环境与化学-4

null第四章 土壤环境与化学 第一节 土壤的形成、组成与性质 一、土壤的形成 土壤是岩石圈顶部经过漫长的物理风化，化学风化和生物风化作用的产物。物理风化的本质是将地 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 整块岩石物理分解成大量小碎屑的过程；第四章 土壤环境与化学 第一节 土壤的形成、组成与性质 一、土壤的形成 土壤是岩石圈顶部经过漫长的物理风化，化学风化和生物风化作用的产物。物理风化的本质是将地表整块岩石物理分解成大量小碎屑的过程；化学风化则改变了岩石的化学组成和矿物面貌，其中地表（地下）水和大气中氧、二氧化碳的作用最为重要，使造岩矿物分解，形成以粘土矿物为主的松散物质，即通常所说的风化壳。化学风化则改变了岩石的化学组成和矿物面貌，其中地表（地下）水和大气中氧、二氧化碳的作用最为重要，使造岩矿物分解，形成以粘土矿物为主的松散物质，即通常所说的风化壳。生物在土壤形成过程中的意义更为关键。生物的风化作用是通过生物新陈代谢和生物死亡后生物降解作用实现的。生物腐烂形成腐殖质，增加了N、P、K和碳水化合物等养分，使风化壳最终形成土壤。 生物在土壤形成过程中的意义更为关键。生物的风化作用是通过生物新陈代谢和生物死亡后生物降解作用实现的。生物腐烂形成腐殖质，增加了N、P、K和碳水化合物等养分，使风化壳最终形成土壤。 根据成土过程中物质、能量的交换、迁移、转化和累积的特点，成土过程主要有下列几种：原始土壤形成过程、腐殖质积累过程、富铝化过程、草甸化过程、潜育化过程、泥炭化过程、盐渍化过程、熟化过程在多数情况下，自然界中的各种土壤，都是主导成土过程和某些附加过程共同作用的结果，由单一成土过程所产生的土壤类型较少。 根据成土过程中物质、能量的交换、迁移、转化和累积的特点，成土过程主要有下列几种：原始土壤形成过程、腐殖质积累过程、富铝化过程、草甸化过程、潜育化过程、泥炭化过程、盐渍化过程、熟化过程在多数情况下，自然界中的各种土壤，都是主导成土过程和某些附加过程共同作用的结果，由单一成土过程所产生的土壤类型较少。 由物理、化学和生物作用形成的土壤是一个非常复杂的体系，对大气和水化学环境的变化相当敏感。土壤质量的变化对植物和微生物从而对动物、人类产生明显影响。 由物理、化学和生物作用形成的土壤是一个非常复杂的体系，对大气和水化学环境的变化相当敏感。土壤质量的变化对植物和微生物从而对动物、人类产生明显影响。任何外来物质的加入以及人为的改造，都将引发土壤内部一系列的物理、化学甚至微生物环境的改变。诸如，无机肥料施放过多，会造成土壤颗粒电荷的丧失，从而造成土地板结，微生物的生存空间和条件大大改变，致使微生物数量减少，影响了微观生态环境。任何外来物质的加入以及人为的改造，都将引发土壤内部一系列的物理、化学甚至微生物环境的改变。诸如，无机肥料施放过多，会造成土壤颗粒电荷的丧失，从而造成土地板结，微生物的生存空间和条件大大改变，致使微生物数量减少，影响了微观生态环境。当然，土壤也有一定的自净能力，能缓冲少量外来物和轻微的人为干扰。但大规模、长期的人为影响终将使体系失衡，引发大的破坏和损失。 当然，土壤也有一定的自净能力，能缓冲少量外来物和轻微的人为干扰。但大规模、长期的人为影响终将使体系失衡，引发大的破坏和损失。 二、土壤的组成 土壤是由固体、液体和气体三类物质组成的。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。二、土壤的组成 土壤是由固体、液体和气体三类物质组成的。固体物质包括土壤矿物质、有机质和微生物等。液体物质主要指土壤水分。气体是存在于土壤孔隙中的空气。土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系，互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础。 土壤中这三类物质构成了一个矛盾的统一体。它们互相联系，互相制约，为作物提供必需的生活条件，是土壤肥力的物质基础。 （一）、矿物质 土壤矿物质是岩石经过风化作用形成的不同大小的矿物颗粒(砂粒、土粒和胶粒)。土壤矿物质种类很多，化学组成复杂，它直接影响土壤的物理、化学性质，是作物养分的重要来源。 （一）、矿物质 土壤矿物质是岩石经过风化作用形成的不同大小的矿物颗粒(砂粒、土粒和胶粒)。土壤矿物质种类很多，化学组成复杂，它直接影响土壤的物理、化学性质，是作物养分的重要来源。 （二）、有机质 有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志，它和矿物质紧密地结合在一起。在一般耕地耕层中有机质含量只占土壤干重的0．5-2．5％，耕层以下更少，但它的作用却很大，常把含有机质较多的土壤称为“油土”。 （二）、有机质 有机质含量的多少是衡量土壤肥力高低的一个重要标志，它和矿物质紧密地结合在一起。在一般耕地耕层中有机质含量只占土壤干重的0．5-2．5％，耕层以下更少，但它的作用却很大，常把含有机质较多的土壤称为“油土”。 土壤有机质按其分解程度分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质。腐殖质是指新鲜有机质经过微生物分解转化所形成的黑色胶体物质，一般占土壤有机质总量的85—90％以上。 土壤有机质按其分解程度分为新鲜有机质、半分解有机质和腐殖质。腐殖质是指新鲜有机质经过微生物分解转化所形成的黑色胶体物质，一般占土壤有机质总量的85—90％以上。 腐殖质的作用主要有以下几点： 1、 作物养分的主要来源 腐殖质既含有氮、磷、 钾、硫、钙等大量元素，还有微量元素，经微生物分解可以释放出来供作物吸收利用。 腐殖质的作用主要有以下几点： 1、 作物养分的主要来源 腐殖质既含有氮、磷、 钾、硫、钙等大量元素，还有微量元素，经微生物分解可以释放出来供作物吸收利用。 2、增强土壤的吸水、保肥能力 腐殖质是一种有机胶体，吸水保肥能力很强，一般粘粒的吸水率为50—60％， 而腐殖质的吸水率高达400-600％；保肥能力是粘粒的6一10倍， 2、增强土壤的吸水、保肥能力 腐殖质是一种有机胶体，吸水保肥能力很强，一般粘粒的吸水率为50—60％， 而腐殖质的吸水率高达400-600％；保肥能力是粘粒的6一10倍， 3、改良土壤物理性质 腐殖质是形成团粒结构的良好胶结剂，可以提高粘重土壤的疏松度和通气性，改变砂土的松散状态。同时，由于它的颜色较深，有利吸收阳光，提高土壤温度。 3、改良土壤物理性质 腐殖质是形成团粒结构的良好胶结剂，可以提高粘重土壤的疏松度和通气性，改变砂土的松散状态。同时，由于它的颜色较深，有利吸收阳光，提高土壤温度。 4、促进土壤微生物的活动 腐殖质为微生物活动提供了丰富的养分和能量，又能调节土壤酸碱反应，因而有利微生物活动，促进土壤养分的转化。 4、促进土壤微生物的活动 腐殖质为微生物活动提供了丰富的养分和能量，又能调节土壤酸碱反应，因而有利微生物活动，促进土壤养分的转化。 5、刺激作物生长发育 有机质在分解过程中产生的腐殖酸、有机酸、维生素及一些激素，对作物生育有良好的促进作用，可以增强呼吸和对养分的吸收，促进细胞分裂， 从而加速根系和地上部分的生长。 5、刺激作物生长发育 有机质在分解过程中产生的腐殖酸、有机酸、维生素及一些激素，对作物生育有良好的促进作用，可以增强呼吸和对养分的吸收，促进细胞分裂， 从而加速根系和地上部分的生长。 （三）、微生物 土壤微生物的种类很多，有细菌、真菌、放线菌、藻类 和原生动物等。土壤微生物的数量也很大，l克土壤中就有几亿到几百亿个。l亩地耕层土壤中，微生物的重量有几百斤到上千斤。土壤越肥沃，微生物越多。 （三）、微生物 土壤微生物的种类很多，有细菌、真菌、放线菌、藻类 和原生动物等。土壤微生物的数量也很大，l克土壤中就有几亿到几百亿个。l亩地耕层土壤中，微生物的重量有几百斤到上千斤。土壤越肥沃，微生物越多。 微生物在土壤中的主要作用如下： 1、分解有机质 作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料，只有经过土壤微生物的作用，才能腐烂分解，释放出营养元素，供作物利用；并且形成腐殖质，改善土壤的理化性质。 微生物在土壤中的主要作用如下： 1、分解有机质 作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料，只有经过土壤微生物的作用，才能腐烂分解，释放出营养元素，供作物利用；并且形成腐殖质，改善土壤的理化性质。 2、分解矿物质 例如磷细菌能分解出磷矿石中的磷，钾细菌能分解出钾矿石中的钾，以利作物吸收利用。 2、分解矿物质 例如磷细菌能分解出磷矿石中的磷，钾细菌能分解出钾矿石中的钾，以利作物吸收利用。 3、固定氮素 氮气在空气的组成中占4／5，数量很大，但植物不能直接利用。土壤中有一类叫做固氮菌的微生物，能利用空气中的氮素作食物，在它们死亡和分解后，这些氮素就能被作物吸收利用。3、固定氮素 氮气在空气的组成中占4／5，数量很大，但植物不能直接利用。土壤中有一类叫做固氮菌的微生物，能利用空气中的氮素作食物，在它们死亡和分解后，这些氮素就能被作物吸收利用。固氮菌分两种，一种是生长在豆科植物根瘤内的，叫根瘤菌，种豆能够肥田，就是因为根瘤菌的固氮作用增加了土壤里的氮素；另一类单独生活在土壤里就能固定氮气，叫自生固氮菌。 固氮菌分两种，一种是生长在豆科植物根瘤内的，叫根瘤菌，种豆能够肥田，就是因为根瘤菌的固氮作用增加了土壤里的氮素；另一类单独生活在土壤里就能固定氮气，叫自生固氮菌。 另外，有些微生物在土壤中会产生有害的作用。例如反硝化细菌，能把硝酸盐还原成氮气，放到空气里去，使土壤中的氮素受到损失。 增施有机肥料、给过酸的土壤施石灰、合理灌溉和排水等措施，可促进土壤中有益微生物的繁殖，发挥微生物提高土壤肥力的作用。 另外，有些微生物在土壤中会产生有害的作用。例如反硝化细菌，能把硝酸盐还原成氮气，放到空气里去，使土壤中的氮素受到损失。 增施有机肥料、给过酸的土壤施石灰、合理灌溉和排水等措施，可促进土壤中有益微生物的繁殖，发挥微生物提高土壤肥力的作用。 （四）、土壤水分 土壤是一个疏松多孔体，其中布满着大大小小蜂窝状的孔隙。直径0．001-0．1毫米的土壤孔隙叫毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用，同时，还能溶解和输送土壤养分。（四）、土壤水分 土壤是一个疏松多孔体，其中布满着大大小小蜂窝状的孔隙。直径0．001-0．1毫米的土壤孔隙叫毛管孔隙。存在于土壤毛管孔隙中的水分能被作物直接吸收利用，同时，还能溶解和输送土壤养分。 毛管水可以上下左右移动，但移动的快慢决定于土壤的松紧程度。松紧适宜，移动速度最快，过松过紧，移动速度都较慢。 毛管水可以上下左右移动，但移动的快慢决定于土壤的松紧程度。松紧适宜，移动速度最快，过松过紧，移动速度都较慢。 降水或灌溉后，随着地面蒸发，下层水分沿着毛管迅速向地表上升。土 壤水分主要以气化方式向大气扩散丢失。降水或灌溉后，随着地面蒸发，下层水分沿着毛管迅速向地表上升。土 壤水分主要以气化方式向大气扩散丢失。（五）、土壤空气 土壤空气对作物种子发芽、根系发育、微生物活动及养分转化都有极大的影响。（五）、土壤空气 土壤空气对作物种子发芽、根系发育、微生物活动及养分转化都有极大的影响。第二节、土壤化学环境 在土壤化学环境中，与作物生长和作物营养有关的主要是土壤交换性能和土壤酸碱度。 1．土壤交换性能 土壤交换性能包括土壤阳离子交换性能和土壤阴离子交换性能。第二节、土壤化学环境 在土壤化学环境中，与作物生长和作物营养有关的主要是土壤交换性能和土壤酸碱度。 1．土壤交换性能 土壤交换性能包括土壤阳离子交换性能和土壤阴离子交换性能。这两种性能都是土壤电荷所引起的。前一种是由于土壤带有负电荷从而吸引离子，后一种是由于土壤逞有正电荷，从而可吸引阴离子。这两种性能都是土壤电荷所引起的。前一种是由于土壤带有负电荷从而吸引离子，后一种是由于土壤逞有正电荷，从而可吸引阴离子。阴离子交换性能也称为土壤的阴离子吸附性能。它不仅包括静电荷之间的吸引，还包括化学力的结合。 阴离子交换性能也称为土壤的阴离子吸附性能。它不仅包括静电荷之间的吸引，还包括化学力的结合。 （1）土壤负电荷来源 主要有以下几种： ①土壤永久负电荷，来源有二：粘土矿物中四面体离子的同晶置换作用及粘土矿物中八面体的同晶置换作用。 （1）土壤负电荷来源 主要有以下几种： ①土壤永久负电荷，来源有二：粘土矿物中四面体离子的同晶置换作用及粘土矿物中八面体的同晶置换作用。 ②土壤的可变负电荷，即决定于环境pH而变化的电荷来源有：粘土矿物结晶边缘的键裂所引起的；非晶质矿物表面的离子解离所产生的电荷；有机质中羧基（-COOH）产生的；有机质中羟基（-OH）产生的。 ②土壤的可变负电荷，即决定于环境pH而变化的电荷来源有：粘土矿物结晶边缘的键裂所引起的；非晶质矿物表面的离子解离所产生的电荷；有机质中羧基（-COOH）产生的；有机质中羟基（-OH）产生的。 （2）土壤质负电荷产生的机理 ①同晶置换作用：土壤中各种晶质粘土矿物主要由两种片状物组合而成。一种称硅片（四面体），由一个硅原子和四个氧原子组成，（2）土壤质负电荷产生的机理 ①同晶置换作用：土壤中各种晶质粘土矿物主要由两种片状物组合而成。一种称硅片（四面体），由一个硅原子和四个氧原子组成，另一种称铝片（或镁片）（八面体），以Al或Mg为中心，周围有氧或氢氧基相连结，有的粘土矿物由一片硅片和一片铝片组成，称为1：1型粘土矿物，另一类由硅原子和四上氧原子组成，称2：1型粘土矿物。另一种称铝片（或镁片）（八面体），以Al或Mg为中心，周围有氧或氢氧基相连结，有的粘土矿物由一片硅片和一片铝片组成，称为1：1型粘土矿物，另一类由硅原子和四上氧原子组成，称2：1型粘土矿物。在四面体中的Si和八面体中的Al或Mg都可能被离子半径相近似的离子所代换。例如，Al3+的半径和Si4+近似，所以Al3+可以代换四面体中的Si4+，又如Fe2+，Zn3+的离子半径和Al3+和Mg2+近似，这就有可能Fe2+，Zn2+代换了Al3+在八面体中的位置，在四面体中的Si和八面体中的Al或Mg都可能被离子半径相近似的离子所代换。例如，Al3+的半径和Si4+近似，所以Al3+可以代换四面体中的Si4+，又如Fe2+，Zn3+的离子半径和Al3+和Mg2+近似，这就有可能Fe2+，Zn2+代换了Al3+在八面体中的位置，这种离子半径近似的离子代换了晶格中另一离子的位置，而不至破坏或改变原矿物的结晶构造，这种现象称为同晶置换作用，没有相同晶置换作用的粘土矿物是电中必的，如果四面本中的Si4+被Al3+代换，则晶格有一个负电荷剩余，这种离子半径近似的离子代换了晶格中另一离子的位置，而不至破坏或改变原矿物的结晶构造，这种现象称为同晶置换作用，没有相同晶置换作用的粘土矿物是电中必的，如果四面本中的Si4+被Al3+代换，则晶格有一个负电荷剩余，如果八面体中的Al3+被Mg2+所代换，也有一个负电荷剩余，这样矿物就带有负电荷。如果八面体中的Al3+被Mg2+所代换，也有一个负电荷剩余，这样矿物就带有负电荷。②粘土矿物晶体边角处未饱和的负电荷，例如，高岭石，它极少进行同晶置换作用，但其边角破裂处可有未饱和的氧基存在，它们使高岭石带有少量负电荷。 ②粘土矿物晶体边角处未饱和的负电荷，例如，高岭石，它极少进行同晶置换作用，但其边角破裂处可有未饱和的氧基存在，它们使高岭石带有少量负电荷。 土壤中的腐殖质在其表面存在酚-OH基或-COOH基，其中H+解离后成了带负电荷，-O-和COO-。 通过同晶置换作用形成的负电荷，不因环境改变而改变，称为永久电荷，土壤中的腐殖质在其表面存在酚-OH基或-COOH基，其中H+解离后成了带负电荷，-O-和COO-。 通过同晶置换作用形成的负电荷，不因环境改变而改变，称为永久电荷，另外，由有机物，1：1粘土矿物（如高岭石）以及铁铝水化氧化物中因OH基解离而产生的负电荷其数量与土壤pH愈高，溶液中OH-愈多，H+解离也愈多，从而使表面负电荷增多， 另外，由有机物，1：1粘土矿物（如高岭石）以及铁铝水化氧化物中因OH基解离而产生的负电荷其数量与土壤pH愈高，溶液中OH-愈多，H+解离也愈多，从而使表面负电荷增多， ＞Al—OH+OH→Al—O-+H2O -COOH+OH-→COO-+H2O 由于土壤中一部负电荷受pH影响，所以测定土壤阳离子交换量如提取液pH不同，所得结果也差异。 ＞Al—OH+OH→Al—O-+H2O -COOH+OH-→COO-+H2O 由于土壤中一部负电荷受pH影响，所以测定土壤阳离子交换量如提取液pH不同，所得结果也差异。 （3）土壤正电荷的来源 在高度风化的土壤中，土壤胶体部分电荷常带有正电荷。土壤正电荷的主要来源是土壤铁铝氧化物，水铝英石以及1：1粘土矿物的边角处，表面暴露的OH基于在酸性环境中产生质子化，而使表面带有正电荷： （3）土壤正电荷的来源 在高度风化的土壤中，土壤胶体部分电荷常带有正电荷。土壤正电荷的主要来源是土壤铁铝氧化物，水铝英石以及1：1粘土矿物的边角处，表面暴露的OH基于在酸性环境中产生质子化，而使表面带有正电荷： Al—OH+H+→AlOH2+ 　　这时所产生的正电荷，可因环境pH的改变而改变，例如： AlO-+H+→Al-OH+H+→AlOH2+ （高pH时） （低pH时） Al—OH+H+→AlOH2+ 　　这时所产生的正电荷，可因环境pH的改变而改变，例如： AlO-+H+→Al-OH+H+→AlOH2+ （高pH时） （低pH时） 在高pH时，由于一个OH-解离而带负电荷，在中等pH时，H+不解离而不带电荷，在低pH时因进行质子化而带正电荷。这类因环境pH变化而改变的正电荷称为可变电荷。通常土壤矿物中带正电荷的主要是非晶质的铁铝氧化物或水化物。它们基本不带负电荷。 在高pH时，由于一个OH-解离而带负电荷，在中等pH时，H+不解离而不带电荷，在低pH时因进行质子化而带正电荷。这类因环境pH变化而改变的正电荷称为可变电荷。通常土壤矿物中带正电荷的主要是非晶质的铁铝氧化物或水化物。它们基本不带负电荷。 （4）土壤的阳离子交换量（CEC） 由于土壤粘粒表面存在着负电荷，于是就会吸引带有正电荷的各种阳离子，从而保持整个环境的电中性，这种因离子间不同电荷引起的静电引力（库仑力）使阳离子紧紧地聚集在粘粒的周围，而阴离子很少。（4）土壤的阳离子交换量（CEC） 由于土壤粘粒表面存在着负电荷，于是就会吸引带有正电荷的各种阳离子，从而保持整个环境的电中性，这种因离子间不同电荷引起的静电引力（库仑力）使阳离子紧紧地聚集在粘粒的周围，而阴离子很少。但是，由于离子热运动的动能，又会使阳离子向周围土壤溶液离散，这样一来，就使因离子在带负电荷的粘粒附近有了一个电场的梯度。距离粘粒愈近，静电引力愈大，聚集的阳离愈多，随着距离的增加，静电引力愈来愈弱，于是被吸引的阳离子数量愈来愈少。但是，由于离子热运动的动能，又会使阳离子向周围土壤溶液离散，这样一来，就使因离子在带负电荷的粘粒附近有了一个电场的梯度。距离粘粒愈近，静电引力愈大，聚集的阳离愈多，随着距离的增加，静电引力愈来愈弱，于是被吸引的阳离子数量愈来愈少。一直到和土壤溶液中阳离子的浓度一样，从粘粒表面交换性阳离子为零这一区域称为“双电层”，其距离一般为5～10mm。 一直到和土壤溶液中阳离子的浓度一样，从粘粒表面交换性阳离子为零这一区域称为“双电层”，其距离一般为5～10mm。 这些被土壤负电荷吸引的阳离子，它们可以被其他阳离交换出来，所以称为交换性阳离子。其部量称阳离子交换量，与土壤的负电荷总量相等。 这些被土壤负电荷吸引的阳离子，它们可以被其他阳离交换出来，所以称为交换性阳离子。其部量称阳离子交换量，与土壤的负电荷总量相等。 由于土壤的负电荷包括永久负电荷可变负电荷，所以土壤的阳离子代换量可因测定时的pH不同，数量有所变化，为了统一，规定在pH=7时测定的数值称为土壤阳离子交换量。 由于土壤的负电荷包括永久负电荷可变负电荷，所以土壤的阳离子代换量可因测定时的pH不同，数量有所变化，为了统一，规定在pH=7时测定的数值称为土壤阳离子交换量。 土壤交换性阳离子在中性和石灰性土壤上主要是Ca2+，Mg2+，K+，NH4+，而在碱性土上还有交换性Na+在酸性土壤上，特别是高度风化的红壤和砖红壤上，交换性的阳离子中，Al3+占有很大比重。有时还有交换锰存在。土壤交换性阳离子在中性和石灰性土壤上主要是Ca2+，Mg2+，K+，NH4+，而在碱性土上还有交换性Na+在酸性土壤上，特别是高度风化的红壤和砖红壤上，交换性的阳离子中，Al3+占有很大比重。有时还有交换锰存在。南方水稻土中交换性阳离子的组成大致是：钙占75%～90%，镁占10%～20%，钾和钠共占2%～5%。 南方水稻土中交换性阳离子的组成大致是：钙占75%～90%，镁占10%～20%，钾和钠共占2%～5%。 土壤阳离子交换性能把大量的阳离子养分（Ca2+，Mg2+，K+，NH4+等）保蓄起来，使其免遭淋失。被保蓄起来的阳离子养分，不像被土壤吸附的磷酸离子那样随着时间的延长其有效性下降，而是能长期保持其对作物的有效性。这些交换性离子，可以被根系或微生物分泌的H+和其他阳离子交换而进入溶液供作物吸收。 土壤阳离子交换性能把大量的阳离子养分（Ca2+，Mg2+，K+，NH4+等）保蓄起来，使其免遭淋失。被保蓄起来的阳离子养分，不像被土壤吸附的磷酸离子那样随着时间的延长其有效性下降，而是能长期保持其对作物的有效性。这些交换性离子，可以被根系或微生物分泌的H+和其他阳离子交换而进入溶液供作物吸收。 交换性阳离子一般需要被交换并进入土壤深液才能被作物吸收；有一些因素影响产换性阳离子进入溶液，如某一阳离子在胶体表面的饱和度不同，而被代出的难易也不同。交换性阳离子一般需要被交换并进入土壤深液才能被作物吸收；有一些因素影响产换性阳离子进入溶液，如某一阳离子在胶体表面的饱和度不同，而被代出的难易也不同。另一个影响作物吸收交换性阳离子的因素是交换必阳离子的组成。比如一个土壤含有大量交换性钙，就会影响植物对交换钾的吸收。同理，当大量的交换性钾存在时，也会影响交换性镁的有效性。 另一个影响作物吸收交换性阳离子的因素是交换必阳离子的组成。比如一个土壤含有大量交换性钙，就会影响植物对交换钾的吸收。同理，当大量的交换性钾存在时，也会影响交换性镁的有效性。 2．土壤酸碱度环境 土壤酸碱度是土壤最重要的化学性质，通常用pH表示，它是指土壤溶液中H+的活度（mol/L）的负对数，是土壤酸性的强度指标。通常在水土比为2.5:1中测定。由于土壤粘粒上还有交换性H+和Al3+存在，它们也是土壤酸度的重要来源，特别在酸性土上。 2．土壤酸碱度环境 土壤酸碱度是土壤最重要的化学性质，通常用pH表示，它是指土壤溶液中H+的活度（mol/L）的负对数，是土壤酸性的强度指标。通常在水土比为2.5:1中测定。由于土壤粘粒上还有交换性H+和Al3+存在，它们也是土壤酸度的重要来源，特别在酸性土上。 （1）我国土壤的酸碱度及其影响因素 土壤的pH变化很大，可以从pH=3到pH=10以上，但大部分在4～8范围内。我国土壤最低的pH见于贵州、台湾等地的黄壤，pH在3.6～3.8范围， （1）我国土壤的酸碱度及其影响因素 土壤的pH变化很大，可以从pH=3到pH=10以上，但大部分在4～8范围内。我国土壤最低的pH见于贵州、台湾等地的黄壤，pH在3.6～3.8范围， 我国土壤pH一个基本的分布规律是北高南低，这与土壤的发育程度，土壤的盐基饱和度密切相关。 在长江以南大面积的红壤，pH约在5～6之间。华北平原和黄土高原，以黄土母质含有一定量石灰的潮土等土壤pH在7.5～8.5之间。东北、西北的碱土，pH一般大于8.5。 我国土壤pH一个基本的分布规律是北高南低，这与土壤的发育程度，土壤的盐基饱和度密切相关。 在长江以南大面积的红壤，pH约在5～6之间。华北平原和黄土高原，以黄土母质含有一定量石灰的潮土等土壤pH在7.5～8.5之间。东北、西北的碱土，pH一般大于8.5。 自然土壤的pH还受土壤母质和植被的明显影响，比如前述黄土母质的土壤，pH多在8以上，而CaCO3被淋溶之后，pH可下降到6～7。 自然土壤的pH还受土壤母质和植被的明显影响，比如前述黄土母质的土壤，pH多在8以上，而CaCO3被淋溶之后，pH可下降到6～7。 植被类型对土壤pH的影响，实际是植被落叶的积累和分解的影响。比如在东北地区针叶和阔叶混交林植被下的土壤，pH多在5.5～6.5之间，而针叶林下的白浆土，pH则在5～6这间。华中山地阔叶林为主的土壤，pH则在6～7左右。 植被类型对土壤pH的影响，实际是植被落叶的积累和分解的影响。比如在东北地区针叶和阔叶混交林植被下的土壤，pH多在5.5～6.5之间，而针叶林下的白浆土，pH则在5～6这间。华中山地阔叶林为主的土壤，pH则在6～7左右。 农业耕种的土壤，它的pH则受人为因素的巨大影响，这些影响有： ①施肥的影响。主要是化学氮肥的影响，施肥可以降低或是提高土壤的pH，我国农田化肥用量愈来愈多，1978年平均每公顷施化肥（纯养分）88.9kg，而1994年就达到348.9kg，增加3.9倍。农业耕种的土壤，它的pH则受人为因素的巨大影响，这些影响有： ①施肥的影响。主要是化学氮肥的影响，施肥可以降低或是提高土壤的pH，我国农田化肥用量愈来愈多，1978年平均每公顷施化肥（纯养分）88.9kg，而1994年就达到348.9kg，增加3.9倍。这对土壤的pH会有一定影响。这种影响不同肥料是不同的。有的肥料会降低土壤pH，有的肥料会提高土壤pH，还有的肥料对土壤pH无影响。造成土壤环境酸化的主要是氮肥。 这对土壤的pH会有一定影响。这种影响不同肥料是不同的。有的肥料会降低土壤pH，有的肥料会提高土壤pH，还有的肥料对土壤pH无影响。造成土壤环境酸化的主要是氮肥。 除氮肥可酸化土壤外，植物生长也可酸化土壤，如当根系吸收NH4+离子时，为了保持环境的电中性，根系会分泌出当量的H+，从而将根际土壤酸化，有时可使根标土壤的pH值下降2。 除氮肥可酸化土壤外，植物生长也可酸化土壤，如当根系吸收NH4+离子时，为了保持环境的电中性，根系会分泌出当量的H+，从而将根际土壤酸化，有时可使根标土壤的pH值下降2。 另外，作物对化学肥料中阳离子和阴离子吸收的相对速度不同，也会造成土壤酸pH的改变，比如（NH4）2SO4，作物吸收NH4+多而吸收SO42-的量相对较小，就使SO42-残留在土壤中而酸化土壤。另外，作物对化学肥料中阳离子和阴离子吸收的相对速度不同，也会造成土壤酸pH的改变，比如（NH4）2SO4，作物吸收NH4+多而吸收SO42-的量相对较小，就使SO42-残留在土壤中而酸化土壤。有的化肥，如NaNO3，因为作物吸收NO3-多而吸收Na+少，可使土壤pH上升。产酸氮肥的施用还会导致土壤盐基离子淋失从而降低土壤pH。比如施硫酸铵时，它的硝化作用中产生的4个H+将会把土壤的交换性Ca2+，Mg2+离子代换出来，从而使土壤的钙、镁等碱性离子遭受淋失导致土壤pH下降。有的化肥，如NaNO3，因为作物吸收NO3-多而吸收Na+少，可使土壤pH上升。产酸氮肥的施用还会导致土壤盐基离子淋失从而降低土壤pH。比如施硫酸铵时，它的硝化作用中产生的4个H+将会把土壤的交换性Ca2+，Mg2+离子代换出来，从而使土壤的钙、镁等碱性离子遭受淋失导致土壤pH下降。一般磷肥虽可产生极短时间对土壤pH的影响，但一般不会产生长期影响。但钙镁磷肥或磷矿粉长期施用可能对土壤pH有一定影响。 一般磷肥虽可产生极短时间对土壤pH的影响，但一般不会产生长期影响。但钙镁磷肥或磷矿粉长期施用可能对土壤pH有一定影响。 ②作物对土壤pH的影响。1公顷小麦，在正常的产量水平时，可以吸收25kg的钙、8kg的镁和45kg的钾。这些被消耗的碱性阳离子如长期不加补充，将使土壤pH下降，也有一些作物可使土壤pH上升。 ②作物对土壤pH的影响。1公顷小麦，在正常的产量水平时，可以吸收25kg的钙、8kg的镁和45kg的钾。这些被消耗的碱性阳离子如长期不加补充，将使土壤pH下降，也有一些作物可使土壤pH上升。 在氮肥以硝态氮（NO3--N）态为主施入时，在作物吸收硝态氮（NO3--N）时，由于根系将分泌HCO3-或OH-也可使土壤pH升高。而作物吸收NH4+为主时，由于根系将分泌H+而使土壤pH下降，在自然条件下，土壤中的无机氮以硝态氮为主，所以常会使土壤pH上升。 在氮肥以硝态氮（NO3--N）态为主施入时，在作物吸收硝态氮（NO3--N）时，由于根系将分泌HCO3-或OH-也可使土壤pH升高。而作物吸收NH4+为主时，由于根系将分泌H+而使土壤pH下降，在自然条件下，土壤中的无机氮以硝态氮为主，所以常会使土壤pH上升。 除上述施肥和作物影响土壤酸碱度之外，环境污染形成的酸雨也可使土壤酸化。酸雨中的H+（来自雨中的HNO3或H2SO4），NH4+（它可在土壤中进行硝行而产酸），还有干沉降中的SO2（它在土壤中溶解并氧化后产生H2SO4）都能使土壤酸化。所以酸雨的有害作用不可忽视。 除上述施肥和作物影响土壤酸碱度之外，环境污染形成的酸雨也可使土壤酸化。酸雨中的H+（来自雨中的HNO3或H2SO4），NH4+（它可在土壤中进行硝行而产酸），还有干沉降中的SO2（它在土壤中溶解并氧化后产生H2SO4）都能使土壤酸化。所以酸雨的有害作用不可忽视。（2）土壤酸碱度对土壤养分有效性的影响 土壤中养分的有效性和土壤pH密切相关。一般说在pH中性范围内多数养分有效性最高，比如磷在偏酸（低pH）的土壤中大多被铁铝所固定，从而有效性下降，（2）土壤酸碱度对土壤养分有效性的影响 土壤中养分的有效性和土壤pH密切相关。一般说在pH中性范围内多数养分有效性最高，比如磷在偏酸（低pH）的土壤中大多被铁铝所固定，从而有效性下降，而在碱性（高pH）范围内，由于Ca2+的存在，常使磷以磷酸钙盐的形态沉淀下来，也使有效性下降，而在碱性（高pH）范围内，由于Ca2+的存在，常使磷以磷酸钙盐的形态沉淀下来，也使有效性下降，但这一规律不适用于多数微量元素（如Fe，Mn，Cu，Zn，等），它们的有效性随着土壤pH的升高而下降，只有Mo 相反，它的有效性随着土壤pH的上升而上升。 但这一规律不适用于多数微量元素（如Fe，Mn，Cu，Zn，等），它们的有效性随着土壤pH的升高而下降，只有Mo 相反，它的有效性随着土壤pH的上升而上升。 （3）酸性土壤环境对作物生长的影响 在低pH的土壤环培中，常常对作物生长有不利影响，这些影响大体有： （3）酸性土壤环境对作物生长的影响 在低pH的土壤环培中，常常对作物生长有不利影响，这些影响大体有： ①H+的影响：在溶液培养中，非豆科作物在pH=5以下即对根系生长有不良影响，①H+的影响：在溶液培养中，非豆科作物在pH=5以下即对根系生长有不良影响，在pH=4～5时的不良影响可以通过增加钙离子来纠正，但无法纠正在pH=3时的不良影响，在pH=5～8范围内生长正常，在pH=9时，可能是OH-或HCO3-能影响磷和钼的吸收。 在pH=4～5时的不良影响可以通过增加钙离子来纠正，但无法纠正在pH=3时的不良影响，在pH=5～8范围内生长正常，在pH=9时，可能是OH-或HCO3-能影响磷和钼的吸收。 ②铝的影响：铝对植物的影响，有利影响和不利影响两方面。有利影响是：虽然Al3+并不是植物必需的营养元素，但在Al3+低浓度时，可刺激某些植物的生长如茶树，玉米，扁豆，红三叶等等。 ②铝的影响：铝对植物的影响，有利影响和不利影响两方面。有利影响是：虽然Al3+并不是植物必需的营养元素，但在Al3+低浓度时，可刺激某些植物的生长如茶树，玉米，扁豆，红三叶等等。 不利影响主要是导致作物的铝害，其初期症状是根系变短、变粗，颜色呈褐色，分枝也少。当Al3+的浓度更高时，其症状类似缺磷或缺钙症状，根系易患病害，水稻的青铜病据认为是铝害所致。不利影响主要是导致作物的铝害，其初期症状是根系变短、变粗，颜色呈褐色，分枝也少。当Al3+的浓度更高时，其症状类似缺磷或缺钙症状，根系易患病害，水稻的青铜病据认为是铝害所致。铝害似乎与根细胞原生质的粘度增加和根细胞膜对水和离子的通透性下降有关。铝毒还影响一系列的代谢作用，如干扰氮素代谢、细胞分裂等。 铝害似乎与根细胞原生质的粘度增加和根细胞膜对水和离子的通透性下降有关。铝毒还影响一系列的代谢作用，如干扰氮素代谢、细胞分裂等。 有的植物对铝很敏感，但是致害临果浓度较难确定，大体上，对于敏感作物Al3+浓度在1微摩尔（u mol/L）已可致害，对耐铝作物超过1m mol/L才能致害。 有的植物对铝很敏感，但是致害临果浓度较难确定，大体上，对于敏感作物Al3+浓度在1微摩尔（u mol/L）已可致害，对耐铝作物超过1m mol/L才能致害。 为了纠正土壤酸化的毒害，通常需要施用石灰，以提高土壤pH。过去认为土壤pH以提高到6.5～7为好，但现在认为要视作物不同而异。为了纠正土壤酸化的毒害，通常需要施用石灰，以提高土壤pH。过去认为土壤pH以提高到6.5～7为好，但现在认为要视作物不同而异。一般说把土壤pH提高到5.6或5.7，把交换性Al3+的饱和度降低到阳离子代换量的10%以下即可，对于敏感作物应把土壤Al3+降到1mg/kg以下。 一般说把土壤pH提高到5.6或5.7，把交换性Al3+的饱和度降低到阳离子代换量的10%以下即可，对于敏感作物应把土壤Al3+降到1mg/kg以下。 3．土壤有机质 土壤有机质含量是土壤重要的化学环境之一。它的主要作用是： 3．土壤有机质 土壤有机质含量是土壤重要的化学环境之一。它的主要作用是： （1）它的氮、磷、硫和大部分微量元素的贮藏库，这些养分的有机形态不断矿化，源源不断地供应作物；土壤有机质的C/N在一般在8～15。在有机质含量较高的土壤上它能提供相当数量的有效氮。 （1）它的氮、磷、硫和大部分微量元素的贮藏库，这些养分的有机形态不断矿化，源源不断地供应作物；土壤有机质的C/N在一般在8～15。在有机质含量较高的土壤上它能提供相当数量的有效氮。 （2）土壤有机质可以增加土壤的阳离子交换量，增加土壤保蓄阳离子养分的功能 在较高pH时，土壤腐殖质的阳离子交换量比一般粘土矿物高的多，实际上有不少土壤它的阳离子代换量中有20%～70%来自土壤有机质。 （2）土壤有机质可以增加土壤的阳离子交换量，增加土壤保蓄阳离子养分的功能 在较高pH时，土壤腐殖质的阳离子交换量比一般粘土矿物高的多，实际上有不少土壤它的阳离子代换量中有20%～70%来自土壤有机质。 （3）有机质是土壤微生物活动的主要能量来源 是微生物的“食物”。土壤有机质含量愈低，土壤微生物活性也愈低。有了微生物的活动，有机质才能分解矿化。 （3）有机质是土壤微生物活动的主要能量来源 是微生物的“食物”。土壤有机质含量愈低，土壤微生物活性也愈低。有了微生物的活动，有机质才能分解矿化。 （4）土壤有机质能提高土壤的水分保持能力 如有机质可以吸收为其本身重量20倍的水分。这样可以增中作物的抗旱能力，提高养分的有效性。 （4）土壤有机质能提高土壤的水分保持能力 如有机质可以吸收为其本身重量20倍的水分。这样可以增中作物的抗旱能力，提高养分的有效性。 （5）改善土壤结构 土壤结构的主要部分是有机-无机复合体的团粒结构。它是以有机质的胶结物质把细小的土粒结合在一起，而形成疏松的结构。（5）改善土壤结构 土壤结构的主要部分是有机-无机复合体的团粒结构。它是以有机质的胶结物质把细小的土粒结合在一起，而形成疏松的结构。良好的结构是肥沃土壤重要的标志之一，它使土壤水分和空气通透良好。另一方面，大部分土壤有机质和粒粒结合才不溶于水，否则土壤有机质也会被淋溶损失。 良好的结构是肥沃土壤重要的标志之一，它使土壤水分和空气通透良好。另一方面，大部分土壤有机质和粒粒结合才不溶于水，否则土壤有机质也会被淋溶损失。 （6）土壤有机质可以和Cu2+，Mn2+，Zn2+等多价阳离子形成配位复合体 这有利于这些微量元素有效性的保持。 （6）土壤有机质可以和Cu2+，Mn2+，Zn2+等多价阳离子形成配位复合体 这有利于这些微量元素有效性的保持。 （7）土壤有机质具有良好的酸碱的缓冲性质 从而可以减轻作物被这些不良因素的危害。 （7）土壤有机质具有良好的酸碱的缓冲性质 从而可以减轻作物被这些不良因素的危害。 （8）土壤有机质分解 产生的有机酸可以溶解土壤中磷和某些微量元素，增加它们的有效性。 （8）土壤有机质分解 产生的有机酸可以溶解土壤中磷和某些微量元素，增加它们的有效性。 第三节 土壤污染 　　人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度， 引起土壤质量恶化的现象。 天然土壤具有纯粹的自然属性。人类最初开 垦土地，主要是从中索取更多的生物量。第三节 土壤污染 　　人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度， 引起土壤质量恶化的现象。 天然土壤具有纯粹的自然属性。人类最初开 垦土地，主要是从中索取更多的生物量。已开垦的土地 逐渐变得贫瘠，人们就向农田补充一些物质──肥料。 农田获得肥力，同时也受到了污染。产业革命以来,特 别是20世纪50年代以来，由于现代工农业生产的飞跃发 展，农药、化肥的大量施用，大气烟尘和污水对农田的 不断侵袭，影响土壤的生产性能和利用价值，于是引起 人们对土壤污染的注意。已开垦的土地 逐渐变得贫瘠，人们就向农田补充一些物质──肥料。 农田获得肥力，同时也受到了污染。产业革命以来,特 别是20世纪50年代以来，由于现代工农业生产的飞跃发 展，农药、化肥的大量施用，大气烟尘和污水对农田的 不断侵袭，影响土壤的生产性能和利用价值，于是引起 人们对土壤污染的注意。1955年日本发生了“镉米”事 件。其原因是富山县的农民长期用神通川上游铅锌冶炼 厂的废水灌溉稻田，致使土壤和稻米中含镉量增加。人 们食用这种稻米,镉在体内积累,引起全身性神经痛、关 节痛、骨折，以至死亡。这种疾病以剧烈疼痛为主要症 状，被称为痛痛病。残留在土壤中的镉至今还难以清除。1955年日本发生了“镉米”事 件。其原因是富山县的农民长期用神通川上游铅锌冶炼 厂的废水灌溉稻田，致使土壤和稻米中含镉量增加。人 们食用这种稻米,镉在体内积累,引起全身性神经痛、关 节痛、骨折，以至死亡。这种疾病以剧烈疼痛为主要症 状，被称为痛痛病。残留在土壤中的镉至今还难以清除。 1974年春季，中国天津地区蓟运河畔的农田，因引灌被 三氯乙醛污染的河水，三氯乙醛在土壤中分解产生三氯 乙酸，致使大面积的小麦受害。 1974年春季，中国天津地区蓟运河畔的农田，因引灌被 三氯乙醛污染的河水，三氯乙醛在土壤中分解产生三氯 乙酸，致使大面积的小麦受害。 　　污染源　土壤污染物主要来自工业和城市的废水和 固体废物、农药和化肥、牲畜排泄物、生物残体以及大 气沉降物等。 　　污染源　土壤污染物主要来自工业和城市的废水和 固体废物、农药和化肥、牲畜排泄物、生物残体以及大 气沉降物等。 　　工业和城市的废水和固体废物：污水灌溉和污泥作 为肥料施用，常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和 病原体的污染。工业废物堆放场，往往也是土壤的污染 源。　　工业和城市的废水和固体废物：污水灌溉和污泥作 为肥料施用，常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和 病原体的污染。工业废物堆放场，往往也是土壤的污染 源。例如1977年美国调查了50个废物堆放场，其中43个 堆放场的重金属和有机毒物污染了附近的土壤和地下水。 例如1977年美国调查了50个废物堆放场，其中43个 堆放场的重金属和有机毒物污染了附近的土壤和地下水。 　　农药和化肥：现代化农业大量施用农药和化肥。有 机氯杀虫剂如DDT、六六六等能在土壤中长期残留,并在 生物体内富集。　　农药和化肥：现代化农业大量施用农药和化肥。有 机氯杀虫剂如DDT、六六六等能在土壤中长期残留,并在 生物体内富集。氮、磷等化学肥料，凡未被植物吸收利 用和未被根层土壤吸附固定的养分，都在根层以下积累， 或转入地下水，成为潜在的环境污染物。氮、磷等化学肥料，凡未被植物吸收利 用和未被根层土壤吸附固定的养分，都在根层以下积累， 或转入地下水，成为潜在的环境污染物。土壤侵蚀是使 土壤污染范围扩大的一个重要原因。凡是残留在土壤中 的农药和氮、磷化合物，在发生地面径流，或土壤风蚀 时，就会向其他地方转移，扩大土壤污染范围。 土壤侵蚀是使 土壤污染范围扩大的一个重要原因。凡是残留在土壤中 的农药和氮、磷化合物，在发生地面径流，或土壤风蚀 时，就会向其他地方转移，扩大土壤污染范围。 　　牲畜排泄物和生物残体：禽畜饲养场和屠宰场的废物。利用这些废物作肥料,如 果不进行物理和生化处理，则其中的寄生虫、病原菌和 病毒等可引起土壤和水域污染，并通过水和农作物危害 人群健康。 　　牲畜排泄物和生物残体：禽畜饲养场和屠宰场的废物。利用这些废物作肥料,如 果不进行物理和生化处理，则其中的寄生虫、病原菌和 病毒等可引起土壤和水域污染，并通过水和农作物危害 人群健康。 　　大气沉降物：大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒 物，通过沉降和降水而降落到地面。20年来，北欧的南 部、北美的东北部等地区，雨水酸度增大，引起土壤酸 化，土壤盐基饱和度降低。　　大气沉降物：大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒 物，通过沉降和降水而降落到地面。20年来，北欧的南 部、北美的东北部等地区，雨水酸度增大，引起土壤酸 化，土壤盐基饱和度降低。大气层核试验的散落物可造 成土壤的放射性污染。放射性散落物中,90Sr、137Cs的半 衰期较长，易被土壤吸附，滞留时间也较长。 大气层核试验的散落物可造 成土壤的放射性污染。放射性散落物中,90Sr、137Cs的半 衰期较长，易被土壤吸附，滞留时间也较长。 　　土壤的污染源十分复杂，因而土壤污染物的种类极 为繁多。土壤污染有化学污染、物理污染和生物污染。 其中以土壤的化学污染最为普遍、严重和复杂。　　土壤的污染源十分复杂，因而土壤污染物的种类极 为繁多。土壤污染有化学污染、物理污染和生物污染。 其中以土壤的化学污染最为普遍、严重和复杂。土壤的 化学污染物，可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物　包括对动、植物有危害作用的元素及 其化合物。 土壤的 化学污染物，可分为无机污染物和有机污染物两大类。无机污染物　包括对动、植物有危害作用的元素及 其化合物。 　　硝酸盐、硫酸盐、氯化物、氟化物、可溶性碳酸盐 等化合物，是常见而大量的土壤无机污染物。　　硝酸盐、硫酸盐、氯化物、氟化物、可溶性碳酸盐 等化合物，是常见而大量的土壤无机污染物。硫酸盐过 多会使土壤板结，改变土壤结构；氯化物和可溶性碳酸 盐过多会使土壤盐渍化，肥力降低；硝酸盐和氟化物过 多会影响水质，在一定条件下并导致农作物含氟量升高。 硫酸盐过 多会使土壤板结，改变土壤结构；氯化物和可溶性碳酸 盐过多会使土壤盐渍化，肥力降低；硝酸盐和氟化物过 多会影响水质，在一定条件下并导致农作物含氟量升高。 　　汞、镉、铅、砷、铜、锌、镍、钴、钒等元素也会 引起土壤污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。积累 在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子 吸附态汞。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用， 所以汞能在土壤中长期存在。　　汞、镉、铅、砷、铜、锌、镍、钴、钒等元素也会 引起土壤污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。积累 在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子 吸附态汞。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用， 所以汞能在土壤中长期存在。镉、铅污染主要来自冶炼 排放和汽车废气沉降。磷肥中有时也含有镉。公路两侧 的土壤易受铅的污染。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、 杀鼠剂和除草剂，因而引起土壤的砷污染。镉、铅污染主要来自冶炼 排放和汽车废气沉降。磷肥中有时也含有镉。公路两侧 的土壤易受铅的污染。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、 杀鼠剂和除草剂，因而引起土壤的砷污染。硫化矿产的 开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。 硫化矿产的 开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。 　　无机污染物在土壤中的化学行为同土壤的物理性质 和化学性质有关，如重金属元素在土壤中的活性，在很 大程度上取决于土壤的吸附作用。土壤中的粘粒和腐植 酸对重金属有很强的吸附能力，能够降低重金属的活性。 　　无机污染物在土壤中的化学行为同土壤的物理性质 和化学性质有关，如重金属元素在土壤中的活性，在很 大程度上取决于土壤的吸附作用。土壤中的粘粒和腐植 酸对重金属有很强的吸附能力，能够降低重金属的活性。 土壤酸碱度对土壤中重金属的活性有明显的影响。例如 镉在酸性土壤中溶解度增大，对植物的毒性增加；在碱 性土壤中则溶解度减小，毒性降低。 土壤酸碱度对土壤中重金属的活性有明显的影响。例如 镉在酸性土壤中溶解度增大，对植物的毒性增加；在碱 性土壤中则溶解度减小，毒性降低。 　　有机污染物　农药是土壤的主要有机污染物，目前 有杀虫效果的化合物超过6万种,大量使用的农药约有50 种。直接进入土壤的农药，大部分可被土壤吸附。　　有机污染物　农药是土壤的主要有机污染物，目前 有杀虫效果的化合物超过6万种,大量使用的农药约有50 种。直接进入土壤的农药，大部分可被土壤吸附。残留 于土壤中的农药，由于生物和非生物的作用，经历着转 化和降解过程,形成具有不同稳定性的中间产物,或最终 成为无机物。残留 于土壤中的农药，由于生物和非生物的作用，经历着转 化和降解过程,形成具有不同稳定性的中间产物,或最终 成为无机物。质地粘重的土壤对农药的吸附能力强，砂 土对农药的吸附能力弱。水分增加时，土壤对农药的吸 附减弱，蒸发加强。随着土壤水分的蒸发，农药从土壤 中逸出。质地粘重的土壤对农药的吸附能力强，砂 土对农药的吸附能力弱。水分增加时，土壤对农药的吸 附减弱，蒸发加强。随着土壤水分的蒸发，农药从土壤 中逸出。土壤是农药在环境中的“贮藏库”，又是农药在环境中的“集散地”。田间施药大部分农药将进入土壤环境中，另外大气中的残留农药与喷洒时附着在作物上的农药，经雨水淋洗也将落入土中，用已受农药污染的水体灌溉农田及地表径流等都是造成农药土壤污染的原因。 土壤是农药在环境中的“贮藏库”，又是农药在环境中的“集散地”。田间施药大部分农药将进入土壤环境中，另外大气中的残留农药与喷洒时附着在作物上的农药，经雨水淋洗也将落入土中，用已受农药污染的水体灌溉农田及地表径流等都是造成农药土壤污染的原因。 农药对土壤的残留和污染主要集中在农药使用地区的0~30cm深度的土壤层中，土壤农药污染程度视农药量而异，与农药对大气和水的污染不同，农药对土壤的污染主要在农药施用区，其随土层径流的迁移一般不大；随水的淋溶通常也较小。 农药对土壤的残留和污染主要集中在农药使用地区的0~30cm深度的土壤层中，土壤农药污染程度视农药量而异，与农药对大气和水的污染不同，农药对土壤的污染主要在农药施用区，其随土层径流的迁移一般不大；随水的淋溶通常也较小。 土壤中农药的残留与农药直接对作物的喷洒是导致农药对作物和食品污染的重要原因。农作物的污染程度与土壤的污染程度、土壤的性质、农药的性质以及作物品种等多种因素有关。土壤中农药的残留与农药直接对作物的喷洒是导致农药对作物和食品污染的重要原因。农作物的污染程度与土壤的污染程度、土壤的性质、农药的性质以及作物品种等多种因素有关。农作物通过根系吸收土壤中的残留农药，再经过植物体内的迁移、转化等过程，逐步将农药分配到整个植物体中；或者通过作物表皮吸收粘着在植物叶面上的农药进入作物内部，造成农药对农作物和食品的污染。农作物通过根系吸收土壤中的残留农药，再经过植物体内的迁移、