土壤中存在着各种化学和生物化学反应，表现出不同的酸性或碱性。土壤酸碱性的强弱，常以酸碱度来衡量。土壤之所以有酸碱性，是因为在土壤中存在少量的氢离子和氢氧离子。土壤溶液中的氢离子和氢氧根的构成状况形成了土壤酸碱性，当氢离子大于氢氧根时，称之为酸性；当氢氧根大于氢离子，称之为碱性，用pH值表示。土壤的酸碱性深刻影响着作物的生长和土壤微生物的变化，也影响着土壤物理性质和养分的有效性。我国土壤酸碱性分为七级强酸性（＜4.5）、酸性（4.5 - 5.5）、弱酸性（5.5 - 6.5）、中性（6.5 - 7.5）、弱碱性（7.5-8.5）、碱性（8.5-9.5）、强碱性（＞9.5）
土壤酸碱性形成机理：（1）土壤酸性：根据H+和Al3+的存在方式不同，分为活性酸和潜性酸两种。活性酸指土壤溶液中的H+所表现的酸度（即pH值），包括土壤中的无机酸、水溶性有机酸、水溶性铝盐等解离出的所有H+总和。潜性酸，指土壤胶体上吸附态的H+和Al3+所能表现的酸度。活性酸与潜性酸在同一平衡体系中，两种不同的酸度形态，可以互相转化。活性酸是土壤酸度的强度指标，潜在酸是土壤酸度的容量指标。潜性酸比活性酸大几千到几万倍。（2）土壤碱性：形成碱性反应的主要机理是碱性物质水解反应产生的OH-，土壤碱性物质包括钙、镁、钠的碳酸盐和重碳酸盐，以及胶体表面吸附的交换性钠。
土壤酸碱性对作物养分及肥料有效性的影响主要包括以下几方面：（1）降低土壤养分的有效性，氮在6～8时有效性较高，< 6时固氮菌活动降低，> 8时硝化作用受到抑制；磷在6.5～7.5时有效性较高，< 6.5时易形成迟效态的磷酸铁、磷酸铝，有效性降低，> 7.5时则易形成磷酸二氢钙。（2）酸性土壤淋溶作用强烈，钾、钙、镁容易流失，导致这些元素缺乏；在pH > 8.5时，土壤钠离子增加，钙、镁离子被取代形成碳酸盐沉淀，因此钙、镁的有效性在pH 6～8时最好；（3）铁、锰、铜、锌、钴五种微量元素在酸性土壤中因可溶而有效性高；钼酸盐不溶于酸而溶于碱，在酸性土壤中易缺乏；硼酸盐在pH 5～7.5时有效性较好。（4）强酸性或强碱性土壤中H+和Na+较多，缺少Ca2+，难以形成良好的土壤结构，不利于作物生长。（5）土壤微生物最适宜的pH值是6.5～7.5的中性范围，过酸或过碱都会严重抑制土壤微生物的活动，从而影响氮素及其他养分的转化和供应。（6）一般作物在中性或近中性土壤生长最适宜，但某些作物如甜菜、紫苜蓿、红三叶不适宜酸性土；茶叶则要求强酸性和酸性土，中性土壤不适宜生长。（7）易产生毒害物质，土壤过酸容易产生游离态的Al3+和有机酸；碱性土壤中可溶盐分达一定数量后，会直接影响作物的发芽和正常生长，含碳酸钠较多的碱化土壤，对作物的毒害作用更大。
水肥一体化中的肥效易受土壤pH值的影响，在选择适宜的肥料时应充分考虑土壤pH值、肥料品种特性及施肥方法等诸多因素。①应选择不会引起灌溉水及土壤pH剧烈变化的肥料品种，常用于水肥一体化的固体肥料有尿素、硝酸铵、硫酸铵、硝酸钙、硝酸钾、磷酸、磷酸二氢钾、磷酸一铵（工业）、氯化钾、硫酸钾、硫酸镁、螯合态微肥等。② 酸性土壤上宜选用碱性或生理碱性肥料，如硝酸钙等；碱性土壤中，尤其是石灰性土壤，宜选择硫酸铵等酸性和生理酸性肥料，提高土壤酸度，使磷不易与钙结合生成难溶的磷酸钙盐类而降低磷的有效性，也可提高硼、锰、钼、锌、铁、铜的有效性。③盐碱地pH值偏高，磷的利用率低，有效性差，在施肥上应增施水溶性磷肥。反之，长期在酸性土壤上单独施用酸性肥料，会使土壤酸化、板结化和贫瘠化；而在石灰性或碱性土壤上，偏施碱性或生理碱性肥料，会造成土壤次生盐碱化、结构恶化和肥力退化。
化学改良盐碱地的化学改良主要是指向土壤中加入化学物质，以达到降低土壤pH、碱化度以及改善土壤结构的目的。主要的化学改良剂包括石膏、磷石膏、脱硫石膏、硫磺、腐殖酸、糠醛渣等物质。改良剂主要是通过离子交换作用及化学作用，降低土壤的交换性Na+的饱和度和盐碱度；或者通过改善土壤理化性状，改变土壤盐分运动状况，促进土壤脱盐，抑制土壤返盐，中和土壤碱度，从而减轻盐分对作物的危害，以及增加植物生长所需的养分，提高作物产量，从而达到改良盐碱的目的化学改良盐碱土壤主要有两方面作用。一是凝聚土壤颗粒，改善土壤结构。很多改良剂有膨胀性、分散性、黏着性等，能够使因盐碱而分散的土壤颗粒聚结从而改变土壤的孔隙度，提高土壤通透性，达到改善土壤结构的目的。二是置换土壤Na+，促进盐分淋洗。改良剂本身带有或者发生化学反应产生的离子能够置换Na+，促进盐分淋洗。也有的采用酸性改良剂可以直接中和土壤中的碱，并且溶解CaCO3，，释放Ca2+ 以置换土壤中的Na+。
现在的盐碱土改良剂主要有以下三类物质：（1）含钙物质，如石膏磷石膏（崔志祥,等 1995）、石灰等，主要以钙代换Na+为改良机理；（2）酸性物质，如硫酸及其酸性盐类、磷酸及其酸性盐类，主要以中和碱为改良机理；（3）有机类改良剂，如传统的腐殖质类（草炭、风化煤、绿肥、有机物料）、工业合成改良剂（如施地佳、土壤改碱剂cls、、禾康、聚马来酸酐和聚丙烯酸等）、工农业废弃物等。
（1）含钙物质，如石膏、磷石膏、石灰等，主要以钙代换Na+为改良机理。十九世纪末，美国土壤学家Hilgad就开始指导人们利用石膏改良盐碱土，并建立了俩个化学方程式：Na2C03+CaSO4= CaCO3+Na2SO4 和 NaHC03+CaSO4=Ca (HC03) 2+Na2SO。土壤中Ca2+的活度增加，可交换出吸附于土壤胶体中的Na+，使Na+随水流转移，从而消除土壤的碱性来源，改善土壤性状，另外Ca2+的增加可以降低土壤的碱化度。
（2）酸性物质，如硫酸及其酸性盐类、磷酸及其酸性盐类，主要以中和碱为改良机理。酸性物质施入土壤能够降低盐碱土的pH值，土壤pH值降低有利于钙质土中的钙镁溶解和提高土壤中有效钙镁的含量，为代换土壤中的交换性钠提供了Ca2+源。
（3）有机类改良剂包括有机酸，如传统的腐殖质类（草炭、风化煤、绿肥、有机物料）、工业合成改良剂（如土壤改碱剂cls、施地佳、禾康、聚马来酸酐和聚丙烯酸等）、工农业废弃物等。盐碱化土壤大多缺乏有机质，导致其保水、保肥能力较弱，易板结硬化。在盐碱化土壤中添加有机质，可以黏结土壤细颗粒，形成良好的团粒结构，改善土壤理化性质。此外，有机质还能够为盐碱土壤增加养分，促进植物生长，增强植物的抗逆性，使植物在极端环境下更易成活。
本文节选自梁飞，李智强，张磊主编 ，中国农业出版社出版的《盐碱地改良实用技术问答及案例分析》和梁飞主编 ，中国农业出版社出版的《水肥一体化实用技术问答及技术模式、案例分析》
