土壤活性酸度和潜在酸度的测定

 一、活性酸度

    土壤活性酸度可用数种方法进行测定。常用的有指示剂染色法，该法尤其在土壤速测中用得*多。采用这种方法，操作者技术必须娴熟，否则可能产生很大误差。
目前，*精确、应用*广的是pH计法，有时也称为玻璃电极电位计法。

    土壤pHW值是将pH计的玻璃电极置于土壤-蒸馏水悬浮液中在pH值计刻度盘上读出的数值。在土壤水的悬浮液中常看到人所共知的悬液效应现象。搅拌土壤水悬浮液时，得到一个读数，悬浮液稳定后指针漂移到更高的pHW值。由于土壤胶体的行为很像弱酸，土壤胶体的非离子相由含有表面吸附性酸的固体构成。因此可以预见，当固体和电极紧密接触时给出较低的pHW值。这可由悬浮液的pHW值总是比上清液的pHW值低而得到证实。

    并非所有研究人员都赞同上述机理造成悬液效应。一些人认为，这种效应由连接pH计两个电极所用盐桥产生的液接电位引起。用玻璃电极电位计成功地测量pH值要求K+和Cl-以相同的速率通过盐桥进行转移。如果盐桥和粘粒接触，带负电的粘粒吸引K+使之比Cl-扩散得快，这将产生一个高于H+活度产生电位的电位差。玻璃电极和盐桥周围的悬浮液越浓，液接电位就越大。为解决这一难题，将玻璃电极置于土壤悬浮液中，盐桥置入上清液中。可溶性盐的存在影响土壤pH值，为了正确估测土壤酸度，测pH值前必须除去它们。通常用蒸馏水淋洗土样，再测无盐土壤的pH值。在样品多的常规分析时这要耗费许多时间。

另一种用于校正盐的酸化效应的方法是在土壤中加一种盐溶液，而不是加水。乍一看，加盐溶液来消除盐效应这很荒唐，但关于盐的主要难题是测不出其在土壤中究竟含多少，测出的pH值是否真实反映土壤酸度。因此，给土壤加0.01摩尔/升（mol/L）KCl或CaCl2溶液测定其pHS值。当然，这样测得的pH值比加水测定值要低，但土壤溶液含盐量与加入的盐溶液相比可忽略不计，因此与后者相比，其对悬浮液pHS值的影响微乎其微。这意味着由土壤溶液盐浓度的差别引起的pH值差异对测定加盐悬浮液的pHS值没有影响，因而比土壤水悬浊液测定的pH值更准确地估计土壤酸度状况。当然可以用蒸馏水淋洗土壤盐分，但向土壤加盐溶液测定pHS值更简便。英国一些研究人员已用此法计算出土壤石灰势。其计算公式如下：pH - 0.5p(Ca2++Mg2+)

已表明，对于特定土壤，在很宽的含盐量范围内该值相当恒定。土壤pH值是交换性铝和氢离子的有用指标。pH值低于4时，通常有交换性氢离子；而pH值低于5.5时一般出现大量交换性铝；pH值在5.5~7.0时，以多电荷的铝多聚体为主。

二、潜在酸度

    土壤pH值是土壤总体状况一个很好的指标。然而，类同弱酸介质中的酸活度不能指示所需施用的石灰量，因此必须考虑潜在酸度。一种加入已知量的酸或碱与土壤pH值变化相关的方法十分必要，该法称为石灰需要量测定法。
土壤石灰需要量不仅与土壤pH值有关，而且与土壤缓冲能力或阳离子交换量有关。如前所述，一些土壤比另一些土壤缓冲能力强，某一土壤测出的石灰需要量会与另一种土壤的迥异。土壤缓冲能力及交换量与其粘粒和有机质含量有关，两者含量越高，土壤缓冲能力越强。因此，粘土、泥炭土和腐殖土等土壤缓冲能力较强。若这类土壤呈酸性，则石灰需要量要高；而有机质含量低或不含有机质的粗质土壤缓冲能力弱。即使呈酸性，石灰需要量也低。
    上述理论具有重要的实际意义。不加选择地为粗质地土壤施石灰可能导致过碱的严重后果，如缺铁、锰和其他微量元素。相反，同样的石灰施用量对砂土来说可能已经过量且对植物生长产生危害，但在酸性粘土上则完全可能不足以把pH值提高到理想水平。必须根据已知土壤缓冲能力推荐石灰的合理用量。由于仅用pH值单一指标不能判定土壤石灰需要量，因此不熟悉土壤化学基本原理的人滥用pH值测试结果十分不妥