1. 第9章 土壌の酸性化と作物生育
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2. 水素イオン濃度ーpH
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3. pHについて（復習）
水素イオン（酸性を示す）の濃度を負の常用対数
で示したもの⇒ pH = − log 10( H + )
酸やアルカリの強さを示している
pHが低い⇒H+濃度が濃い、酸性
pHが高い⇒H+濃度が薄い、アルカリ性
Ex：pH4とは
水溶液中のＨ+濃度が1ℓ当たり0.0001mol(10＾-4mol/ℓ)
OH-濃度が1ℓ当たり0.0000000001mol/ℓ(10＾-10mol/ℓ)
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4. 土壌pHの表示方法
土壌pHの表示方法には2種類ある！
①水を用いる方法：pH(H2O)
土壌：水＝1：2.5の懸濁液を測定
②塩化カリウム溶液を用いる方法：pH(KCl)
濃度1mol/ℓの塩化カリウム溶液を用いて測定
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5. なにがちがうの？
Ｈ+ 自由なやつら K+ 自由なやつら
Ｈ+ Ｈ+ Ｈ+ Ｈ+ Ｈ+
Ｈ+ K+
土壌 KCLを加える 土壌 Ｈ+
Ｈ+
Ｈ+
負荷電 負荷電 Ｈ+
Ｈ+ K+
↑ ↑
水の場合、こいつらを測定 こいつらを測定
一般的にpHは低下する
・水を用いる場合⇒土壌溶液のpHを測定している
いる場合⇒土壌溶液の を測定している
場合
・塩化カリウムを用いる場合⇒土そのものの を測定している
塩化カリウム
カリウムを いる場合
場合⇒ そのもののpHを測定している
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6. 交換性アルミニウムと土壌の酸性
土壌の酸性には、交換性Alに由来するH+
とも関係がある
H+ができるまで
1.H+が土壌の負荷電に多く吸着され続けると、結晶構造
を破壊していく
2.結晶構造の一部を構成していたAlが交換性Alに変化
3.周囲の水分子のOH-を引きつけ、H+が残る
4.酸性へ
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7. 交換酸度と全酸度
上述のように、土壌には酸性にする原因
物質が存在する
大工原氏の酸性土壌研究では、特に土壌
に潜んでいるAlに由来するH+の量に注目
して実験を行った
pH 現時点での酸性の強さ
S,y1 将来的に酸性にする材料の大きさ
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8. 土壌100g + KCl250ml
ろ液125mlをNa(OH)で中和滴定
この量を交換酸度： y1
ろ液125ml + KCl125ml
⇓
Na(OH)の合計値を全酸度：S
S = 3y1 が成り立つ
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9. 酸やアルカリに対する土壌の反応
ーpH緩衝能
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10. pH緩衝能
土壌は、簡単には酸
性化しない
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11. pH緩衝能の仕組み
（1）陽イオン交換によるpH緩衝能
土壌の負荷電には、交換性陽イオンが引きつけられており、酸化
する過程で増えるH+は、これらと交換され、見かけ上消失する
（2）アルミニウムや鉄の水酸化物によるpH緩衝能
酸性土壌には交換性AlやFeが存在。本来はこれらと、OH-が結合
し、H+を放出する作用を行うが、溶液中のH+濃度が増加し過ぎると、
平衡がくずれ、逆の反応が起こり、水を生成してpHの低下を防ぐ
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12. （3）変異荷電の発生や消滅に基づくpH緩衝能
変異荷電：pHにより、負荷電や正荷電に変化する荷電のこと
粘土の骨格であるアルミナ8面体シートのアルミニウムに結合した
水酸基（-OH）は、H+が増加すると、それらを引きつけプラスの電気
が過剰の状態をつくる⇒負荷電から正荷電に変化
もう一つの粘土の骨格であるシリカ4面体の酵素や、腐食のカルボ
キシル基（-COOH）の末端の酵素は、添加されたH+と結合すること
で電気的な釣り合いをとっている
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13. 土壌の酸性化の原因
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14. 雨
雨は、大気中の二酸化炭素を吸収するため、も
ともと酸性（pH5.6程度）
雨水のH+が土壌の負荷電に吸着されている交
換性陽イオンを洗い流し（溶脱）、徐々に酸性へ
先進工業国では大気汚染により放出される、硫
黄酸化物や窒素酸化物も雨水に吸収され、さら
に低いpHの雨（酸性雨）がふる
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15. 化学肥料
植物に吸収。陽イオンが消失
生理的酸性肥料
+
NH 4 2−
電気的中性を保つために
SO4 土壌からH+が放出
水に溶けて +
硫安 NH 4
( NH 4 ) 2 SO4 H+ H+
硫酸が発生
生理的酸性肥料 生理的中性肥料 生理的アルカリ肥料
特徴 酸性化しやすい肥料 pHにあまり影響なし アルカリ性化しやすい
肥料名 硫安、塩安、硫酸カリ、 尿素、硝安、リン安、 石灰窒素、熔成リン、
塩化かりなど 過リン酸石灰など 硝酸ソーダなど
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16. 土壌の酸性と作物生育
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17. 酸性化が作物生育に与える問題点
一般的に、土壌の酸性化は作物に悪影響
を与える、といわれている
（1）Al,Fe,Mnなどの害作用
AlはpHが５以下になると、溶解度が急激に増大。Alは
作物の根の細胞に直接害を与える。
FeやMnも、低pH下で溶解度が高まり、過剰害を引き
起こす。
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18. （2）リンの吸収低下
リン酸イオンは、AlやFeと結合しやすい性質をもってお
り、難溶性のバリスサイトやストレンジャイトを生成。作物
が吸収できなくなり、リン欠乏をおこしやすい。
（3）CaやMgなどの不足
土壌の酸性化は溶脱にも起因する。溶脱する陽イオン
のうち、CaやMgは作物の要求度が比較的高いものであ
り、欠乏をおこしやすい。
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19. （4）必須微量養分の欠乏
ホウ素（B）、亜鉛（Zn）、モリブデン（Mo）等は、必須微
量要素。
低pH下では、Bの有効性が小さくなり、欠乏しやすい。
Znは溶解度が大きくなり、土壌から溶け出し、逆に、Mo
はFeと結合して溶解度が小さくなる。
（5）微生物活性の低下
低pH下では、細菌の活動が鈍り、有機物の分解が遅
れる。それによって放出される窒素やリンが減少する。
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20. 作物の好適土壌pHと耐酸性
生で食べるような野菜類の耐酸性は弱く、
イネ科作物は比較的強い
耐酸性 科名 備考
弱 ウリ科、ナス科 ヘチマ、レタス、ホウレンソウは
キク科、アカザ科等 最弱
弱～中 マメ科
中～強 イネ科 イネは最強
ソルガムは最弱、オオムギは弱
弱～強 アブラナ科 弱：キャベツ、コマツナ
中：ハクサイ
強：ダイコン、カブ 20

21. 酸性土壌の改良方法
（1）カルシウム資材などの施与
酸性を中和するためには、アルカリ性物質を与えてや
ればよい。アルカリ資材として、炭酸カルシウムや苦土炭
カル等があり、これらを施与する。
（2）有機物の補給
酸性化しやすい土壌は、緩衝能が低い。これは、有機
物が不足しているためなので、改善のために耐きゅう肥
を十分に施与する。
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22. 酸性土壌ではリン酸不足に陥りやすいた
め、リン酸を多めに施与する
アルカリ資材の過剰施用での、高pH化に
注意する
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