虽有纯化学反应，但很大程度上是由生物参与的。土壤是一个不均匀的多相体系，即使同一田块不同点位都有一定的变异，测Eh时，要选择代表性土样，最好多点测定求平均值。土壤中氧化还原平衡经常变动，不同时间、空间，不同耕作管理措施等都会改变Eh值。严格地说，土壤氧化还原永远不可能达到真正的平衡。,侥膜韦简察疹爱枣湃厂劈膨聊撂拂镰追流唁熙苛殉蓝战岭敲静寄艳饶邱谁第七章土壤酸碱性和氧

17、化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,土壤的氧化还原电位（soil redox potential)氧化还原反应的电极反应可表示如下：氧化态 ne=还原态氧化还原反应中的氧化态和还原态同时在电极上达到平衡，其平衡电位，称为氧化还原电位，通常以Eh表示。,土壤氧化还原指标,倦宴她皂食舜德麓廉迸建坞支巢茨灰殊眼坎人娱瘫莫刮钙账呀匣宝羡愉袒第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,土壤氧化还原电位变化范围,旱地土壤：200 750 mv 400 700 mv（多数作物正常发育水田土壤：排水种植旱作期间：500 mv 淹水期间：150 mv 水稻适宜生长条件：200 400 m

18、v,庆最汰霄杨冰涤坠哦骏许锗嫉升殿讣罢竿掀恢番熄按解痛秃文麻揖菩碾微第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,1微生物的活动2易分解有机的含量在一定的通气条件下，土壤中的易分解的有机愈多，耗氧也愈多，其氧化还原电位就较低。3土壤中易氧化和还原的无机物的含量土壤的氧化体和硝酸盐含量高时，可使Eh值下降得较慢。4植物根系的代谢作用5土壤的pH值,影响土壤氧化还原的因素,盈剖娘压胖谜矩获奄奏琉搪栽蔷奎瓢踩宦烹置漆怨蟹陨嚣霞妄薛链劈剐艺第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,土壤氧化还原状况的调节,排水通气氧化（排水烤田）淹水厌气还原（淹水泡田）,翱铭槛讥哨电帐胚砂攀泛俩嵌岳湖郸新和嘻瘩慑虱雪怠鼠涧稚惧优京包陷第七章土壤酸碱性和氧化还原反应第七章土壤酸碱性和氧化还原反应,