土壤酸化治理研究進(jìn)展

廖偉 吳忠東 沈新磊

一、我國土壤酸化的現(xiàn)狀

目前，我國的土壤酸化問題異常嚴(yán)峻。有統(tǒng)計(jì)表明，從20世紀(jì)80年代到21世紀(jì)，全國農(nóng)田土壤的pH值平均下降了0.5個單位，酸化的土地面積已占到我國耕地面積的40%以上。酸性土壤在我國表現(xiàn)出強(qiáng)度高、面積大、分布廣等特性。就目前來看，酸性土壤主要分布在長江以南的熱帶、亞熱帶地區(qū)。大部分酸性地區(qū)土壤 pH 值在4.5～5.5，屬于強(qiáng)酸段，而酸化更為嚴(yán)重的地區(qū) pH 值<4.5。

二、土壤酸化的原因

（一）過量施用氮肥

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量施用化學(xué)肥料尤其是銨態(tài)氮肥，包括硫酸銨、氯化銨等生理酸性肥料，使土壤中氫離子和鋁離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，土壤 pH 值降低。田間研究發(fā)現(xiàn)，重施氮肥能導(dǎo)致土壤嚴(yán)重酸化，并顯著提高土壤中鋁、鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，增加土壤交換性鋁和可溶解性鋁的活化。

（二）不合理的種植方式

常年連作，尤其是同一土壤常年種植單一作物，鹽基離子長期通過秸稈和籽粒帶走又得不到補(bǔ)充，導(dǎo)致土壤中陽離子損失，使土壤離子失衡和pH值降低。同時(shí)，植物在吸收營養(yǎng)的過程中會分泌酸性物質(zhì)，如乳酸、琥珀酸等，也在一定程度上加重了土壤的酸化程度。

（三）施入未腐熟的有機(jī)肥

部分農(nóng)戶施用未經(jīng)腐熟的豬、牛廄肥和畜禽糞便，而這些未腐熟的有機(jī)肥在分解過程中可能產(chǎn)生大量的有機(jī)酸和二氧化硫，二氧化硫遇水或在設(shè)施土壤條件下轉(zhuǎn)化為亞硫酸和硫酸，使土壤酸度增大。

（四）其他原因

不合理的灌水方式。由于設(shè)施蔬菜種植需要大量的水分，因此設(shè)施蔬菜灌水次數(shù)相對于露地蔬菜較多。隨著灌溉水分于設(shè)施土壤中多次下灌，部分陰離子如NO3-有可能淋溶出根區(qū)，而H+則留在表層土壤中，也可能導(dǎo)致設(shè)施土壤酸化。此外，工業(yè)產(chǎn)生的廢氣、廢渣、廢水的任意排放，直接或間接導(dǎo)致土壤酸化。

三、土壤酸化的危害

（一）對土壤的影響

土壤酸化導(dǎo)致土壤容質(zhì)量增加，土壤板結(jié)，土壤孔隙減少，土體透氣性變差，不利于土壤中水、肥、氣、熱的調(diào)節(jié)，影響作物根系生長，進(jìn)而影響根系對土壤中營養(yǎng)元素的吸收和利用。

（二）對作物產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

研究表明，長期施用氮肥加劇了土壤酸化，導(dǎo)致作物產(chǎn)量隨施肥年限的增加呈降低趨勢。此外，土壤酸化還降低了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，而且果實(shí)中重金屬元素的積累也會通過食物鏈危害人或動物的健康。同時(shí)，土壤酸化還加重了部分土傳病蟲害的發(fā)生。

（三）對作物生理生化的影響

大多數(shù)作物都適宜在弱酸環(huán)境下生長，土壤過酸不利于作物的生長。當(dāng)土壤pH值<5.5時(shí)，土壤中硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌的活躍度變小，影響作物對土壤中有效氮的利用率。研究發(fā)現(xiàn)，作物根系活力在pH值低至5.6 時(shí)會顯著下降，葉片、葉梢、根系生長發(fā)育在 pH值 < 4.9 時(shí)會嚴(yán)重受阻。同時(shí)，土壤對重金屬的緩沖能力因土壤酸化而降低，提高了土壤重金屬的有效性，增大了作物對重金屬的吸收量，直接影響農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。

四、治理措施

（一）科學(xué)施用化肥

根據(jù)土壤肥力背景值和作物生長需氮的規(guī)律，實(shí)施測土配方施肥可減少土壤中的氮素殘留，避免長時(shí)間、同一地區(qū)施用同一種化肥。另外，氮肥在施用過程中應(yīng)適當(dāng)深施，以緩解地表土壤的酸化程度。按照作物的生長規(guī)律掌握好施肥時(shí)間，使肥料盡可能被作物吸收，以降低肥料在土壤中的殘留量，降低土壤酸化風(fēng)險(xiǎn)。

（二）施用有機(jī)肥料

有機(jī)肥料能使土壤中的微生物大量繁殖，促進(jìn)微生物的生命活動，從而使農(nóng)作物可以直接利用微生物進(jìn)行固氮等生理生化反應(yīng)的代謝產(chǎn)物，緩解土壤的酸化程度。結(jié)合秸稈還田，不僅能夠改善土壤本身的結(jié)構(gòu)，還能保留秸稈中的堿性物質(zhì)，進(jìn)一步中和土壤中的酸性物質(zhì)，緩解土壤酸化。

（三）增施堿性肥料

增施鈣肥、鎂肥、磷肥和磷礦石粉等，中和土壤酸性。此外，石灰作為一種堿性物質(zhì)，施入土壤后，可以中和土壤中的氫離子，快速提高土壤的pH值，同時(shí)抑制土壤中鋁的釋放，減輕植物受酸鋁的毒害程度。但施用石灰僅能改變表層酸性土壤pH值，對深層次的土壤性質(zhì)難以改變，長期或大量施用石灰還會引起土壤板結(jié)。因此，施用石灰改良還應(yīng)配合其他堿性肥料如草木灰等共同施用。

（四）優(yōu)化種植模式

因地制宜開展輪作和間作套種等栽培模式;合理運(yùn)用噴灌、滴灌等節(jié)水技術(shù)進(jìn)行科學(xué)灌溉，減少大水漫灌引起的土壤淋溶;在果園地里種植綠肥作物，提高土壤有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù);肥田沃土，實(shí)現(xiàn)土地種養(yǎng)結(jié)合，減緩?fù)寥浪峄俣取?/p>