螯合淋溶作用

螯合淋溶作用（Cheluviation）是指土壤上層的金屬離子與有機配體結合，形成配位化合物（錯合物）或螯合物，並透過淋溶作用向下移動，然後澱積的過程。

可參與螯合作用的金屬離子包括土壤中的鐵、鋁、錳、鈣、鎂及微量元素，而與這些金屬離子結合的有機配體主要來自土壤有機質。土壤有機質包括相對穩定的複雜有機化合物（如木質素、蛋白質、腐植質等），以及一些簡單的有機酸和有機物經微生物分解的中間產物。這些有機配位化合物都不同程度地含有活性基團。鏈狀的有機配位化合物與金屬離子錯合生成錯合物，而這些生成的錯合物中，含有多個配位原子與金屬離子形成環狀結構的，則稱為螯合物。螯合物的穩定性與螯合環中的原子數、螯合反應的穩定常數，以及有機螯合劑和金屬離子的濃度有關。土壤腐植質中的黃腐酸與金屬離子產生的螯合物具有強烈的淋溶和澱積作用，因此是土壤螯合淋溶作用的重要表現，通常會導致形成灰白色的淋溶層和暗棕色/紅色的澱積層。

金屬元素的溶解與螯合

有機酸具有溶解土壤礦物的能力，能破壞矽酸鹽礦物及鐵、鋁氧化物，使金屬離子透過離子交換、表面吸附及螯合反應機制析出，並與有機錯合劑形成錯合物。例如，在低pH值下，大量的金屬離子會與有機酸錯合。當有機酸佔據金屬離子的配位位置時，可以阻止金屬氧化物的沉澱和結晶，並增加其溶解度。相反地，在高pH值（如7–8）下，溶解的金屬離子（如三價鐵離子）會以不溶性錯合物的形式從溶液中沉澱出來。

螯合物的淋溶

螯合物的淋溶作用是指土壤螯合物向下移動的過程。螯合物的淋溶作用會受到以下因素影響：

• 酸度。酸性條件下產生的有機酸能增加鐵、鋁等金屬元素的溶解度，從而加強土壤的淋溶作用。在低pH值下，鐵和鋁容易被淋溶。隨著pH值升高，氫氧化鐵和氫氧化鋁化合物會沉澱。
• 氧化還原條件。在還原條件下，會產生更多的有機酸，金屬離子被還原成可溶性的金屬錯合物並在土壤中遷移。在氧化條件下，金屬離子容易沉澱，螯合物也容易聚合，從而使螯合物與金屬離子分離。
• 土壤質地。黏粒對螯合物有一定吸附能力，會減弱錯合物的淋溶。另一方面，質地粗糙的土壤和水分飽和的土壤則可能增強螯合物的淋溶效應。