6土壤酸化及其防治

第六章土壤酸化及其防治第六章土壤酸化及其防治第一节相关概念第二节土壤酸化过程第三节土壤酸化的危害第四节酸化土壤的控制与生态恢复第一节相关概念（一）土壤酸度（二）土壤酸化（一）土壤酸度土壤酸度：土壤中由H+和Al3+的浓度而表现出的土壤酸性程度。活性酸度：土壤溶液中H+浓度的直接反映，其强度可用pH值来表示。潜在酸度：指吸附在土壤胶体表面的交换性致酸离子（H+和Al3+）所决定的酸度。土壤潜性酸是活性酸的主要来源和后备，它们始终处于动态平衡之中，是属于一个体系中的两种酸。（二）土壤酸化土壤酸化是土壤中盐基离子被淋失而氢离子增加、酸度增高的过程。₪在土壤胶体吸附交换的阳离子中，K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH+称为盐基离子。₪在吸附的全部阳离子中，盐基性离子所占的百分数称为盐基饱和度。₪盐基饱和度大的土壤，一般呈中性或碱性；盐基离子以Ca2+离子为主时，土壤呈中性或微碱性；以Na+为主时，呈较强碱性；盐基饱和度小则呈酸性。（二）土壤酸化土壤酸化出现的一般条件：₪排水良好的土壤常有不同程度的酸化；₪在氧化还原条件下，氧化亚铁氧化成氧化铁时；₪滨海红树林下的硫酸盐盐土经排水之后，由于硫化物氧化生成硫酸，导致土壤酸化；₪茶园土壤由于茶树富集铝而使土壤活性铝增加，引起土壤酸化；₪酸雨携带的酸性物质沉积于土壤；₪植物对盐基离子吸收，二氧化碳的溶解和有机酸的解离。第六章土壤酸化及其防治第一节相关概念第二节土壤酸化过程第三节土壤酸化的危害第四节酸化土壤的控制与生态恢复第二节土壤酸化过程一、自然土壤酸化过程二、酸沉降诱发的土壤酸化过程三、施肥引起的土壤酸化过程一、自然土壤酸化过程土壤风化过程中原生铝硅酸盐向次生铝硅酸盐转化，SiO2/Al2O3比值降低，酸性增强。土壤生物的呼吸作用，使二氧化碳增加，酸性增强。雷雨时硝酸根离子形成并沉降进入土壤。土壤中含N、S化合物硝化和氧化作用，有利于硝酸和硫酸形成。森林土壤中有机质分解，产生有机酸，土壤酸性增强。第二节土壤酸化过程一、自然土壤酸化过程二、酸沉降诱发的土壤酸化过程三、施肥引起的土壤酸化过程二、酸沉降诱发的土壤酸化过程（一）大气酸沉降的含义（二）大气酸沉降污染分布（三）大气致酸污染物的来源（四）酸沉降对土壤酸化的影响（一）大气酸沉降的含义大气酸沉降是指pH＜5.6的大气化学物质通过降水、扩散和重力作用等过程降落到地面的现象或过程。₪干沉降：通过气体扩散、大气气溶胶、飘尘等固体物质降落的大气酸沉降。₪湿沉降：湿沉降就是通过降水过程表现的大气酸沉降（狭义称为酸雨）。（二）大气酸沉降污染分布全球三大酸雨区：₪欧洲、北美和东亚地区。我国四个酸雨区：₪以广东、广西、四川盆地和贵州大部分地区为中心的华南、西南酸雨区；₪以长沙、南昌为中心的华中酸雨区；₪以厦门、上海为中心的华东沿海酸雨区；₪以青岛为中心的北方酸雨区。（三）大气致酸污染物的来源自然界排放₪火山喷发；土壤和湿地排放；海洋排放人为排放₪燃煤；燃油；矿冶（四）酸沉降对土壤酸化的影响1．土壤中H+荷载增大2．强酸阴离子伴随的盐基离子淋溶3.N、S的生态系统循环₪从氮循环观点来看，大气中氮的输入是导致土壤酸化的原因之一。₪在森林生态系统中，所有S最终都会转化成硫酸根离子形态。第二节土壤酸化过程一、自然土壤酸化过程二、酸沉降诱发的土壤酸化过程三、施肥引起的土壤酸化过程三、施肥引起的土壤酸化过程（一）生理酸性肥料₪概念：某些化学肥料施到土壤中后离解成阳离子和阴离子，由于作物吸收其中的阳离子多于阴离子，使残留在土壤中的酸根离子较多，从而使土壤(或土壤溶液)的酸度提高，这种通过作物吸收养分后使土壤酸度提高的肥料就叫生理酸性肥料。₪生理酸性肥料对土壤酸化的直接影响pH值降低₪生理酸性肥料对土壤酸化的间接影响化学氮肥与土壤中N2O的排放土壤中NH3的挥发硫酸铵化肥与土壤硫排放（二）施用化肥使土壤酸化的原因1.生理残留酸度2.硝化酸度3.生理代谢酸度4.植物吸收过剩盐基产生的酸度第三节土壤酸化的危害一、土壤酸化形势二、大气酸沉降与土壤酸化的复合效应三、土壤酸化中的生态化学条件的恶化四、土壤酸化对农业生产的影响一、土壤酸化的形势（一）全球土壤酸化形势₪西欧、北美和中国西南部，土壤酸化严重。（二）我国土壤酸化形势₪我国酸性土面积203.5万km2，占全国总面积21%。土壤pH大部分小于5.5，很大一部分小于5.0甚至4.5。₪我国土壤酸度自西北向东南增加。第三节土壤酸化的危害一、土壤酸化形势二、大气酸沉降与土壤酸化的复合效应三、土壤酸化中的生态化学条件的恶化四、土壤酸化对农业生产的影响二、大气酸沉降与土壤酸化的复合效应森林衰亡₪土壤酸化使植物根圈土壤化学条件改变₪大气污染物对叶子的直接效应₪寄生虫活动加强₪N、S营养的加强而产生的生态不平衡第三节土壤酸化的危害一、土壤酸化形势二、大气酸沉降与土壤酸化的复合效应三、土壤酸化中的生态化学条件的恶化四、土壤酸化对农业生产的影响三、土壤酸化中的生态化学条件的恶化土壤pH下降盐基离子大量淋失土壤N、S饱和活性铝的溶出与铝胁迫有机质分解减弱土壤肥力下降毒性重金属的积累与活化土壤酶活性降低土壤酸化的环境效应第三节土壤酸化的危害一、土壤酸化形势二、大气酸沉降与土壤酸化的复合效应三、土壤酸化中的生态化学条件的恶化四、土壤酸化对农业生产的影响四、土壤酸化对农业生产的影响农业生产减产农产品品质下降改良酸性土壤投入大效益低土壤酸化对农业生态环境造成重大影响₪土壤板结；金属污染物毒性增强使土壤生物减少；加速营养元素的流失等第六章土壤酸化及其防治第一节相关概念第二节土壤酸化过程第三节土壤酸化的危害第四节酸化土壤的控制与生态恢复第四节酸化土壤的控制与生态恢复一、土壤酸化过程的控制二、酸性土壤的生态恢复一、土壤酸化过程的控制（一）大气污染的控制（二）酸性肥料施用的控制（三）防治土壤酸化的化学措施（一）大气污染的控制节约能源，提高能源的利用率改善能源结构，提高煤炭消费效率发展洁净煤技术，减少SO2的排放量减少汽车尾气，控制氮氧化物对大气的污染（二）酸性肥料施用的控制强调无机、有机肥料的配合施用调整氮磷钾肥的比例，适氮、增磷、增钾发展节肥施肥技术，避免氮素过多损失（三）防治土壤酸化的化学措施₪适量施用碱性土壤改良剂，调整pH石灰改良剂矿物和工业废弃物的改良作用₪合理施肥，科学用肥第四节酸化土壤的控制与生态恢复一、土壤酸化过程的控制二、酸性土壤的生态恢复二、酸化土壤的生态恢复森林和农田生态恢复规划与管理₪更新森林和作物品种；适地适土种植；实施生物排酸₪通过水旱轮作、农牧轮作或间作套种等，提高土壤缓冲能力，修复生态系统。酸沉降严重危害地区生态系统恢复技术和措施₪乡土植物；绿肥南方红壤酸土生态恢复的生物措施₪治理与开发并重；综合开发；在作物布局上，坚持趋利避害；采取长短结合，间作套种本章思考题名词解释：₪土壤酸度；活性酸；潜在酸；土壤酸化；大气酸沉降；干沉降；湿沉降；生理酸性肥料简答：₪土壤的自然酸化过程有哪些？₪影响土壤酸化的人为活动主要有哪些？₪施肥使土壤酸化的原因有哪些？₪土壤酸化对土壤生态化学条件有什么影响？₪土壤酸化对农业生产有什么影响？₪如何防治土壤酸化？世界三大酸雨区大量活性铝的危害₪植物吸收过量铝，降低作物品质；₪植物根系受毒害而生长不良；₪置换胶体上的盐基离子使其淋失；₪铝和其他元素比例失调（铝胁迫）