pH的概念

pH值，又稱(chēng)酸堿值，是溶液或物質(zhì)中氫離子活度的一種標(biāo)度，也就是通常意義上溶液或物質(zhì)酸堿度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。pH值分為0-14范圍，一般從0-7屬酸性，從7-14屬堿性，7為中性。任何物質(zhì)都具有其自身的酸堿屬性。

土壤pH值

土壤的酸堿性是土壤膠體的固液相的綜合表現(xiàn)，在土壤溶液中由游離的H+或HO-顯示出來(lái)。酸性土壤的溶液中，含的H+比OH-多，顯酸性，堿性土壤的溶液中HO1比H+多，顯堿性。土壤膠粒上陽(yáng)離子的組成決定了土壤的酸堿反應(yīng)。土壤酸堿性與土壤的鹽基飽和度有關(guān)，一般鹽基不飽和的土壤(土壤膠粒上有較多的致酸離子Al3+和H+)呈酸性反應(yīng)，而鹽基飽和的土壤則呈中性或堿性。

土壤酸度，又稱(chēng)為土壤的總酸度，是有兩部分組成，活性酸度(酸性強(qiáng)度)和潛在酸度(酸度數(shù)量)。土壤酸堿性是土壤的重要化學(xué)性質(zhì)。土壤的酸堿性直接影響作物的生長(zhǎng)和微生物的活動(dòng)以及土壤的其他性質(zhì)與肥力狀況等。

土壤中八大離子：鉀離子,鈉離子,鈣離子,鎂離子,氯離子,硫酸根離子,碳酸氫根離子,碳酸根離子。

土壤酸性分類(lèi)以及產(chǎn)生的原因

土壤酸堿度幾級(jí)：<4.5極強(qiáng)酸性、4.5—5.5強(qiáng)酸性、5.5—6.5酸性、6.5—7.5中性。

土壤酸性的來(lái)源：

(1)土壤之所以呈酸性反應(yīng)，是因?yàn)橥寥篮兄滤嵛镔|(zhì)，如酸性鹽、有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸，更主要的是膠體帶有大量的致酸離子H+和Al3+(水解后產(chǎn)生H+)。

(2)在高溫高濕的條件下，土壤風(fēng)化作用強(qiáng)烈，同時(shí)強(qiáng)烈的淋溶作用使大量的鹽基被淋失，而吸附力極強(qiáng)的Al3+和H+較多時(shí)，H+進(jìn)入礦物晶格，對(duì)礦物產(chǎn)生一定的破壞作用，使其中的Al3+成為交換性Al3+，交換性Al3+水解，又產(chǎn)生相當(dāng)量的游離H+，從而使土壤顯酸性反應(yīng)，這是土壤酸性的主要原因。

(3)植被的類(lèi)型和母質(zhì)的成分以及不同的農(nóng)業(yè)措施對(duì)土壤酸性的發(fā)展也有影響，例如有機(jī)質(zhì)可形成較多的富里酸，使土壤進(jìn)行酸性淋溶，加速鹽基的淋失，使土體中H+增多。

(4)土壤微生物和根系呼吸產(chǎn)生的CO2和有機(jī)質(zhì)分解產(chǎn)生的有機(jī)酸，也可增加土壤溶液中的H+。

(5)一些礦物成分中含有酸性基如黃鐵礦(FeS)等，經(jīng)氧化而產(chǎn)生硫酸。

(6)農(nóng)業(yè)上施用生理酸性肥料如硫胺或明礬，都有大量酸根殘留在土中。其中酸性污水、酸雨等也可使土壤急劇酸化。

土壤酸性對(duì)作物生長(zhǎng)的影響

在很多情況下pH對(duì)植物生長(zhǎng)的影響，是pH對(duì)土壤養(yǎng)分有效性的影響。土壤養(yǎng)分的有效度在不同pH值條件下差異很大。

pH隨土壤溶液中的鈣和鎂含量增加而增加，鈣和鎂的有效性在pH<6的范圍內(nèi)，隨pH較低的范圍，也隨pH增大而提高。在pH低時(shí)，鉬和鎂形成難溶性化合物而變得無(wú)效。

在強(qiáng)酸性土壤上有些植物如柑橘會(huì)發(fā)生缺鉬現(xiàn)象，鐵、錳、鉬的有效性是隨pH的降低而提高，在強(qiáng)酸性土壤，鐵、鋁、錳的濃度提高，常使植物受到毒害作用，而石灰性或堿性土壤，鐵、錳的有效性很低，植物有往往發(fā)生缺鐵癥狀。

從整體來(lái)看，大多數(shù)土壤養(yǎng)分在pH6.5(中性)附近的有效性較高。

各元素不同pH值下的有效性

氮在6~8時(shí)有效性較高，是由于在小于6時(shí)，固氮菌活動(dòng)降低，而大于8時(shí)，硝化作用受到抑制。

磷在6.5~7.5時(shí)有效性較高，在小于6.5的酸性土壤中，磷常與鐵、鋁等離子化合產(chǎn)生沉淀，或被固定為不溶性的鐵、鋁磷酸鹽，大大降低了土壤中磷素的有效性。在高于7.5的土壤中，則易形成磷酸二氫鈣。

鉀和硫的有效性隨土壤pH的變化表現(xiàn)出基本一致的趨勢(shì)。土壤pH值低于6，鉀的淋溶作用強(qiáng)烈，因此有效性降低，但堿性土壤并不會(huì)削弱土壤鉀的有效性。

植物能直接吸收利用的硫是SO4-和游離氨基酸硫，土壤中硫磺的氧化可以得到有效態(tài)硫，而有研究發(fā)現(xiàn)，土壤pH值與硫磺氧化速率呈正相關(guān)，這是因?yàn)閴A性條件可以促進(jìn)硫氧化微生物的活動(dòng)，加快硫磺的氧化。甚至在pH高于10的強(qiáng)堿性土壤中，提高pH依然能促進(jìn)硫磺的氧化。

鈣和鎂對(duì)土壤pH的反應(yīng)規(guī)律基本相同，過(guò)酸或者過(guò)堿都會(huì)削弱其有效性，土壤pH為6-8時(shí)，有效性最高。這是因?yàn)樗嵝酝寥赖牧苋茏饔脧?qiáng)烈，鈣、鎂容易流失，導(dǎo)致缺乏。而在pH高于8.5時(shí)，土壤鈉離子增加，鈣、鎂離子被取代，形成碳酸鹽沉淀，因此鈣、鎂的有效性同樣降低。

不同作物對(duì)土壤酸堿性的適應(yīng)性

土壤酸度的調(diào)節(jié)

土壤酸性主要有膠體吸附的交換性H+和Al3+所控制，在改良土壤酸性時(shí)，不僅要中和活性酸，而且主要是中和潛在酸，才能從根本上改善土壤的酸性，通常是使用石灰來(lái)改良土壤酸性;即用Ca2+或Mg2+把土壤膠體上致酸離子代換下來(lái)，并在土壤溶液中被中和掉。

弊端：用石灰調(diào)理土壤，會(huì)造成土壤板結(jié)，保水保肥能力下降，造成肥料浪費(fèi)等惡性循環(huán)。

微生物菌調(diào)理土壤酸性：通過(guò)補(bǔ)充土壤中有益微生物的含量，改善作物根際環(huán)境，促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)含量，轉(zhuǎn)化土壤中化學(xué)元素為速效性，被作物吸收后，減輕土壤中酸性元素的積累。