碱化作用solonization

溶液中的钠离子进入土壤胶体，交换出一定量的钙、镁等离子的过程。土壤显示碱化的主要特征是： 呈强碱性反应(pH8.5～10以上)，胶体高度分散，湿时膨胀泥泞，干时收缩板结，通透性能极差等。当土壤中积累显量的碳酸钠和重碳酸钠等碱性盐类时，更易发生碱化作用，这是因为碳酸钠和重碳酸钠为强碱弱酸化合的盐类，其钠离子在强碱性环境中更易水解，交换土壤胶体上钙、镁离子的机率大。交换反应产物CaCO₃、MgCO₃系不易溶于水的盐类，故交换反应呈不可逆地按下列反应式持续进行：当土壤含有的盐分是以NaCl和Na₂SO₄等中性盐类为主的情况下，土壤溶液中的钠离子与胶体上钙、镁离子的交换反应产物除CaSO₄外，都属易溶性盐类，反应式为：交换反应是可逆的，土壤发生碱化作用的速度和强度都较缓弱，只有在土壤溶液中钠离子浓度对钙、镁离子浓度占有巨大优势时(Na⁺/Ca²⁺+Mg²⁺≥4)，钠离子才能更多和更易于交换土壤胶体上的钙、镁离子，而显示其碱化特征。在土壤处于周期性积盐和脱盐频繁交替过程中的脱盐期间，由于中性盐类的钠离子不断水解，致使其浓度超过钙、镁离子，而导致土壤发生碱化作用。当土壤处于稳定脱盐时，其饱和提取液的电导率小于4毫西/厘米，碱化度大于5%,pH高于8.5，土壤就开始显示其发生碱化作用，而具有的碱化特征。(见土壤碱化度、碱土)。

碱化作用solonization

土壤胶体上的阳离子被钠离子取代而使交换性钠增加的作用。碱化作用一般形成碱土或碱化土壤。土壤碱化作用包含下列过程：
❶土壤钠离子交换作用。土壤溶液中的钠离子取代胶体上的其他阳离子，使土壤交换性钠百分率（又称碱化度）增高。交换性钠愈多，土壤碱化愈强。
❷生成苏打盐类。碱化土壤呈强碱性反应，pH值常大于9，因存在碱性盐类碳酸氢钠和碳酸钠。通过岩石风化析出的Na⁺与CO₂及水作用生成Na₂CO₃；交换性钠在水解时被H⁺置换，生成NaOH并转化为Na₂CO₃；在石灰性土壤中，CaCO₃与中性钠盐(NaCl、Na₂SO₄)作用，生成Na₂CO₃；有机质较多的低湿地土壤中，有机质嫌气分解和还原作用使Na₂SO₄还原成Na₂S，再经水解而产生Na₂CO₃；草原植物吸收的Na+，或某些干旱地区的泌盐植物(胡杨、红柳等)分泌的碱性盐，都可生成苏打盐类。
❸碱化层的形成。在淋溶条件下，碱性苏打盐类使腐殖质及矿质胶体分散，向下淋移，在心土层淀积，聚积碱性盐，同时形成质地黏重、交换性钠最多的碱化层，呈柱状、棱柱状结构，通气透水性极差，胀缩性大，土壤物理性质不良。土体上部为薄层灰白至浅灰色的淋溶层，下部为暗灰至黑褐色的碱化层。碱化层的碱化度达到30%以上，表层土壤含盐量不超过5 g/kg，这些就是碱土的基本特征。碱化土壤的碱化度下限为5%。