土壤中的有机化合物种类繁多,既有比较稳定的复杂有机化合物,如木质素、蛋白质、腐殖质等,也有一些简单有机酸类和微生物分解有机质的中间产物,这些有机配位化合物均不同程度含有活性基,如羧基、羟基、酚羟基、羰基、胺基、偶氮基等。有机配位体作为络合剂通过其活性基可与金属离子(铁、铝、锰、钙、镁及微量元素)产生络合或螯合作用,链状有机配位化合物与金属离子络合后产生络合物;含有多个配位原子的环状结构的有机配位化合物与金属离子络合后产生的络合物称为螯合物。有机酸类对土壤矿物有一定的溶解和破坏能力,能破坏硅酸盐矿物和铁、铝氧化物,使其中的金属离子析出,与有机络合剂络合。有机酸占据铁、铝等金属离子的配位位置后,能阻止铁、铝氧化物的沉淀和结晶,增强其在土体中的迁移作用。
螯合淋溶作用的结果是使土壤中的铁铝大量流失而产生灰白色的淋溶层。寒温带针叶林或针阔混交林环境中,林下凋落物的单宁、木质素较多,土壤活性有机酸含量高,螯合淋溶作用比较活跃。螯合淋溶作用是灰化过程的重要原因,是灰化淀积层和灰土形成的主要土壤发生过程。
螯合淋溶作用