土壤(rang)酸碱度是土壤的重要的基本性質之一,大多数作物必需的營养元(yuan)素(su)的有效性與土壤的pH有關,所以,了解土壤的酸碱度状况,對了解土壤养分的有效性、施肥推荐均具有重(zhong)要意義。在(zai)進行土壤养分測定的同時,土壤(rang)pH的測(ce)定也是*的(de)指標之一。
土壤酸碱度常(chang)常影響植物生长和施肥效果。它是土壤肥力的一(yi)項指標。
弱酸和弱酸盐可(ke)以組成酸碱缓冲體系,这是指向(xiang)该體系中加入少量酸或碱后仍能使溶(rong)液pH值保持在某一窄範(fan)围(wei)内,即抵抗pH值改變的能力。例如醋酸和(he)醋酸钠混(hun)合液,醋(cu)酸钠高度解(jie)离,產生一定浓度醋酸根(gen)离子,该离子抑製醋(cu)酸分(fen)子解离。如果向该體系中加入少量(liang)酸,則醋酸根离子和氢(qing)离子(zi)反應形成醋酸分子;若向體系中(zhong)加少量(liang)*(碱),氢氧根离子與(yu)溶液(ye)中的氢离子生成水,醋酸分子解离补充中和掉(diao)的氢离子,結果體系的(de)活性酸度都几(ji)乎不變。
土壤酸碱度由土壤pH值表(biao)示,即土壤被(bei)氢离子飽和的(de)程度。土(tu)壤酸度主要來自(zi)土壤中的腐殖質或有機質、硅铝酸盐粘粒、鐵铝水合氧化物、交换(huan)性铝、可溶性盐(yan)類(lei)和二氧化碳。土壤中的酸性物質几乎都是弱酸(suan),因此會(hui)有一定(ding)的缓冲容量。土壤(rang)pH值除(chu)與土壤母質和有機質有關外(wai),還(hai)與降雨有關,穿(chuan)流土壤的水將碱性元素钙(gai)、镁等淋洗出去后,土壤酸度增高(gao)。收获作物也(ye)會(hui)带走一定数量的钙、镁。豆科植物中比非豆科植物中(zhong)钙、镁含(han)量高(gao)。豆科根瘤菌固(gu)氮也會使土(tu)壤酸化。施肥,尤其(qi)施(shi)氮肥,會使土壤酸化,在酸性(xing)土壤上这是有害(hai)的,而在石灰性土壤或缺鐵、锰或其(qi)它微量元素的土壤上这可能是有益的,降低(di)土壤pH值可使这些元(yuan)素有效性(xing)提高。
土壤酸度過高,即土壤(rang)pH值過低時,可能有一個或多個有害作用影響(xiang)作物生长:(1)铝和锰元素達到毒害水平;(2)分解有(you)機質和轉化氮、磷、硫的生(sheng)物(wu)可能数量少、活性低;(3)土壤(rang)阳离子交换量極低時也可(ke)能缺镁;(4)豆科共生固氮大(da)大减(jian)少;(5)酸性強的粘質土壤團聚差;(6)磷和钼(mu)等(deng)养分的有效性低。許(xu)多作物在土壤pH值6.0~7.0範围内生长好,有些作物(wu)則需要酸性土壤条件(jian)。
有機質分解或施用铵態氮肥會(hui)增加(jia)土壤酸度,铵离子轉化為硝(xiao)酸根時(shi)释放H :
對(dui)酸度過高的土壤一(yi)般用石灰來處理,達到適合作物生长的土壤酸度。石(shi)灰對土壤的作(zuo)用远远超過中和土壤酸性。它還改善土壤物理性質、刺激(ji)土壤微生物活性、使矿物質對植物的有效(xiao)性增(zeng)強、為植(zhi)物提供钙和镁(mei)、增加豆科作物共生固氮。
確定(ding)施用石(shi)灰量時,要从活性酸度和(he)潜在酸度兩(liang)方面考虑。測定土壤pH值(zhi)方法簡便(bian),但只能測定活性酸度(du),還不能確定施石灰量。石(shi)灰需要量不仅與土壤pH值(zhi)有關(guan),還與土壤(rang)缓冲容量或阳离子交换量有關,阳离子交换量(CEC)指被土壤胶體保持的阳(yang)离子可被(bei)其它阳离子取代,或者(zhe)說它們是可交换的,钙可被钾或铝或(huo)氢交换,反(fan)之亦然。確定施用石灰量通常采(cai)用的方法是將土樣加進一定量的(de)缓冲溶液中,改變溶液的pH值。这一改變量與原(yuan)來的土壤pH值和缓冲容量成正比,由此經過(guo)計算(suan)求出土壤pH值提高到一定水(shui)平時的石灰(hui)需要量。
常用的石灰材料(liao)有碳酸(suan)钙、方解(jie)質石灰石(結晶(jing)碳酸钙)、白云質石灰石(結晶(jing)碳酸(suan)钙镁)、生(sheng)牡蛎壳、烧過的牡蛎壳、泥灰岩、生石灰、熟石灰、鋼(gang)渣磷肥(fei)、石膏等。另外還(hai)有一些不太常用的(de)石灰材料。