土壤(第九章)土壤酸碱性和氧化还原反应...pptVIP

土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系2.氧化还原强度指标与数量因素的关系土壤还原性物质包括有机和无机还原性物质,还原性物质总量可以测定,但很难直接与Eh联系起来。当然土壤还原性物质的浓度仍与Eh有密切的统计相关性。三、影响土壤氧化还原的因素1.土壤通气性土壤通气状况决定土壤空气中的氧浓度土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系2.微生物活动微生物活动愈强烈,耗氧愈多3.易分解有机质的含量分解的有机质愈多,耗氧愈多4.植物根系的代谢作用植物根系汾泌物可直接或间接影响根际土壤氧化还原电位5.土壤的pH土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系第四节土壤缓冲性一、土壤缓冲性概念土壤中加入酸性或碱性物质后,土壤具有抵抗变酸和变碱而保持pH稳定的能力。二、土壤酸碱缓冲性1.土壤酸、碱缓冲原理（1）土壤中有许多弱酸——碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸等,当这些弱酸与其盐类共存,就成为对酸、碱物质具有缓冲作用的体系。土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系例如HAc＋NaAc体系当加入HCl:NaAc＋HClHAc＋NaCl当加入NaOH:HAc＋NaOHNaAc＋H2O（2）土壤胶体的交换性阳离子对酸碱的缓冲作用更大胶体—交换性H+、Al3+——弱酸，缓冲碱性物质胶体—交换性盐基——弱酸盐，缓冲酸性物质根据弱酸平衡原理，弱酸用碱中和形成盐，pH与中和程度之间的关系如下:土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系pH＝pKa＋lg[盐]／[酸]pH＝pKa＋lg[盐基]／[H+、Al3+]土壤BS＝50%时,对酸碱的缓冲能力最大。缓冲能力随弱酸及其盐的总浓度或土壤CEC增加而增大。2.土壤酸碱缓冲体系（1）碳酸盐体系石灰性土壤的缓冲作用主要取决于CaCO3—H2O—CO2体系pH＝6.03－2/3LogPco2土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系（2）硅酸盐体系:对酸性物质的缓冲作用（3）交换性阳离子体系:对酸、碱物质的缓冲作用（4）铝体系:对碱性物质的缓冲作用（pH＜5.0）（5）有机酸体系:有机酸及其盐对酸碱物质的缓冲作用3.土壤酸碱缓冲容量和滴定曲线缓冲容量——使单位（质量或容积）土壤改变1个pH单位所需的酸或碱量。土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系土壤缓冲容量可用酸、碱滴定获得,即在土壤悬液中连续加入标准酸或碱液,测定pH的变化,以纵座标表示pH,横座标表示加的酸或碱量,绘制滴定曲线,又称缓冲曲线。H+饱和胶体的滴定曲线与强酸相似；Al3+饱和胶体的滴定曲线则与弱酸相似；腐殖酸有羧基、酚羟基等解离度不同的多个酸基,其滴定曲线类似于多元酸。土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系4.土壤缓冲性的影响因素（1）土壤无机体的类型蒙脱石＞伊利石＞高龄石＞水合氧化铁、铝（2）土壤质地粘土＞壤土＞砂土（3）土壤有机质含量三、土壤氧化还原缓冲性土壤加入少量氧化物质或还原物质,缓冲Eh变化的性能。土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系设[Ox]＝X[Ox]＋[Red]＝A[Red]＝A－X当[Ox]略有增加引起Eh增加dEh／dX,其倒数dX/dEh即可作为氧化还原缓冲性的指标。表示使单位土壤的Eh提高1个单位所需加入的氧化物质量,此值愈大,缓冲指数愈大。若A值一定,在A＝2X即[Ox]／[Red]＝1时,体系的缓冲性最强,土壤学资源环境学院土地资源与农业化学系如右图,曲线两端Eh变化显著,