土壤酸化是土壤内部产生和外部输入的氢离子引起的土壤pH值降低和盐基饱和度减小的过程。
引起土壤酸化的因素包括土壤中微生物呼吸作用产生碳酸、植物根系分泌有机酸类物质等自然过程,也包括作物收获带走碱性物质、施用生理酸性肥料、工业生产引起酸沉降等人为影响。
自然的土壤酸化本是一个缓慢的过程,pH下降1个单位需要300万年,但据美国《科学》杂志2010年的报道显示,近二十年来,我国土壤pH平均下降了0.5。
其中,过量使用氮肥对此的贡献占了60%-90%。换言之,由于人类不合理生产活动的影响,大大加速了我国土壤酸化的进程。
中国土壤的酸化主要发生在南方酸性土壤,尤其是红、黄壤。
但近年来,我国北方非酸性土壤酸化的报道也在逐渐增多。土壤酸化之后会对土壤环境、作物乃至人类产生一系列的不利影响。
如土壤结构被破坏,土壤板结;土壤易滋生真菌,根际病害增加;土壤中铝的溶解度增大导致作物铝中毒甚至死亡;土壤矿物质营养元素流失严重,土壤贫瘠化等。
土壤酸化还会活化土壤中的有毒重金属,不仅影响作物生长,还会通过食物链危害人体或动物体的健康。
那么,土壤酸化有哪些改良措施呢?
除了控制酸沉降,采用合理的农业管理措施,如采用秸秆还田、减少豆科作物的种植等措施以外,我们还建议施用土壤调理剂、增施生物有机肥以及合理施肥进行综合调理。
1、施用土壤调理剂
目前市面上的酸性土壤调理剂主要用石灰类改良剂,可分为四大类:碳酸盐类、氧化物、氢氧化物、副产物。
按其对酸的中和能力由强到弱为氧化物≥氢氧化物>碳酸盐类≥石灰副产物。
但单纯的氧化物和氢氧化物虽然提升土壤pH速度快,但副作用明显,它们在中和酸的过程中会吸湿产生高温,对作物产生影响。另外,施用过多会使土壤有机质减少,造成土壤板结。
2、增施生物有机肥和菌肥
施用生物有机肥可增强土壤对酸的缓冲性能,还能与活体铝复合,降低铝毒。另外,生物有机肥产品中所含的微生物对于土壤酸化加重的土传病害还有一定的防效,可谓一举两得。
我们施用微生物肥料之后,其含有的有益微生物能够产生糖类物质,与植物粘液和有机胶体结合在一起时能够改善土壤的团粒结构,提高地力。
此外,腐殖质的形成其中也有这些物质的参与,当施用有机肥之后能够促进其腐熟程度,还减少了化肥的10%~30%的用量。
3、合理施肥
合理施肥意味着根据作物的需肥规律以及当地的土壤特点进行施肥,并需注意大量元素与中微量元素养分的平衡施用。
如酸性土壤上尽量选用对土壤酸化作用弱的氮肥品种,如尿素;大豆、花生等固氮喜钼作物可减少氮肥的施用量,播种前可使用钼肥和作物根瘤菌拌种;
南方酸性土壤普遍缺硼、缺镁,要注意给土壤补充基施型硼肥和镁肥,叶面喷施叶面喷施型硼肥;
北方土壤大范围缺锌,要注意土壤补充基施型锌肥,叶面喷施叶面喷施型锌肥。总之,对于酸化土壤,应根据作物的需求合理适量补充大中微量元素肥料。