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第5章 土壤酸碱性和氧化还原反应

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土壤酸碱性和氧化还原反应

土壤酸碱性和氧化还原反应
活性酸 吸附 解吸 潜性酸
强酸性土壤 Soils with strong acidity
交换性Al3+与溶液Al3+处于平衡：
Soil colloid Al3+
Al3+
溶液中Al3+水解显示酸性：
Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+
强酸性土中，Al3+大大多于交换性 H+,是活性酸（溶液 H+离子）的主要来源。 如：pH＜4.8的红壤，交换性Al3+占总酸度的95%以上
M H
Soil colloid
M
+ 2H+
Soil colloid
H
+
2M+
土壤中H+的来源 Origin of H+ in soils
水的解离 Dissociation of H2O
HOH H OH
碳酸解离 Dissociation of H2CO3 有机酸的解离 Dissociation of organic acid
土壤酸碱性和氧化还原反应
第一节 土壤酸、碱性的形成
Formation of soil acidity and alkalinity
Importance
The soil reaction is a term used to indicate soil acidity/alkalinity or acid-base reactions in soils. Many soil chemical and biochemical reactions can occur only at specific soil acidity/alkalinity. The rate of decomposition of soil minerals and organic matter is influenced by soil acidity/alkalinity. Formation of clay minerals depends on soil pH. Plant growth is also affected either directly or indirectly by soil pH. H+ ions are reported to have a toxic effect on plants when present in high concentration.

2011_09土壤酸碱性和氧化还原反应

2011_09土壤酸碱性和氧化还原反应

2. ）潜性酸 土壤胶体上吸附的H 土壤胶体上吸附的 +和Al3+进入土壤溶液后表现出来的 酸度所引起的酸度。 酸度所引起的酸度。
表现形式 当它们从胶体上解离或被其它阳离子所交换 而转移到溶液中以后才显示酸性。 而转移到溶液中以后才显示酸性。
测定方法
交换性酸 水解性酸

3.） 活性酸与潜性酸的关系 ）
M+ Al3+
H+ + 4KCl M+
K+ M+ K+ K+ K+ M+
+ Al3 + + H+
Al3++ 3H2O
Al(OH)3
+ 3H+
（2）水解性酸
用过量强碱弱酸盐（ COONa）浸提土壤， 用过量强碱弱酸盐（CH3COONa）浸提土壤，胶体上的 氢离子或铝离子释放到溶液中所表现出来的酸性。 氢离子或铝离子释放到溶液中所表现出来的酸性。 COONa水解产生NaOH，pH值可达8.5， 水解产生NaOH 值可达8.5 CH3COONa水解产生NaOH，pH值可达8.5，Na+可以把绝 大部分的代换性氢离子和铝离子代换下来， 大部分的代换性氢离子和铝离子代换下来，从而形成醋 滴定溶液中醋酸的总量即得水解性酸度。 酸，滴定溶液中醋酸的总量即得水解性酸度。 Na+ M+ Al3+ H+ M+ + 4CH3COONa M+ Na+ Na+ Na+ + 4CH3COOH M+ + Al(OH)3
强酸性 酸性 微酸性 中性 微碱性 碱性 强碱性 pH值 值 ＜4.5 pH值 pH值 值 值 4.5～ 5.6～ ～ ～ 5.5 6.5 pH 值 pH 值 pH 值 pH值＞ 值 6.6 ～ 7.5 ～ 8.1～ 9．0 ～ ． 7.4 8.0 9.0

土壤的氧化还原性PPT课件

土壤的氧化还原性PPT课件

[氧化态]/[还原态]的比值决定了 Eh值高低。比值. 愈大， Eh值愈高，氧化强度愈大；反之，还原强度指标及其与数量因素的关系 氧化还原数量因素是指氧化性物质或还原性物质
的绝对含量。由于土壤物质体系的复杂性，测得的
氧化还原数量往往难以直接与 Eh联系起来。
大量测定结果表明， 土壤的还原性物质越多，
第二季土壤的主要性质
.
四.土壤的氧化还原性
土壤中主要的还原体系
体系
氧体系 有机碳体系
氮体系 硫体系 铁体系 锰体系 氢体系
物质状态
氧化态 O2
还原态
.
O2-
CO2
NO3SO42-
CO、CH4、还原性有机 物等
NO、N2O、N2 NH3…
S S2- H2S…
Fe(OH)3、Fe3+、 Fe2O3…
Fe2+ Fe(OH)2…
其氧化还原电位越低。
氧化还原强度因素与数量因素有着不同的实际 .
意义:前者决定化学反应的方向，后者则是定量研 究各种氧化还原反应时的依据 。两种指标结合起
来，就可以更全面的了解土壤氧化还原状况。
2. 土壤氧化还原过程的特点
1）体系的多样性 .
2）反应的复杂性 3）决定氧化还原电位的体系 4）还原顺序 5）氧化还原平衡的变动
味着低氧化还原电位 。 一个氧化还原反应体系的氧化还原电位可用下
列通用公式表达：
Eh=E0
+
_R_T_
nF
ln
_[_氧__化__态__] [还原态]
能斯特（Nernst）公式
将各常数值代入能斯特公式，在 25℃时，并采 用对数，则有：
h E
=E0+

土壤化学性质及环境意义

土壤化学性质及环境意义
19
根据我国土壤反应的实际差异情况及其 与肥力的关系，可把土壤反应分为下列7级：
土壤酸碱性分级
强酸性 酸性 微酸性 中性 微碱性 碱性 强碱性
pH 值＜ pH 值 pH 值 pH 值 pH 值 pH 值 pH 值
4.5
4.5～5.5 5.6～6.5 6.6～7.4 7.5～8.0 8.1 ～ ＞9．0
植物 1
与根的距离(mm)
2
3
4
两端
10
差
小麦 440 458 467 488 514 -74
大豆 554 561 566 567 568 -14
水稻 276 264 259 241 221 55
5. 土壤pH
土壤氧化还原反应总有 H+参加，所以 土壤pH对Eh值有显著影响。
在标准状况下有如下关系：
? 碳酸钙水解（CaCO3—CO2—H2O体系）
CaCO 3 + H 2O
Ca 2+ + HCO 3 - + OH -
CO 2 + H 2O
HCO
3
+
H
+
石灰性土壤的pH主要受土壤空气中CO2分压控制。
15
? 碳酸钠水解 （盐土特征）
Na2CO 3+H2O
碳酸钠的来源：
2Na ++HCO 3 - +OH -
H2CO3 ?? ?
H?
?
HCO
? 3
??
?
2 H? ? CO32?
? 有机酸的解离
R? COOH ?? ? H? ? R? COO?
? 酸雨 我国每年排放SO2约1.7×106～7吨
大气酸沉降

土壤酸碱性和氧化还原反应

土壤酸碱性和氧化还原反应

第一节 第二节
土壤酸碱性 土壤氧化还原反应
a
1
教学目标
（1）熟悉土壤酸碱性及其成因，掌握土壤酸碱变化 规律，明确酸碱性对林木生长和土壤养分的影响。 （2）掌握土壤氧化还原性能的衡量指标
a
2
第一节 土壤酸碱性
a
3
a
4
中国土壤酸碱性分布规律
中国土壤的酸碱性反应，大多数在 pH4.5~8.5之间。在地理分布上有“东南酸 西北碱”的规律性。大致可以长江为界（北 纬33~35），长江以南的土壤为酸性或强酸 性，长江以北的土壤多为中性或碱性。我国 土壤的酸碱性南北差异很大，由南向北土壤 pH相差7个数量级。
二、土壤缓冲作用的机制
• 1.交换性阳离子的缓冲作用
由于土壤胶体表面 吸附有各种阳离子， 当土壤溶液中的H+增加时，胶体表面的交换 性盐基离子与其交换使土壤溶液中的H+浓度 基本不变。
当土壤溶液中的OH-增加时，胶体表面 的致酸离子与其交换，使土壤溶液中OH-浓 度基本不变。致酸离子中的Al3+水解后可产 生3个H+，对碱的缓冲能力特别强。
的能力强（）
10.旱地通气条件良好，则Eh比水a田要高（）
34
一、名词解释
思考题
土壤酸碱性 潜性酸 水解酸 交换性酸 土壤总酸度 总碱度 碱化度 土壤Eh 土壤缓冲性 二、思考
1、简述土壤酸碱性与土壤肥力的关系
2、土壤具有缓冲性能的原因是什么？
3、为什么在碱性土壤上，常发生作物缺Ca2+和K＋的现象？
Al3++H2O⇋Al(OH)2++H+
Al(OH)2++ H2O⇋Al(OH)2++H+

土壤酸碱性和氧化还原反应

土壤酸碱性和氧化还原反应

潜 性 酸 交换性酸度(soil exchangeable acidity) 水解性酸度(soil hydrolytic acidity)
几种土壤中的交换性酸量和水解性酸量的比较
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。
第一节 土壤的酸碱性 一、土壤酸碱性的来源
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。
我国则以碱化层的碱化度>30%,表层含盐量<0.5%和pH值>9.0定为碱土(alkaline soil) 。而将土壤碱化度为5－10％定为轻度碱化土壤，10－15％为中度碱化土壤，15－20％为强碱化土壤。
土壤碱度和碱化度
土壤的缓冲性能
土壤酸度
第一节 土壤的酸碱性 土壤酸碱性的来源
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
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。
二、土壤酸度
第七章 土壤酸碱性和氧化还原反应
STEP1
STEP2
STEP3
STEP4
土壤中氧化还原体系有无机体系和有机体系两类。

中小学课件土壤酸碱反应和氧化还原反应.ppt

• 土壤缓冲性为植物和微生物创造一个比较缓和的 生长环境，意义十分重大。
二、产生缓冲性能的机制
1、土壤溶液中弱酸及其盐类的存在 土壤溶液中的硅酸、碳酸、磷酸、腐植酸以及 其它有机酸及其盐类，可以构成良好的缓冲体 系：
Na2CO3 + 2HCl H2CO3 + 2NaCl (酸缓冲)
H2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + 2H2O(碱缓冲)
pH低，则反之。
3、对土壤物理性质的影响
• 土壤反应影响土壤胶体上吸附的阳离子种类， 进而影响土壤的物理性质。
• 如：红壤胶体上氢、铝离子多，钙离子少，所 以结构不良；
• 东北黑土中钙离子多，加之有机质含量高，形 成了丰富的团粒结构，物理性状好。
二、土壤反应与植物生长
• 不同作物对土壤酸碱性都有一定的要求，这是 植物长期的自然选择的结果。常见植物对土壤 pH的要求见下表：
• 一些耐盐、耐碱的植物会选择性地富集盐基离 子，其残体分解后会促进土壤碱性的发展。
4、地形
• 不同地形部位的盐基淋失和富集状况不同，土 壤pH也有差异。
• 地形高处的土壤的盐基淋失较强烈，pH可能较 低；
• 低洼处的土壤多接受盐基的淀积，所以pH可能 较高；
• 内陆一些闭流区域或集水洼地，由于大量富集 径流水带来的Ca，Mg，K，Na的重碳酸盐类， pH可能较高。
只有盐基不饱和的土壤，才有潜性酸。
潜性酸表现其酸性的机制
• 吸附的氢离子的解离 • 吸附的氢离子被其它阳离子所代换 • 吸附的铝离子的解离和水解：
Al3+ + H2O Al(OH)2+ + H2O Al(OH)2+ + H2O

第五章 土壤酸碱反应和氧化还原反应


土壤溶液中氧化态和还原态物质的相对 浓度取决于土壤溶液的氧压和溶解态氧 的浓度，这直接与土壤的通气性相联系。 所以氧化还原电位可以作为土壤铜气性 的指标。
土壤氧化还原性分级
氧化还原状 况 氧化 弱度还原 中度还原 强度还原 Eh范围 >400mV 400-200mV 200-- 100mV <-100mV 作物生长 旱作有利,水稻不宜 旱作受影响,水稻生 长正常 旱作发生湿害 水稻可能受害
中和潜性酸: 每公顷土壤所含的潜性酸量为: 2250000*1/100*4=90000molH+ 需要CaO量: 90000*56/2=2520kg/hm2 ---从上述计算可知，中和活性酸所需的石灰量极 少，而中和潜性酸所需的石灰很多。 ---计算出的理论值，实际用量一般低于理论需要 量。
第二节、土壤ห้องสมุดไป่ตู้化还原性
2、母质的影响： ---石灰岩、基性岩、超基性岩的盐基含量 较高。当土壤的淋溶程度较弱时，土壤 pH会比附近其它母质上发育的土壤高。 ---滨海盐土含有丰富的易溶盐类及碳酸钙， 加之地下水矿化度较高。因此，发育的 土壤的pH一般较高，土壤常呈碱性。
3、自然植被
不同植被凋落物的分解产物对土壤酸碱 性产生不同影响。 针叶林凋落物分解后形成的有机酸较多， 盐基较少，故其下的土壤一般呈酸性。 滨海红树林残体分解后形成大量SO42-， 使土壤呈强酸性。 一些耐盐、耐碱的植物会选择性地富集 盐基离子，其残体分解后会促进土壤碱 性的发展。
中和活性酸:
pH=5时, 每升土壤溶液所含H+为10-5mol, 每公顷土壤水份所含的H+为: 2250000*20%*10-5=4.5mol/hm2 pH=7时,每升土壤溶液所含H+为10-7mol, pH=7 , H 10 每公顷土壤水份所含的H+为: 2250000*20%*10-7=0.045mol/hm2 需要中和的H+的量为: 4.5-0.045=4.455mol 所需CaO为: 4.455*56/2=124.74g

土壤学第四章-土壤酸碱性和氧化还原反应


第二节 土壤氧化还原反应
一.土壤中的氧化还原体系
1、主要的体系：
Mn2+
Mn4+
锰
Fe3+
Fe2+
铁
O-2
O0
氧
S-2
S+6
硫
N-3
N+4
N+6 氮
H0
H+
氢
C-4
C+4
（有机）碳
2、主要的氧化剂和还原剂：
主要的氧化剂是土壤空气中的氧气当土壤中
的氧被消耗完后，依次NO-3、Mn4+、Fe3+、 SO42-作为电子受体被还原，这种依次被还原的 现象叫顺序还原作用.
三、土壤酸碱性和氧化还原状况与有毒物质的积 累：
1.强酸性土壤中Al3+、Mn2+的胁迫与毒害：
Al：PH<5.5 Al3+被活化， [Al3+]≥0.2 cmol/kg农作物受害，特别是幼苗。 PH5.5~6.3 可消除Al3+的毒害。
Mn：PH<5.5 [Mn2+]≥2~9cmol/kg、或植株干重 中含量为１０００mg/kg时产生锰毒。
二、土壤碱性的形成： 1. 碱性形成机理： 土壤中碱性盐的水解是形成碱性反应的主要
机理 Ca Mg Na的CO32-和HCO3-以及吸附交换 性Na+
①CaCO3的水解： 石灰性土壤上交换性Ca2+占优势的土壤
CaCO3、CO2、H2O处于同一平衡体系中
CaCO3+H2O
Ca2++HCO3-+OH-
1>各种养分有效度较高的PH范围在6.5~7.5

第五章土壤酸碱性


土壤碱性形成的机理
形成碱性反应的主要 机理是碱性物质的水解反应。
土壤中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。
OH-的来源
土壤弱酸强碱盐的水解，碳酸及 重碳酸的钾、钠、钙、镁等盐类。 如Na2CO3、NaHCO3、CaCO3等;
其次是土壤胶体上的Na+的代换水 解作用。
硝化作用产生硝酸、硫化作用可产生硫酸；
2 .土壤中铝的活化 胶体上交换性铝离子被交换进入溶液后使土壤呈酸性。
氢离子进入土壤 ， 随着阳离子交换作用的进行，土壤盐基 饱和度下降，而氢离子饱和度渐渐提高。
当土壤粘粒矿物表面吸附的氢离子超过一定限度时，这些 胶粒的晶体结构就会遭到破坏，有些铝氧八面体被解体， 使铝离子脱离了八面体晶体的束缚，变成活性铝离子。
第一节 土壤酸碱性 一、土壤酸碱性的成因（外因）
（一）、气候条件：南酸北碱 （二）、生物因素：植物和微生物 （三）、母质类型：酸性岩和基性岩 （四）、人为活动：农事活动和酸雨
土壤酸性的来源（形成内因）
1. 土壤中H+的来源
（1）水的解离： H2O H+ + OH（2）碳酸的解离： H2CO3 H+ + HCO3（3）有机酸的解离：有机酸 H+ +R—C （4）无机酸 ：
三春柳
植物适宜的pH范围
适应偏碱 性pH7-8
紫苜蓿
适应中到微碱 性pH6.5-7.5
苹果
适应中到微酸 性的pH6-7
蚕豆
适应偏酸性 适应酸性的 的pH5.5-6.5 pH小于5
水稻幼苗 柑橘
金花菜 黄花苜蓿
碗豆
马铃薯
香蕉
甜菜
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三、影响土壤pH值的因素
（一）土壤胶体类型和性质对pH值的影响 1．土壤胶体的极限pH值
当土壤胶体上吸附的阳离子全部是致酸离子，称为 盐基完全不饱和态。此时土壤的pH值，称为土壤的极限 pH值。
2．土壤胶体酸基的解离常数K对pH值影响 不同类型土壤胶体的pK值就各异。有机胶体pK值 为4.5~5.0，硅酸盐类粘粒为5.2~5.8；含水氧化铁为6.0~7.0。 致酸离子解离度的大小的排列顺序： 有机胶体 ＞蒙脱石 ＞含水云母和拜来石 ＞高岭石 ＞含水氧化铁、铝
（二）土壤吸附性阳离子组成和盐基饱和度对pH的影响
氢－铝质土壤是酸性； 钙质土 pH值大多数在7左右，呈中性反应；
钠质土壤 pH值可达8.5以上，呈碱性反应。
盐基饱和度大小，反应土壤潜性酸及活性强度的大小。
（三）土壤含水量对土壤pH的影响 土壤的pH值随土壤含水量增加有上升的趋势。因此， 在测定土壤pH值时,应注意土水比。土水比愈大，所测得的 pH值愈大。
2、Eh和pH的关系
式中m是参与反应的质子数，Eh随pH增加而降低。 因此，同一氧化还原反应在碱性溶液中比在酸性 溶液中容易进行。
图9－2 铁体系的Eh-pH稳定范围图
三、影响土壤氧还原的因素 1．微生物的活动
2．易分解有机的含量
有机质的分解主要是耗氧的过程，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
（一）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。
1、碳酸钙水解
从上式可知：
（1） 石灰性土壤的pH值，因CO2的偏压大小而变，所以在测定石灰性土壤 pH值时，应在固定的CO2偏压下进行，并必须注意在充分达到平衡后测读。
二、土壤氧化还原指标
1.土壤的氧化还原电位（soil redox potential) 在土壤里普遍存在着各种氧化还原反应，氧化还 原过程在土壤中具有十分重要的地位，氧化反应和还原 反应的实质是电子转移，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。
（四）土壤氧化还原条件对pH的影响
淹水或施有机肥促进土壤还原的发展，对土壤pH有明 显的影响。酸性土淹水后pH升高的原因主要是由于在嫌气 条件下形成的还原性碳酸铁、锰呈碱性，溶解度较大，因 之pH值升高。 硫化物（在硫化细菌的作用下）可氧化为硫酸，使土壤 pH值急剧下降
第三节 土壤氧化还原体系 (soil redox system)
（2）水解性酸度(soil hydrolytic acidity)
用弱酸强碱的盐类溶液（常用的为pH8.2的1mol NaOAc溶液） 浸提, 再以NaOH标准液滴定浸出液,根据所消耗的NaOH的用量 换算为土壤酸量。这样测得的潜性酸的量称之为土壤的水解性 酸。
结果使:①交换程度比之用中性盐类溶液更为完全，土壤吸附性 氢、铝离子的绝大部分可被Na+离子交换。②水化氧化物表面的 羟基和腐殖质的某些功能团（如羟基、羧基）上部分H+解离而 进入浸提液被中和。
教学方式与手段：
幻灯，动画演示；举例分析；酸度、缓冲性实 验；
课时安排与进度：
课时数：4
第五章 土壤酸碱性和氧化还原反应
第一节 土壤酸、碱性的形成
土壤酸碱性反应
我国土壤的酸碱性反应，大多数在 pH4.5~8.5之间。在地理分布上有“东南酸西 北碱”的规律性。大致可以长江为界（北纬 33），长江以南的土壤为酸性或强酸性，长 江以北的土壤多为中性或碱性。我国土壤的酸 碱性南北差异很大。
（二）碱化度（钠碱化度：ESP）
碱化度是指土壤胶体吸附的交换性钠离子占 阳离子交换量的百分率。
碱化度＝ 交换性钠 100 阳离子交换量
当土壤碱化度达到一定程度，可溶盐含量较低时， 土壤就呈极强的碱性反应，土壤理化性质上发生恶劣 变化，称为土壤的“碱化作用（alkalinization)。
我国则以碱化层的碱化度>30%,表层含盐量<0.5%和pH 值>9.0定为碱土(alkaline soil) 。而将土壤碱化度为5 －10％定为轻度碱化土壤，10－15％为中度碱化土壤， 15－20％为强碱化土壤。
石灰位＝ pH-0.5pCa
土壤酸度是土壤酸、碱性的简称pH-0.5pCa是Ca(OH)2的化学位的简单函数。上式中 为Ca(OH)2在标准状况下的化学位
二、土壤碱性指标
（一）总碱度 总碱度是指土壤溶液或灌溉水中碳酸根、重碳酸根的 总量。我国碱化土壤的总碱度占阴离子总量的50％以上， 高的可达90％，故可用总碱度作为土壤碱化程度分级的 指标之一。即
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。
土壤总酸度＝活性酸度＋潜在酸度
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。
二、土壤碱度(soil alkalinity)
一、土壤氧化还原体系
氧体系
氧体系的氧化反应为： O2 + 4e ====2H2O E0 = 1.23V 在25℃时，其Eh为： 4 0.059 Eh E 0 log[ 2 ][ H ] O 4 1.23 0.015log[ 2 ] 0.059pH O 如果土壤的pH值是7时，氧的标准电位为0.82V， 氧的数量以大气压表示，这时氧的Eh为
一、土壤酸度(soil acidity)
（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
• 酸雨的危害
• 酸雨的形成
（二）土壤酸度的类型
1．活性酸(soil active acidity)
Eh = 0.82 + 0.015log[O2]
当氧的分压为0.2时，Eh为0.81V，这就意味着一 般土壤的Eh值不会超过810mv，这是土壤通气良好的 情况下，最高的氧化电位。
氮体系
土壤中氮的存在形态有有机态和无机态两种，有机态 占绝大部分。有机氮转化为无机氮是在微生物的控制 下进行的。 硫体系
如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
第四节 土壤缓冲性
(soil buffering) 一、土壤缓冲性的概念
一、土壤缓冲性的概念及重要性 狭义：把少量的酸或碱加入到水溶液中，则溶液的 pH值立即发生变化；可是把这些酸碱加入到土壤里， 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。
土壤活性酸是自由扩散于土壤溶液中的氢离 子浓度直接反应出来的酸度。
2．潜性酸 土壤潜性酸是由于土壤胶粒上吸附着氢 离子和铝离子所造成的显出酸性，所以它是土壤酸的潜 在来源，故称为潜性酸(soil potential acidity)。 土壤胶体上吸附的氢、铝离子所反映的潜性酸量， 可用交换性酸度和水解酸度表示。 （1）交换性酸度(soil exchangeable acidity)
二、土壤酸、碱缓冲性
（一）土壤酸、碱缓冲作用的原理
（一）土壤溶液中的弱酸及其盐类的存在
碳酸、硅酸、磷酸、腐殖酸及其盐类。
（二）土壤胶体的阳离子交换作用
（二）土壤酸碱缓冲体系
1、碳酸盐体系 缓冲的pH范围在pH8.5-6.7之间
2、硅酸盐体系
3、交换性阳离子体系 土壤阳离子交换量愈大，缓冲能力愈大。 4、铝离子体系
砖红壤、红壤和黄棕壤胶体的中和曲线（于天仁，1987）
三、土壤氧化还原缓冲性
不同氧化还原物质的Eh与其氧化或还原程度(%)的关系
第五节 土壤酸碱性和氧化还原状 况与生物环境
一、生物对土壤酸碱性和氧化还原 状况的适应性
（一）植物适宜的酸碱度
• 蜈蚣草(凤尾蕨科) • 多年生草本；株高20-110厘米，根状茎短，直立；叶片倒披针形，长15-88厘 米，宽5-20厘米，一回羽状，羽片线状披针形。孢子囊群线形，沿羽片边缘着 生。分布于长江以南诸省。多生于石灰岩山地或墙缝间。优美的株形，已被 广泛引种，可用于配置山石盆景和假山。全草入药，性温，味淡，苦，有解 毒、祛风除湿、止血、止泻的功效。
（2）土壤空气中CO2含量不会低于大气CO2的含量，也很少高于10%，因此石 灰性土壤的pH总是在pH6.8~8.5之间，所以农业施用石灰来中和土壤酸度是 比较安全的，不会使土壤过碱。
2、碳酸钠的水解
3、交换性钠的水解
土壤碱化与盐化有着发生学上的联系。
盐土和碱土并非一物“盐碱土”，盐土的pH值一般小于 8.5, 盐土脱盐才可能 形成碱土。
当用中性盐溶液如1mol Kcl或0.06mol BaCl溶液(pH=7)浸提土壤时, 土壤胶体表面吸附的铝离子与氢离子的大部分均被浸提剂的阳离 子交换而进入溶液，浸出液中的氢离子及由铝离子水解产生的氢 离子，用标准碱液滴定,根据消耗的碱量换算,为交换性氢与交换 性铝的总量,即为交换性酸量(包括活性酸)。以厘摩尔（＋）/千克） 为单位，它是土壤酸度的数量指标。 交换性酸量在进行调节土壤酸度，估算石灰用量时，有重要 参考价值。
土壤氧化还原体系的特点：
①土壤中氧化还原体系有无机体系和有机体系两 类。 ②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。