羅平鎮(zhèn)土壤酸化現(xiàn)狀及治理對(duì)策探討

陳達(dá)云

摘 要：本文主要通過分析2013年測(cè)土配方施肥所檢測(cè)的羅平鎮(zhèn)水稻田土壤酸堿度狀況，研究了羅平鎮(zhèn)土壤酸化現(xiàn)狀及分布情況等，分析了羅平鎮(zhèn)水田土壤發(fā)生酸化的自然原因和人為原因，并闡述了土壤酸化對(duì)羅平鎮(zhèn)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響，同時(shí)提出了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上羅平鎮(zhèn)土壤改良的措施，包括秸稈還田、測(cè)土配方施肥、施用腐熟有機(jī)肥、種植紫云英、施用石灰等措施。為改良羅平鎮(zhèn)耕地土壤酸化現(xiàn)狀提供一個(gè)更好的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：土壤酸化現(xiàn)狀；酸堿度；危害；治理措施

一、前言

耕地是人類生存的基礎(chǔ)，發(fā)展的載體，耕地質(zhì)量的優(yōu)劣關(guān)系到糧食安全、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全以及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。健康、狀態(tài)良好的土壤維持著一定的酸堿平衡，應(yīng)當(dāng)是中性、微酸性或微堿性的，pH值在7.0左右。耕地土壤的酸化，往往導(dǎo)致土壤板結(jié)，造成作物缺素，影響作物生長(zhǎng)，對(duì)作物產(chǎn)生毒害等后果，是耕地退化的一種表現(xiàn)。近幾十年來隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展，人為因素對(duì)耕地酸化的作用增強(qiáng)，耕地酸化形式變得越發(fā)嚴(yán)峻。本研究的目的就是通過對(duì)羅平鎮(zhèn)水田土壤的pH值進(jìn)行分析羅平鎮(zhèn)水田土壤的酸化原因和危害，探究產(chǎn)生這些問題的深層次原因。然后采用不同的改良方式和手段對(duì)羅平鎮(zhèn)酸化土壤進(jìn)行改良試驗(yàn)研究，以解決這些正在加深的問題，期望能夠切實(shí)改善羅平鎮(zhèn)水田土壤質(zhì)量，提高地力水平，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

二、羅平鎮(zhèn)水田土壤酸堿度現(xiàn)狀分析

根據(jù)羅定市土壤肥料站實(shí)施測(cè)土配方施肥項(xiàng)目過程中采集的數(shù)據(jù)成果顯示，羅平鎮(zhèn)耕地土壤pH值含量范圍為4.0-6.8，在340個(gè)土樣結(jié)果中，只有1個(gè)土樣數(shù)據(jù)為6.8，顯示屬于中性土壤，其余沒有堿性土壤，全部屬于酸性土壤，達(dá)到99.71%，其中酸性土壤樣品107個(gè)，占31.47%，強(qiáng)酸性土壤199個(gè)，占58.53%，極強(qiáng)酸性土壤33個(gè)，占9.71%。

三、羅平鎮(zhèn)土壤酸化的主要原因

1.自然原因。土壤中生物的代謝活動(dòng)。根系、微生物和其他各種各樣生物有機(jī)體的代謝活動(dòng)可以引起土壤的酸化。生物代謝不停地產(chǎn)生二氧化碳、可溶性有機(jī)酸、酸性有機(jī)殘余物等弱酸性物質(zhì)，它們解離出的質(zhì)子，可以與土壤交換點(diǎn)位上的鹽基離子進(jìn)行交換作用。從而導(dǎo)致土壤pH值降低，促進(jìn)土壤的酸化。

雨水對(duì)地表土壤的淋溶作用。降水量大而且集中，淋溶作用強(qiáng)烈，鈣鎂、鉀等堿性鹽基大量流失是造成土壤酸化的根本原因。近幾年由于氣候的反常，要不是大旱，要不就是洪災(zāi)，對(duì)地表性土壤的損害非常嚴(yán)重。

2.工業(yè)污染。近年來由于工業(yè)的發(fā)展，酸性氣體的大量排放、以及年節(jié)等鞭炮的燃放導(dǎo)致的酸雨的產(chǎn)生，大氣污染導(dǎo)致的酸雨作用對(duì)于羅平鎮(zhèn)水田土壤的傷害極大。

羅平鎮(zhèn)區(qū)域的土壤酸化自然原因除上述一些因素影響外，地理氣候環(huán)境的地形的影響對(duì)土壤自然酸化有較大的貢獻(xiàn)。羅平鎮(zhèn)屬于亞熱帶濕潤(rùn)氣候，受氣候條件的影響，本區(qū)域土壤屬于紅壤地帶性土壤，加上地形為丘陵地形，受到微地形的影響，對(duì)土壤有一定的酸化作用，更加重了本地區(qū)的土壤酸化情況。

3.人為原因。目前關(guān)于導(dǎo)致加速土壤酸化的人為成因研究主要集中在酸沉降，不合理的施肥及耕作管理方式。近年來由于化學(xué)肥料的大量使用，已經(jīng)致使農(nóng)業(yè)措施對(duì)土壤的酸化影響超過了酸沉降。

一是施氮肥。對(duì)于旱田來說，由于其具有良好的通氣狀況，氧化過程優(yōu)勢(shì)較為明顯。施入的銨態(tài)氮、酰胺態(tài)氮最終都向硝態(tài)氮轉(zhuǎn)換。即便是以蛋白質(zhì)形態(tài)存在的氮，也可以在微生物的分解作用下，經(jīng)過氨化、胺化及硝化等作用，最終轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，該過程中可釋放出一定量的氫離子，導(dǎo)致土壤中pH值的降低，出現(xiàn)酸化現(xiàn)象。

二是施磷肥。磷酸一銨和過磷酸鈣等可溶性磷肥可以釋放出磷酸，暫時(shí)的局部酸化所施的肥料。普通過磷酸鈣本身就是一種酸性肥料，其游離酸的含量在3%-5%，可導(dǎo)致土壤出現(xiàn)酸化現(xiàn)象。

三是施鉀肥。氯化鉀與硫酸鉀均屬于生理酸性肥料。鉀離子被作物吸收后，硫酸根及鹽酸根殘留在土壤中，導(dǎo)致土壤出現(xiàn)酸化現(xiàn)象。

四、危害

1.影響作物的正常生長(zhǎng)。土壤酸化會(huì)對(duì)作物體內(nèi)的酶活性物質(zhì)的含量、各種形態(tài)特征等產(chǎn)生影響，這種變化主要是pH 下降間接影響了作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育特性以及土壤的理化性質(zhì)。土壤酸化后存在的大量Al3 + 能對(duì)植物產(chǎn)生毒害，對(duì)植物的根系產(chǎn)生影響，使植物不能正常吸收養(yǎng)分，從而影響作物生長(zhǎng)發(fā)育。土壤酸化影響作物體內(nèi)酶活性和光合性能的發(fā)揮。當(dāng)土壤pH 值小于5.0或大于7.0時(shí)，水稻葉片光合速率、PSⅠ和PSⅡ的電子傳遞活性以及類囊體膜室溫?zé)晒獍l(fā)射峰值均有不同程度的降低，其中尤以pH4.0時(shí)降低幅度最為顯著。

2.釋放和活化有毒金屬元素。土壤發(fā)生酸化，一方面會(huì)對(duì)土壤膠體交換吸附和部分專性吸附的重金屬元素產(chǎn)生交換作用，也會(huì)對(duì)一些非活性和難溶的重金屬化合物產(chǎn)生溶解作用； 另一方面，H + 的增加會(huì)影響土壤中的氧化還原電位，改變土壤中可變價(jià)態(tài)重金屬元素的化合價(jià)，從而影響其相應(yīng)化合物溶解度和存在形態(tài)。這些都會(huì)增加微量元素及其他一些金屬元素的溶解性和移動(dòng)性，使其有效性增加，對(duì)作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生危害。

3.土壤酸化影響土壤微生物活性。由于pH 的下降，土壤微生物數(shù)量減少，其生長(zhǎng)和活動(dòng)受到抑制，從而對(duì)土壤中碳、氮、磷、硫的循環(huán)和土壤有機(jī)質(zhì)的分解產(chǎn)生影響，土壤的供肥能力下降，作物會(huì)發(fā)生生長(zhǎng)受阻的現(xiàn)象。土壤中大多有益微生物都適宜于生長(zhǎng)在中性環(huán)境條件下，如硝化細(xì)菌適宜的pH 為6.5～7.9，自生固氮菌的pH為6.5～7.8，氨化細(xì)菌的pH6.6～7.5，纖維分解菌的pH為6. 8～7.5，嫌氣性固氮菌的pH為6.9～7.3。隨著土壤環(huán)境的酸化，這些微生物種類會(huì)大量減少，活性也會(huì)降低，從而影響土壤中有機(jī)質(zhì)的礦化和氮的固定，不利于養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。

4.影響作物對(duì)肥料的吸收與利用。土壤酸化直接影響作物對(duì)各種元素的吸收與利用，當(dāng)土壤pH值降低至4.0左右時(shí)，即使施肥作物也難以利用，表現(xiàn)出生長(zhǎng)不良、缺素癥狀，嚴(yán)重時(shí)根系生長(zhǎng)受阻，主根短而細(xì)，呈黃褐色，后期變成黑褐色，植株生長(zhǎng)不良或停止生長(zhǎng)，直至死亡。

5.對(duì)種子發(fā)芽勢(shì)有影響。有研究表明，在模擬酸雨pH5.0～3.0范圍內(nèi)，作物種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)隨酸雨pH 降低呈先增后減的變化趨勢(shì)，作物種子在pH2.0時(shí)不發(fā)芽，pH2.5時(shí)異狀發(fā)芽，pH≥3時(shí)，種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)pH值呈顯著正相關(guān)，土壤的H + 濃度過高導(dǎo)致植物根系生長(zhǎng)受阻，會(huì)造成種子發(fā)芽受阻。

五、措施

1.實(shí)行秸稈還田，提升土壤有機(jī)質(zhì)。首先，秸稈還田可增加土壤新鮮有機(jī)質(zhì)，提高土壤肥力。既有較多有機(jī)質(zhì)，又有氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素。如果把秸稈從田間運(yùn)走，那么殘留在土壤中的有機(jī)物僅有10%左右，造成土壤肥力下降。那么，只有通過施肥或秸稈還田等途徑才能得以補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)等營養(yǎng)元素。

其次秸稈還田可促進(jìn)微生物活動(dòng)。土壤微生物在整個(gè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中具有分解土壤有機(jī)質(zhì)和凈化土壤的重要作用。有機(jī)物的合成由植物葉綠素來完成，有機(jī)物的分解則由微生物來完成。經(jīng)微生物分解轉(zhuǎn)化后產(chǎn)生的纖維素、木質(zhì)素、多糖和腐殖酸等黑色膠體物，具有粘結(jié)土粒的能力，同黏土礦物形成有機(jī)與無機(jī)的復(fù)合體，促進(jìn)土壤形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使土壤容量減輕，增加土壤中水、肥、氣、熱的協(xié)調(diào)能力，提高土壤保水、保肥、供肥的能力，改善土壤理化性狀。從而可做到改善土壤酸化的目的。

羅平鎮(zhèn)作為羅定市的農(nóng)業(yè)大鎮(zhèn)，每年所產(chǎn)生的秸稈數(shù)量極大，而對(duì)秸稈的一向用途在羅平鎮(zhèn)基本為還田（直接或焚燒）和燃料，并且目前羅平鎮(zhèn)正在推廣秸稈還田速腐技術(shù)，通過這種改良措施進(jìn)行改善羅平鎮(zhèn)酸化土壤更能發(fā)揮出巨大能量。

2.進(jìn)行合理的水肥管理，實(shí)施測(cè)土配方施肥。施肥作為供給作物營養(yǎng)的主要方式，不適當(dāng)?shù)氖┓史绞綍?huì)影響肥料的利用率?；瘜W(xué)氮肥的不合理施用，如大量或偏施氮肥，會(huì)導(dǎo)致土壤酸化，其主要原因是土壤中硝態(tài)氮的累積和淋失。而測(cè)土配方施肥技術(shù)以土壤測(cè)試和肥料田間試驗(yàn)為基礎(chǔ)，根據(jù)作物需肥規(guī)律、土壤供肥性能和肥料效應(yīng)，在合理施用有機(jī)肥料的基礎(chǔ)上，提出氮、磷、鉀及中、微量元素等肥料的施用數(shù)量、施肥時(shí)期和施用方法。通俗地講，就是在農(nóng)業(yè)科技人員指導(dǎo)下科學(xué)施用配方肥。測(cè)土配方施肥技術(shù)的核心是調(diào)節(jié)和解決作物需肥與土壤供肥之間的矛盾。同時(shí)有針對(duì)性地補(bǔ)充作物所需的營養(yǎng)元素，作物缺什么元素就補(bǔ)充什么元素，需要多少補(bǔ)多少，實(shí)現(xiàn)各種養(yǎng)分平衡供應(yīng)，滿足作物的需要；達(dá)到提高肥料利用率和減少用量，提高作物產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，節(jié)省勞力，節(jié)支增收的目的。

羅定市農(nóng)業(yè)局在羅平鎮(zhèn)范圍內(nèi)實(shí)施測(cè)土配方施肥已經(jīng)8年，擁有高效完整的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，檢測(cè)團(tuán)隊(duì)以及各種檢測(cè)設(shè)備，在這一項(xiàng)技術(shù)方面已打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此在羅平鎮(zhèn)通過測(cè)土配方施肥技術(shù)來實(shí)現(xiàn)合理的水肥平衡，提高肥料的利用率，減少化學(xué)肥料的過量施用，從而減慢土壤酸化的速度甚至改善土壤酸堿度，是一種行之有效的方法。

3.施用腐熟有機(jī)肥，增強(qiáng)土壤對(duì)酸堿的緩沖能力。腐熟有機(jī)物中含有豐富的營養(yǎng)元素，土壤中有機(jī)質(zhì)的增加可以改善土壤的肥力狀況、改良土壤結(jié)構(gòu)，土壤的緩沖能力被有效提高，使土壤pH 保持相對(duì)穩(wěn)定。具有肥力持久和肥效長(zhǎng)的人畜糞尿、家禽糞、塘泥、雜草等有機(jī)肥，也含有較豐富的Ca、Mg、Na、K 等中微量元素，它可以補(bǔ)充由于土壤酸化造成淋失的鹽基離子，在自然條件下土壤pH 不會(huì)因外界條件改變而劇烈變化。許多研究表明，施用有機(jī)肥在紅壤上能夠改善土壤酸度。

4.少施氮肥，冬種紫云英等綠肥。種植一畝綠肥，可提供純氮9.6公斤（相當(dāng)于64公斤復(fù)合肥（15-15-15）含氮量），五氧化磷1.8公斤（相當(dāng)于12公斤復(fù)合肥（15-15-15含磷量），氧化鉀7.4公斤（相當(dāng)于49公斤復(fù)合肥（15-15-15）含鉀量），大幅度減少氮磷用量，只需少量氮肥進(jìn)行調(diào)劑。紫云英綠肥除了含氮磷鉀養(yǎng)分較高之外，含有機(jī)質(zhì)相當(dāng)豐富，是“改土能手”，有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的一個(gè)重要指標(biāo)，有機(jī)質(zhì)含量高，地力水平就高，地力產(chǎn)量就高。在稻田冬種紫云英綠肥可使土壤疏松，改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增加土壤緩沖性能，而同時(shí)還田的紫云英植株更能提升土壤的理化性狀，從而達(dá)到改善土壤酸堿度。

紫云英綠肥是羅平鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上傳統(tǒng)的有機(jī)肥源，種植歷史悠久，在生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)、沃土工程建設(shè)上有著莫大的作用，在羅平鎮(zhèn)冬種紫云英農(nóng)民接受度高，有著良好的現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)。

5.施用石灰和土壤調(diào)理劑，直接提升土壤pH值。對(duì)酸化嚴(yán)重的大田土壤，撒施堿性的生石灰和土壤調(diào)理劑，調(diào)節(jié)土壤酸堿度，能大幅度地提高土壤pH值，增加中微量元素，同時(shí)還可以間接地促進(jìn)有益微生物及土壤中養(yǎng)分有效性的增加。實(shí)踐證明，合理施用石灰和土壤調(diào)理劑是中和土壤酸性，特別是表土層的酸度；補(bǔ)充中微量元素含量，減少土壤對(duì)磷和鉀的固定，促進(jìn)有機(jī)氮、磷化合物的分解釋放，消除過量鋁、鐵、錳等的毒害；增強(qiáng)土壤有益微生物活動(dòng)，改善土壤物理性狀，抑制與殺滅土傳病發(fā)生與蔓延，提高土壤pH值的重要措施。

六、結(jié)語

1.本次研究主要通過分析羅平鎮(zhèn)水稻土酸堿度具體情況，分析總結(jié)了羅平鎮(zhèn)耕地土壤的酸化現(xiàn)狀和酸化的原因，并對(duì)土壤酸化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的危害進(jìn)行了總結(jié)。羅平鎮(zhèn)耕地面積2014年統(tǒng)計(jì)共耕地面積38959畝，其中酸化土壤面積38846畝，占據(jù)總面積的99.71%，可以很明顯看出羅平鎮(zhèn)耕地土壤幾乎全部是酸性土壤，其中強(qiáng)酸性土壤以上占比就超過60%，改良土壤酸化現(xiàn)狀迫在眉睫。

2.羅平鎮(zhèn)土壤酸化現(xiàn)狀的改良措施可以多管齊下。首先，農(nóng)作物種植前，可通過實(shí)施秸稈還田進(jìn)行提高土壤有機(jī)質(zhì)，改善酸化狀況，同時(shí)，可施用腐熟有機(jī)肥，提升土壤對(duì)酸堿的緩沖能力；其次種植過程中，肥料的使用選擇測(cè)土配方施肥，進(jìn)行合理的水肥管理，有針對(duì)性地補(bǔ)充土壤中缺乏的營養(yǎng)元素，提高肥料利用率，促進(jìn)水肥平衡，并且可以通過施用生石灰直接提高土壤的酸堿度，既可抑制滅殺土壤病害的發(fā)生和蔓延，也可提高土壤pH值；最后在收割后可通過種植紫云英等綠肥進(jìn)行提高土壤含氮量，改善土壤結(jié)構(gòu)，并可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量，從而達(dá)到提升土壤肥力，減少化肥的施用，改善土壤酸化的現(xiàn)狀。

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