淺析南方紅壤退化原因及改良措施

陳國徽　高冰可

摘 要：該文概述了南方紅壤退化的原因，并提出了針對性的改良措施。包括：增施有機肥、合理施用堿性肥料、種植綠肥、秸稈還田等。

關鍵詞：紅壤；退化；改良措施

中圖分類號 S156.6 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）17-0079-02

Abstract：This article summarizes the reason of red soil degradation，and corresponding improvement measures，including the application of organic fertilizer and alkaline fertilizer，planting green manures and straw returning.

Key words：Red soil；Degradation；Improvement measures

我國紅壤主要分布于華南、華東、華中等地區(qū)，面積為218萬km2，占總耕地面積27%[1]。紅壤土的理化性狀偏酸、偏瘦，且近年來因受諸多因素影響，退化現(xiàn)象較為嚴重，已經(jīng)嚴重影響農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 紅壤改良的研究意義

我國紅壤地區(qū)處于亞熱帶，主要覆蓋的是常綠闊葉林以及季雨林農業(yè)生態(tài)區(qū)，平均溫度在17～22℃，降雨量1 600～1 900mm，水熱資源豐富，具有非常大的生產(chǎn)潛力，其后備資源雄厚，有2/3的中低產(chǎn)田和1/4的山丘地可以進行改良。由于自然原因和不合理開發(fā)利用，紅壤區(qū)域水土流失、土壤酸化、土壤肥力下降等現(xiàn)象嚴重，造成地力下降，生產(chǎn)潛力也受到了限制，嚴重制約了紅壤區(qū)農業(yè)的發(fā)展[2]。因此，改良紅壤，提高紅壤土地利用率，解決紅壤區(qū)域酸化、貧瘠、季節(jié)性干燥、廢棄物污染和重金屬農藥殘留等問題迫在眉睫。

2 紅壤退化的原因分析

2.1 土壤侵蝕 土壤侵蝕是紅壤生態(tài)系統(tǒng)退化的重要原因之一，有機質和礦質養(yǎng)分因土壤侵蝕發(fā)生流失，土壤有效水儲量和通透性也因此降低了，部分坡耕地也因土壤侵蝕變成了無法耕種的山頭。其次，紅壤區(qū)強烈的風化和淋溶作用，加劇了土壤養(yǎng)分的貧瘠和肥力衰減，導致紅壤耕地有機質含量低，氮、磷、鉀養(yǎng)分供應不足，有效態(tài)鈣、鎂含量低，硼、鉬等微量元素貧乏。

2.2 土壤酸化 紅壤區(qū)域土壤本身pH值呈現(xiàn)酸性，但是近幾十年土壤酸化越來越嚴重，20a土壤pH值下降0.11～1.2個單位，平均年下降0.5～0.6個單位。紅壤區(qū)域不僅糧田土壤存在酸化，果園和菜園土壤酸化也比較普遍。造成土壤酸化的因素包括自然因素和人為因素[3]。紅壤自然酸化速率229萬a土壤pH值才下降1個單位，下降極慢，近年來土壤酸化加快主要是人為因素造成的。研究表明，施氮肥可以加速土壤酸化。尿素中的酰胺在施入土壤后通過對氫離子的吸附轉變?yōu)殇@離子，雖然這時吸收氫離子可以改變提高土壤pH值，但是銨離子要進行硝化作用，釋放出2個氫離子轉變?yōu)橄跛岣恢参镂绽?。在植物吸收利用的過程中硝酸根會釋放1個氫離子，這時氫離子在土壤中達到平衡，不改變土壤酸堿性。但是硝酸根被植物吸收率不能達到100%，多余的硝酸根由于淋溶或者地表徑流損失了，導致硝化作用釋放的氫離子留在土壤中，造成土壤酸化[4]。而且土壤中的氫離子含量增加導致土壤膠粒吸附的鈣、鎂、鉀、鈉等陽離子與氫離子交換游離到土壤中，又導致這些陽離子的損失。膠粒吸附的鋁也因此轉變?yōu)殇X離子，鋁離子濃度過高還會對植物產(chǎn)生鋁中毒。

酸沉降也是導致土壤酸化的一個重要因素。酸沉降包括干沉降和濕沉降。干沉降是由燃煤、汽車尾氣、工業(yè)企業(yè)等形成的硫氧化物和氮氧化物以及包含硫、氮氧化物的顆粒隨風沉降而產(chǎn)生的污染物落到土壤中，使土壤氫離子含量增加，導致酸化。紅壤本身酸性強，又經(jīng)受酸沉降與不合理施用化肥引起的加速酸化過程，導致紅壤對鉀、銨、鈣、鎂等離子的吸附量減少，加劇了養(yǎng)分的淋失；同時酸化增強了鋁、錳等元素的濃度和活性，對作物產(chǎn)生毒害作用[5]。

導致土壤酸化的另一原因就是作物收割。研究表明，作物中堿性物質較酸性物質更加豐富一些，在作物收割時，籽粒和秸稈從土壤中帶走堿性物質，導致土壤酸化。收獲帶走1t的谷物籽粒需要3kg碳酸鈣中和，而帶走1t谷物秸稈卻需要22kg碳酸鈣中和，由此可見，秸稈流失對土壤酸化的作用遠大于籽粒收獲。因此秸稈還田有其重要的意義。

2.3 不合理的耕作 由于不合理的耕作管理導致土壤生物功能退化，降低了農產(chǎn)品產(chǎn)量和品質。近幾年農村的勞動力結構發(fā)生改變，青壯年都到大城市打工，而留在農村務農的都是婦女和老人。這樣的勞動力的變化也導致農作生產(chǎn)更加簡易化。過去，農民施肥都會培土翻壓，而現(xiàn)在因為勞動力變弱，只施肥不培土翻壓，肥料只在土壤表層更容易淋溶和損失，肥料的利用率也較以前更低，土壤酸性也因此加強。

2.4 養(yǎng)分貧瘠 紅壤區(qū)域的土壤養(yǎng)分本身含量就低，又因為過去的幾十年濫砍濫伐導致水土流失，使大量養(yǎng)分隨之損失，導致土壤貧瘠情況加劇。

土壤侵蝕、酸化、養(yǎng)分貧瘠是相互聯(lián)系、相互耦合的，共同阻礙了紅壤區(qū)地力提升，導致農業(yè)效益下降，影響了紅壤地區(qū)農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和農業(yè)現(xiàn)代化。

3 紅壤改良的重要舉措

3.1 增施有機肥料 紅壤缺乏有機質，施用有機肥不僅可以增加土壤的主要養(yǎng)分，滿足農作物的需要，而且可以改善土壤結構，提高土壤保水保肥能力。有機肥含有大量的腐殖酸可以減輕土壤中的游離氧化鐵，減少鐵鋁的危害。1hm2施用3萬kg有機肥可以明顯改良土壤酸性，并且對增加產(chǎn)量也有顯著影響。

3.2 合理施用堿性肥料 紅壤區(qū)域特別缺乏磷素，在亞熱帶紅壤中磷含量并不低，可達10～20mg/kg，但由于這些磷素在紅壤的酸性環(huán)境下與紅壤中鐵鋁結合形成可溶解度很低的磷酸鹽，而這些磷酸鹽在紅壤土中被游離的氧化鐵固結不易吸收，利用率極低[6]。因此在選擇磷肥的時候應該盡可能選擇堿性肥料如鈣鎂磷肥，可以中和土壤中的酸，使磷素釋放出來提高磷肥利用率。

3.3 種植綠肥 綠肥具有高產(chǎn)優(yōu)質養(yǎng)分，并且養(yǎng)分種類齊全，種植和施用綠肥對于加速紅壤改良熟化有非常顯著的作用。研究表明，低產(chǎn)的紅壤土地經(jīng)過5～10a的種植施用綠肥可變成中產(chǎn)土壤田。不同的綠肥對土壤理化性狀的調節(jié)也具有不同的作用。福建果園套種耐酸牧草對土壤速效氮、速效鉀、有效磷、有機質、陽離子交換量和pH值的提升均有顯著效果。

3.4 秸稈還田 秸稈帶走了土壤中的大量堿性物質，因此秸稈還田可以明顯減緩土壤酸化程度。秸稈本身也具有豐富的營養(yǎng)元素，且大部分為有機養(yǎng)分，易于植物吸收利用。因此將前茬秸稈還田，不僅減少了秸稈焚燒導致的環(huán)境污染，還可以提高土壤養(yǎng)分，增加養(yǎng)分利用率。

4 結語

綜上所述，只要因地制宜充分利用紅壤豐富的水熱條件和自然資源[7-8]，抓住紅壤不良形狀的薄弱環(huán)節(jié)，采取有效措施，低產(chǎn)的紅壤田地也能獲得高產(chǎn)。

參考文獻

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[2]孫波，董元華，徐明崗，等.加強紅壤退化分區(qū)治理，促進東南紅壤丘陵區(qū)現(xiàn)代高效生態(tài)農業(yè)發(fā)展[J].土壤，2015，02：204-209.

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[5]孫波，趙其國.紅壤退化中的土壤質量評價指標及評價方法[J].地理科學進展，1999，02：118-128.

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[7]南方紅壤退化機制與防治措施研究專題組.中國紅壤退化機制與防治[M].北京：中國農業(yè)出版社，1999：1-495

[8]王正華.紅壤的改良和利用技術[J].農村實用技術，2003，05：57-58. （責編：吳祚云）