pH的概念

pH值，又稱酸堿值，是溶液或物質中氫離子活度的一種(zhǒng)标度，也就(jiù)是通常意義上溶液或物質酸堿度的衡量标準。pH值分爲0-14範圍，一般從0-7屬酸性，從7-14屬堿性，7爲中性。任何物質都(dōu)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，在土壤溶液中由遊離的H⁺或OH^-顯示出來。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OH^-比H⁺多，顯堿性。土壤膠粒上陽離子的組成(chéng)決定了土壤的酸堿反應。土壤酸堿性與土壤的鹽基飽和度有關，一般鹽基不飽和的土壤(土壤膠粒上有較多的緻酸離子Al³⁺和H⁺)呈酸性反應，而鹽基飽和的土壤則呈中性或堿性。

土壤酸度，又稱爲土壤的總酸度，是有兩(liǎng)部分組成(chéng)，活性酸度(酸性強度)和潛在酸度(酸度數量)。土壤酸堿性是土壤的重要化學(xué)性質。土壤的酸堿性直接影響作物的生長(cháng)和微生物的活動以及土壤的其他性質與肥力狀況等。

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。

土壤酸性分類以及産生的原因

土壤酸堿度幾級：<4.5極強酸性、4.5—5.5強酸性、5.5—6.5酸性、6.5—7.5中性。

土壤酸性的來源：

(1)土壤之所以呈酸性反應，是因爲土壤含有緻酸物質，如酸性鹽、有機酸、無機酸，更主要的是膠體帶有大量的緻酸離子H⁺和Al³⁺水解後(hòu)産生H⁺)。

(2)在高溫高濕的條件下，土壤風化作用強烈，同時(shí)強烈的淋溶作用使大量的鹽基被淋失，而吸附力極強的Al³⁺和H⁺較多時(shí)，H⁺進(jìn)入礦物晶格，對(duì)礦物産生一定的破壞作用，使其中的Al³⁺成(chéng)爲交換性Al³⁺，交換性Al³⁺水解，又産生相當量的遊離H⁺，從而使土壤顯酸性反應，這(zhè)是土壤酸性的主要原因。

(3)植被的類型和母質的成(chéng)分以及不同的農業措施對(duì)土壤酸性的發(fā)展也有影響，例如有機質可形成(chéng)較多的富裡(lǐ)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産生的CO₂和有機質分解産生的有機酸，也可增加土壤溶液中的H⁺。

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

(6)農業上施用生理酸性肥料如硫胺或明礬，都(dōu)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(cháng)的影響

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

pH随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的範圍内，随pH較低的範圍，也随pH增大而提高。在pH低時(shí)，钼和鎂形成(chéng)難溶性化合物而變得無效。

在強酸性土壤上有些植物如柑橘會(huì)發(fā)生缺钼現象，鐵、錳、钼的有效性是随pH的降低而提高，在強酸性土壤，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)生缺鐵症狀。

從整體來看，大多數土壤養分在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、鋁等離子化合産生沉澱，或被固定爲不溶性的鐵、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(chéng)磷酸二氫鈣。

鉀和硫的有效性随土壤pH的變化表現出基本一緻的趨勢。土壤pH值低于6，鉀的淋溶作用強烈，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(néng)直接吸收利用的硫是SO^4-和遊離氨基酸硫，土壤中硫磺的氧化可以得到有效态硫，而有研究發(fā)現，土壤pH值與硫磺氧化速率呈正相關，這(zhè)是因爲堿性條件可以促進(jìn)硫氧化微生物的活動，加快硫磺的氧化。甚至在pH高于10的強堿性土壤中，提高pH依然能(néng)促進(jìn)硫磺的氧化。

鈣和鎂對(duì)土壤pH的反應規律基本相同，過(guò)酸或者過(guò)堿都(dōu)會(huì)削弱其有效性，土壤pH爲6~8時(shí)，有效性最高。這(zhè)是因爲酸性土壤的淋溶作用強烈，鈣、鎂容易流失，導緻缺乏。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(chéng)碳酸鹽沉澱，因此鈣、鎂的有效性同樣降低。

不同作物對(duì)土壤酸堿性的适應性

土壤酸度的調節

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(néng)從根本上改善土壤的酸性，通常是使用石灰來改良土壤酸性;即用Ca²⁺或Mg²⁺把土壤膠體上緻酸離子代換下來，并在土壤溶液中被中和掉。

弊端：用石灰調理土壤，會(huì)造成(chéng)土壤闆結，保水保肥能(néng)力下降，造成(chéng)肥料浪費等惡性循環。

微生物菌調理土壤酸性：通過(guò)補充土壤中有益微生物的含量，改善作物根際環境，促進(jìn)土壤有機質含量，轉化土壤中化學(xué)元素爲速效性，被作物吸收後(hòu)，減輕土壤中酸性元素的積累。