漯河市土壤肥料站 廖偉
山東理工大學資源與環(huán)境工程學院 吳忠東
漯河市土壤肥料站 沈新磊
目前,我國的土壤酸化問題異常嚴峻。有統(tǒng)計表明,從20 世紀80 年代到21 世紀,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,屬于強酸段,而酸化更為嚴重的地區(qū) pH 值<4.5。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量施用化學肥料尤其是銨態(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)量分數(shù)增加,土壤 pH 值降低。田間研究發(fā)現(xiàn),重施氮肥能導(dǎo)致土壤嚴重酸化,并顯著提高土壤中鋁、鐵的質(zhì)量分數(shù),增加土壤交換性鋁和可溶解性鋁的活化。
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,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。
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肥在分解過程中可能產(chǎn)生大量的有機酸和二氧化硫,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。
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。
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,進而影響根系對土壤中營養(yǎng)元素的吸收和利用。
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,土壤酸化還加重了部分土傳病蟲害的發(fā)生。
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。當土壤pH 值<5.5 時,土壤中硝化細菌和亞硝化細菌的活躍度變小,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 時會顯著下降,葉片、葉梢、根系生長發(fā)育在 pH值 < 4.9 時會嚴重受阻。同時,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)。
根據(jù)土壤肥力背景值和作物生長需氮的規(guī)律,實施測土配方施肥可減少土壤中的氮素殘留,避免長時間、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,降低土壤酸化風險。
有機肥料能使土壤中的微生物大量繁殖,促進微生物的生命活動,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),進一步中和土壤中的酸性物質(zhì),緩解土壤酸化。
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。
因地制宜開展輪作和間作套種等栽培模式;合理運用噴灌、滴灌等節(jié)水技術(shù)進行科學灌溉,減少大水漫灌引起的土壤淋溶;在果園地里種植綠肥作物,提高土壤有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù);肥田沃土,實現(xiàn)土地種養(yǎng)結(jié)合,減緩?fù)寥浪峄俣取?/p>