土壤酸碱性的改良中国土壤酸碱性分布规律中国土壤的酸碱性反应,pH一般在4~9之间,大多数在4.5~8.5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个等级。如吉林、内蒙古、华北的碱土pH值有的高达10.5,而台湾的新八仙山和广东省丁湖山、五指山的黄壤,pH值有的低至3.6~3.8。pH值酸碱度分级pH值酸碱度分级4.54.5-5.55.5--6.56.5-7.5强酸性酸性弱酸性中性7.5-8.58.5-9.59.5弱碱性碱性强碱性我国土壤酸碱度分级思考:造成土壤酸、碱性的原因是什么?1、土壤酸性形成的原因:矿物风化过程中产生的无机酸或大量二氧化碳;土壤中强酸弱碱盐的水解;胶体上吸附的H+;有机质分解产生的有机酸、氧化作用产生CO2、以及施肥加入的酸性物质,如(NH4)2SO4和NH4C1等生理酸性肥料施入到土壤中;或者土壤中的氨气转化产生硝酸、硫化物转化成硫酸;再有酸雨的影响。2、土壤碱化的原因土壤强碱弱酸盐的水解,如Na2CO3、NaHCO3等;土壤所吸附的OH-、Na+等被其他阴离子交换;土壤有机物中氮被微生物分解生成氨;过度使用尿素;2、影响土壤微生物活性土壤中的细菌、真菌和其他生物能够分解垃圾和生物遗体,使生物生存所必需的化学物质得以循环。但是土壤中的微生物的生物活性又跟土壤的酸碱性有关,如土壤细菌和放线菌适宜于中性和微碱性环境;在强酸性土壤中真菌则占优势。考虑:为何要对土壤进行酸碱性改良?1、为保证农业的可持续发展土壤是人类的衣食之本。但是由于人类对土地、森林资源不合理开发,利用以及环境污染等因素造成水土流失,土地荒漠化、贫瘠化,污染严重。所以改良土壤是保护土壤资源,保证社会可持续发展的重要工作。在pH6.5附近,大多数营养元素的有效性都较高。N、K、S元素在微酸性、中性、碱性土壤中都较高。P元素在中性土壤中有效性最高,pH5和pH7时有效性降低。Ca和Mg在pH6.5-8.5有效性大,在强酸性和强碱性土壤中有效性较低。Fe、Mn、Cu、Zn等微量元素有效性在酸性和强酸性高。pH5.0~5.5时,铝和锰的溶解度升高,对许多生物产生毒害作用。3、影响养分的转化和有效性•对胶体带电性的影响:土壤环境pH值高时,土壤胶体负电荷数量增多,相应于阳离子交换量也增加,土壤保肥性、供肥性增强。pH低,则反之。•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。4、影响土壤物化性质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。5、植物生长与土壤酸碱环境有关一、土壤酸性的调节(1)、物理方法1、客土从别处搬运非酸性的土壤,客在原有土壤表面或和原有土壤混合,似可减轻土壤酸害的问题,但是客土可能造成以下的缺点也不容忽视:(1)运费及人力需求大,尤其是大面积的客土改良工作,客土法甚不经济也不易行。(2)客土于土壤表层,只能改善表面客土层的问题,如果栽种深根性的作物,当作物的根系延伸至客土层下,则酸性问题仍然存在。(3)不适宜的客土,可能造成更大的问题;如客土中含有大量毒物质,或所客之土壤与原有土壤孔隙间的差异可能造成排水不良的后果。2、种植耐酸作物,边利用边改造耐酸作物有绿豆、红茹、油菜、荞麦、红兰花草子和水稻,通过整地、施肥、管理,使土壤活化,加深耕层,调整酸度,适应作物良好生长。3、实行水旱轮作,改善理化性状实践证明,酸性土实行水旱轮作(2-3年一换)既可改善土壤耕性和理化性状,能有效消灭杂草和病虫害,同时又利于有机质的积累,提高单位面积的整体效益。•一般采用施石灰的办法。使用的石灰材料是生石灰(CaO)土壤胶粒H+H++Ca(OH)2土壤胶粒Ca2++2H2O土壤胶粒Al3++Ca(OH)2土壤胶粒Ca2+Al3+Ca2+Ca2++2Al(OH)3(2)化学方法施用石灰的益处1、降低酸度;2、抑制铁、铝、锰的毒性;3、提高磷酸盐、钼酸盐等的有效性;4、提高微生物的活性;过度施用石灰的负面影响•土壤板结,结构变劣;•部分微量元素有效性降低;磷的有效性也下降。(3)生物方法1、施用有机质肥料有机质含量偏低的现象在强酸性土壤甚为普见,添加有机质肥料以增加强酸性土壤有机质含量亦有助于土壤物理、化学和生物性的改良。不但如此,有机质肥料的添加亦具有提升强酸性土壤pH的功效,而禽畜粪堆肥的施用对强酸性土壤地力的增进效应更为显着。鸡粪堆肥的pH通常较高(有些甚至pH值高于8.0),甚适合使用在强酸性土壤。目前的结果显示,高磷堆肥的施用不但能提升强酸性土壤的pH,且能降低土壤对磷的固定能力,避免作物缺磷的弊害,并增进作物的产量和养分吸收量。2、生物炭生物炭中含有碱性物质,加入土壤后这些碱性物质可以很快释放出来,中和部分土壤酸度,使土壤pH升高。生物炭能够显著提高土壤pH、改变土壤质地、增大盐基交换量,从而引起土壤阳离子交换量增加。研究表明,稻壳炭含有一定量的碱性物质和盐基阳离子,能够显著降低土壤酸度,增加土壤交换性盐基数量和盐基饱和度,它可使土壤交换性铝、可溶性铝和有毒形态铝含量降低,从而有效缓解酸性土壤地区铝对植物的毒害。生物炭作为石灰替代物,可通过提高土壤碱基饱和度降低可交换铝水平、消耗土壤质子来提高酸性土壤pH,同时可改良酸性土壤一些养分的有效性。二、土壤碱性的调节:碱性土的不良性质是由于交换性钠的存在,因此碱土改良的基本任务,在于消除或降低交换钠的含量。土壤胶粒Na+Na++CaSO4土壤胶粒Ca2++Na2SO4Na2CO3+CaSO4Na2SO4+CaCO3(1)化学方法方法1:加入酸性物质,如硫磺、硫酸等。同时增加盐分。方法2:加入含钙物质,如石膏、石灰石、氧化钙等。(2)物理方法1、加深耕层,三沟配套(围沟、腰沟、畦沟),降低水位,逐年洗碱。2、自然粘性土和黄沙1:1进行掺和,有利于改善土壤的渗水性,减少土壤粘性,有利于植物根系深入;营养土含有养分和微生物,能提高土壤理化性状。(3)生物方法1、种植耐碱作物,如棉花、豆科作物、麻类、地下结实作物、麦类等,边利用边改造。2、大量增施有机肥的同时,掺拌绿肥或松针土。有机肥能有效补充土壤中的有机质,建议菜农大量使用,亩施25-30方。而伴绿肥和松针土,是改良土壤的快捷有效的方法。绿肥和松针叶土是由杂草、腐烂的松柏针叶、残枝等枯落物堆沤而成,呈较强酸性。一般在碱性土中添加1/5-1/6的绿肥跟松针叶土,即可改善土壤的理化性质。治理方法举例:酸性土壤的治理:化学方法:加入碳酸氢铵物理方法:加入碳酸钙生物方法:加入鸡粪(PH=8.0)碱性土壤的治理:化学方法:加入醋酸渣(乙酸)物理方法:施用石膏、磷石膏等以钙离子交换出土壤胶体表面的钠离子生物方法:加入松针叶(松针叶呈酸性)看观谢谢