土壤酸化ppt下载

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土壤酸化：土壤吸收性复合体 接受了一定数量交换性氢离子 或铝离子，使土壤中碱性(盐基) 离子淋失的过程。 酸化是土壤风化成土过程的重 要方面 土壤酸化现状 从世界范围来看，酸性土壤主要分布在两大地区，一是热带、亚热带地区，二是温带地区。 北欧和北美的酸化问题主要发生在灰化土上，而我国的酸性土壤主要分布在长江以南的广大热带和亚热带地区和云贵川等地，面积约为2.04×108hm2，主要集中在湖南、福建、江西、浙江、广东、广西、海南，大部分土壤的pH值小于5.5，其中很大一部分小于5.0，甚至是4.5，而且面积还在扩大，土壤酸度还在升高。 土壤酸化的原因  土壤酸化的原因分为自然因素和人为因素。 自然因素主要有： 第一，植物根系活动及土壤中有机质的分解产生的有机酸和大量的CO2，还有某些微生物产生的矿质酸，都是土壤溶液中的H+的来源； 第二，当土壤胶体上吸附的H+达到一定数量后，黏粒矿物的晶格遭到破坏，使黏粒矿物中铝被溶解出来，溶液中出现了活性铝，水解后释放出H+； 第三，胶体上吸附的H+和Al3+被其他置换到溶液中而使土壤呈酸性。 人为因素 酸性气体的大量排放，导致酸沉降的增加。排放到空气中的SO2和NOx。有一部分直接渗入地表形成干沉降，另一部分经过一系列的化学反应最后形成强酸H2SO4和HNO3，雨水pH值随之下降形成酸雨。 土壤酸化的机理 　　 土壤酸化始于活性质子(H+)，由于氢质黏土不稳定，当土壤有机矿质复合体或铝硅酸盐黏粒矿物表面吸附的氢离子达到一定限度后，这些粒子的晶格结构就会遭到破坏，铝氧八面体就会解体，是铝离子脱离了八面体晶格的束缚，转变成交换性铝离子。土壤交换性铝的水解使土壤表现出酸度特征，依据水解程度的不同，一个Al3+水解可以产生1~3个氢离子。  土壤酸化的危害 1. 酸化土壤可使土壤微生物种群变化，细菌个体生长变小，生长繁殖速度降低，如分解有机质及其蛋白质的主要微生物类群牙孢杆菌、极毛杆菌和有关真菌数量降低，影响营养元素的良性循环，造成农业减产。特别是酸化土壤可降低土壤中流失；改变土壤结构，导致土壤贫瘠，影响植物正常发育。 2.土壤结构被破坏，土壤板结，物理性状差，抗逆能力下降，蔬菜抵御旱、涝自然灾害的能力减弱。酸化土壤加速土壤矿物质营养元素的流失；改变土壤结构，导致土壤贫瘠，影响植物正常发育。               3.酸性条件下，土壤中的氢离子增多，对蔬菜吸收其他阳离子产生颉颃作用。 4.在酸性条件下，铝、锰的溶解度增大。土壤酸化后，可加速土壤中含铝的原生和次生矿物风化而释放大量铝离子，形成植物可吸收的形态铝化合物。植物长期和过量地吸收铝，会引起中毒，甚至死亡。 5.酸沉降对农作物会造成急性伤害和慢性伤害。 急性伤害:通常是指农作物与强酸或高浓度二氧化硫等污染物接触，其叶片在短时间（1～3天）内出现细胞死亡，其严重者出现枯叶、枯枝、枯梢和枯株。 慢性伤害:一般系指农作物长期与弱酸或低浓度的二氧化硫污染物接触，其叶色失绿或色素变化，破坏作物细胞正常代谢活动，导致细胞死亡，其可见伤害症状为过早落叶等。一般酸雨地区或二氧化硫长期超标地区，会发生这种情况，这也是大面积农作物减产的原因之一。 改良措施  1.酸雨的控制 　　我国的酸雨降水主要是以硫酸盐为主要成分，分布在长江以南地区，以局部冲刷和中长距离传输为其形成机制，对土壤环境的影响主要表现在土壤酸化，盐基离子大量流失，有毒金属离子活化和土壤酸化，盐基离子大量流失，有毒金属离子活化和土壤酶活性受到抑制等方面。因此我们可以通过措施来减少酸性气体的排出，如可以通过使用清洁煤技术或对酸量高的煤采用脱硫技术，从而减少SO2排放。对于NOx主要通过对汽车进行技术改造以减少尾气中NOx的排放量。  2. 化学改良剂 (1)石灰改良剂。 石灰可以中和土壤的活性酸和潜酸，生成氢氧化物沉淀，消除铝毒，迅速有效的降低酸性土壤的酸度，还能增加土壤中交换性钙的含量。但施用石灰后土壤存在复酸化过程，即石灰的碱性消耗后土壤再次发生酸化，而且酸化程度比施用石灰前有所加剧。其原因是施用石灰增加了HCO-的活度，加速了有机质的分解和增加了植物秸秆和籽粒移走的Ca2+。因此，用石灰改良酸性土壤时应与其他碱性肥料（草木灰，火烧土等）配合使用。 　　　　 (2)矿物和工业废弃物的改良作用。 近几年来人们又发现了一些矿物质和工业副产物也能起到改良酸性土壤的效果。如：磷石膏，粉煤灰，碱渣，磷矿粉和废液污染等工业废弃物磷石膏的主要成分是硫酸钙，还有一定量的PO43-，F-，Fe3+，Al3+及水解的磷矿粉和酸的不溶物等。磷石膏改良底层土壤可概括为“自动加石灰效应”，即土壤与硫酸钙反应后，SO42-和OH-之间的配位基交换作用产生碱度。  (3)生物改良 　　酸性土壤微生物改良主要是利用绿肥及土壤中的一些动物来达到改良土壤的目的。在农业上利用有机物料改良酸性土壤已经有千余年的历史。土壤中施用有机物质不仅能提供作物需要的养分，提高土壤的肥力水平，还能增加土壤微生物的活性，增加土壤对酸的缓冲性能。有机物料还能与单体铝复合，降低土壤交换性铝的含量，减轻铝对植物的毒害作用，用作改良土壤的有机物料种类很多，在农业中取材也比较方便，如各种农作物的茎秆，家禽的粪肥、绿肥和草木灰等等。 　　 土壤酸化改良的展望 　　我国对酸雨造成的土壤酸化方面关注较多，而对某些农业措施造成的土壤酸化方面研究的较少。在酸性土壤改良剂上我们侧重于某些矿物和工业副产品的改良研究，并且取得了一定的成果，但很少研究运用生物农业措施改良土壤。另外，这些矿物和工业副产物中的大多数都含有一定的重金属元素，虽然很多研究结果都表明这些有毒重金属元素还未达到危害水平，但是我们不能忽视这些重金属离子在土壤中的积累。 CGd红软基地

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