來鳳縣土壤酸化治理技術研究及應用

張生云 劉紅艷

張生云，劉紅艷.來鳳縣土壤酸化治理技術研究及應用[J].南方農(nóng)業(yè)，2022，16（14）：-3，16.

摘 要 為解決來鳳縣土壤酸化問題，以土壤酸化調節(jié)劑為研究對象，分別進行了石灰改良效果試驗和不同酸化調節(jié)劑對比試驗。石灰改良效果試驗表明在pH值4.68的酸化土壤中施用生石灰，施用量為200 kg/667 m2的處理組效果最好，施用量為200 kg/667 m2的處理組經(jīng)濟效益最佳;不同酸化調節(jié)劑對比試驗中，發(fā)現(xiàn)生石灰對改善土壤pH效果較為明顯，有機肥和鈣鎂磷肥有一定的治理效果，過磷酸鈣不能作為酸化調節(jié)劑。建議pH在5.5～6.0的土壤可不施用石灰，pH在4.5～5.5的土壤每667 m2施150～200 kg的生石灰，pH在4.5以下的土壤每667 m2施200～250 kg的生石灰。

關鍵詞 土壤;酸化治理;湖北省來鳳縣

中圖分類號：S156.2 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.14.001

來鳳縣位于鄂西南邊緣山區(qū)，是鄂、湘、渝三地的交通要塞。截至2021年末，來鳳縣下轄8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，185個行政村，1 817個村民小組，人口28.33萬人，耕地面積26 400 hm2。近年來，來鳳縣土壤酸化趨勢明顯，根據(jù)來鳳縣測土配方土壤檢測分析與第二次土壤普查對比分析，耕地土壤的酸化情況比較嚴重，70%以上耕地都在酸性和弱酸性范圍內[1]。來鳳縣縣土壤pH平均值5.1，酸化嚴重的地塊土壤微生態(tài)環(huán)境嚴重惡化，作物產(chǎn)量和品質明顯下降。如何采取積極有效的對策和措施進行化解，確保來鳳縣糧食安全，是今后農(nóng)業(yè)工作的重要任務之一。

1 材料與方法

1.1 試驗點基本情況

2021年同步組織實施了4個玉米地土壤酸化治理試驗，試驗地點設在綠水鎮(zhèn)香溝村6組農(nóng)戶責任田，位于東經(jīng)109.33566°，北緯29.39116°，1號責任田進行小區(qū)石灰試驗，土壤pH值4.68;2號責任田進行鈣鎂磷肥與過磷酸鈣對比試驗，土壤pH值4.80;3號責任田進行有機復合肥與測土配方肥對比試驗，土壤pH值4.70;4號責任田進行石灰施用與對照試驗，土壤pH值4.69。

1.2 供試材料

尿素（N含量46%，三寧化工）、過磷酸鈣（P2O5含量12%，三寧化工）、鈣鎂磷肥（P2O5含量14%，三寧化工）、氯化鉀（K2O含量60%，中華化肥）、有機復合肥（有機質45%，魯西化工）、測土配方肥（N-P-K總含量48%，三寧化工）、生石灰（CaO含量90%，明濤鈣業(yè)）。

1.3 石灰改良效果試驗

小區(qū)石灰用量試驗設置為5個處理、3次重復試驗，1～5處理組每667 m2石灰用量分別為0 kg、50 kg、100 kg、150 kg和200 kg，調查各處理玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量、土壤pH變化情況，數(shù)據(jù)以平均值表示。

1.4 不同酸化調節(jié)劑對比試驗

1）施用石灰與不施用石灰?？瞻捉M不施石灰，處理組每667 m2施石灰150 kg。2）施用有機肥與不施用有機肥。空白組不施有機肥，處理組每667 m2施有機肥1 000 kg。3）施用鈣鎂磷肥與施用過磷酸鈣。處理組每667 m2分別施用鈣鎂磷肥和過磷酸鈣40 kg。

2 結果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量結果分析

表1是土壤酸化治理試驗中不同石灰用量處理后玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量結果。結果表明，不同石灰用量對酸化土壤的玉米產(chǎn)量影響不同，其中處理5（200 kg/667 m2）的產(chǎn)量最高，比對照組增產(chǎn)53.3 kg/667 m2，增產(chǎn)幅度達18.7%。從農(nóng)藝性狀來看，處理5的效果最好，與對照組相比，株高增加38.3 cm，穗位高增加22.6 cm，莖粗增加0.3 cm，穗長增加2.6 cm，穗粗增加0.7 cm，禿頂長減少2.3 cm，穗總粒數(shù)增加42粒，千粒重增加6 g。

2.2 施用石灰改良土壤的經(jīng)濟效應

根據(jù)表1的玉米產(chǎn)量結果，對不同石灰用量條件下的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益分別進行分析，基礎計算數(shù)據(jù)按照石灰價格為0.6元·kg-1，玉米價格為3.0元·kg-1，計算結果如表2所示。

有表2可知，各處理組的產(chǎn)量均隨著石灰施用量的增加而增加，除了施用量50 kg/667 m2的處理組凈收益低于對照外，其余各組每667 m2凈收益均高于對照組，其中石灰施用量為100 kg/667 m2和200 kg/667 m2時，經(jīng)濟效益最為突出。

2.3 施用石灰對土壤酸堿度的改良效果

表3是土壤酸化治理試驗中不同石灰用量處理后土壤pH值變化情況。結果表明，不同石灰用量對酸化土壤的pH值影響不同，隨石灰施用量的增加，土壤pH值呈逐漸上升的趨勢，其中處理5（200 kg/667 m2）效果最佳，pH值增加10.04%;處理2（50 kg/667 m2）雖然相比施用前pH有所下降，但與對照相比，其明顯降低了土壤的酸化程度，說明施用石灰可以顯著改善因農(nóng)作物生長或其他因素導致的土壤酸化。

3 示范對比試驗

3.1 農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量結果分析

表4是土壤酸化治理示范對比試驗不同處理下玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量結果。從表4可以看到，在同等條件下，施有機肥比不施機肥的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量表現(xiàn)好，每667 m2產(chǎn)量增加47.6 kg，株高增加7.4 cm，穗位高增加2.8 cm，莖粗增加0.3 cm，穗長增加2.0 cm，穗粗增加0.3 cm，穗總粒數(shù)增加54粒，千粒重增加4 g，但是禿頂長度也略有增加;施過磷酸鈣比施鈣鎂磷肥的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量表現(xiàn)好，每667 m2產(chǎn)量增加34.3 kg，株高增加11.9 cm，穗位高增加14.5 cm，莖粗增加0.1 cm，穗長增加1.9 cm，穗粗增加0.2 cm，穗總粒數(shù)增加42粒，但禿頂長也略有增加;施石灰比不施石灰的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量表現(xiàn)好，每667 m2產(chǎn)量增加18.1 kg，株高增加9.0 cm，穗位高增加9.7 cm，穗長增加0.2 cm，穗總粒數(shù)增加15粒，禿頂長也略有增加。

3.2 土壤pH值分析

表5為不同土壤酸化調節(jié)劑對土壤pH值的影響，從表中可以看出，施用石灰的處理組對土壤pH的改善效果最好，pH提高了1.07%;施用過磷酸鈣的處理組對土壤pH的改善效果最差，pH降低了1.46%。因此，建議根據(jù)實際情況使用石灰、鈣鎂磷肥和有機肥改善土壤酸化。

4 土壤酸化的成因分析與對策

4.1 成因分析

4.1.1 施肥原因

作物生長必須吸收大量的銨離子、鉀離子和一定量的鎂離子與鈣離子，且隨收獲物的轉移而脫離土壤，這就是生物脫鹽作用。生物脫鹽作用留下大量的酸根離子，導致土壤酸化，故作物產(chǎn)量越高，轉移走的鹽基離子越多，土壤酸化越嚴重。因此，過量施用尿素導致土壤中大量鹽基離子被動透支，是土壤酸化的主要原因。同時，耕作土壤有機肥料投入量逐年下降，使土壤對pH變化的緩沖能力減弱，這對土壤酸化起到了一定的促進作用[2]。

4.1.2 天氣因素

根據(jù)自然規(guī)律，地帶性土壤由北至南，凈降水量（降水量減去蒸發(fā)量）越來越大。當凈降水量為負值時，鹽基離子鉀、鈉、鈣、鎂累積，形成鹽堿地，故我國北方土壤鹽堿化較嚴重;當凈降水量較大時，鹽基離子鉀、鈉、鈣、鎂被淋洗，順江河流入大海，表現(xiàn)為土壤脫鹽，故在我國南方地區(qū)，降水量越大，土壤酸化越嚴重[3]。來鳳縣位于湖北省西南部，受地理位置及境內山脈河流影響，全年雨量充沛，土壤酸化問題突出。

4.1.3 污染原因

隨著全球工業(yè)化進程加快，向空氣中釋放了大量的CO2、SO2、CL-等，它們最終變成酸雨進入土壤，使土壤酸化[4]。來鳳縣境內無相關污染排放的工礦企業(yè)，但不排除附近的重工業(yè)城市——重慶的排放

影響。

4.2 改良酸化土壤對策

1）石灰。pH在5.5～6.0的土壤可不施用生石灰，pH在4.5～5.5的土壤每667 m2施150～200 kg的生石灰，pH在4.5以下的土壤每667 m2施200～250 kg的生石灰。旱地在翻地時施用，水田在分蘗期施用。2）有機肥。每667 m2施1 000～2 000 kg腐熟有機肥料，在整地前作底肥施入。有機肥的作用主要是保肥，減少陽離子流失，可減緩土壤的脫鹽過程。同時有機肥料酸堿緩沖物質，既可改善土壤過酸也可改善土壤過堿。3）改良施肥結構。硫酸鉀、氯化鉀、硫酸銨、氯化銨屬強生理酸性肥，碳酸氫銨是弱酸性生理肥，磷銨、硝酸鉀、尿素屬生理中性肥，石灰氮等是生理堿性肥，在土壤酸化嚴重地區(qū)應多施用生理中性肥和生理堿性肥，少施用生理酸性肥[5]。

5 結論

近年來，對來鳳縣土壤酸化治理已進行了部分前期探索工作和多次試驗示范，本次實施的石灰、增施有機肥及使用中性化學肥料試驗示范也取得了不錯的效果。在pH值4.68的酸化土壤中施用石灰，發(fā)現(xiàn)施用量為200 kg/667 m2的處理組效果最好，施用量為200 kg/667 m2的處理組經(jīng)濟效益最佳;有機質和鈣鎂磷肥有一定的治理效果，過磷酸鈣不能作為酸化調節(jié)劑;建議pH在5.5～6.0的土壤可不施用生石灰，pH在4.5～5.5的土壤每667 m2施150～200 kg的生石灰，pH在4.5以下的土壤每667 m2施200～250 kg的生石灰。

參考文獻：

[1] 田德遠，張平.來鳳縣耕地土壤酸化現(xiàn)狀及治理措施[J].南方農(nóng)業(yè)，2017，11（16）：34-36.

[2] 張春燕，胡海榮，田曉莉，等.宜昌市高山蔬菜土壤酸化治理技術初探[J].蔬菜，2019（7）：33-37.

[3] 潘祥才，于斌武，劉照豐，等.湖北恩施高山片區(qū)土壤酸化的成因與治理[J].農(nóng)技服務，2021，38（6）：108-109.

[4] 黃武，牟海燕，梁煊，等.土壤酸化的防護與治理研究進展[J].四川化工，2019，22（5）：9-13.

[5] 孟遠奪.我國農(nóng)田土壤酸化狀況與治理措施探討[J].中國農(nóng)技推廣，2014，30（6）：38-39.

收稿日期：2022-06-04

作者簡介：張生云（1971—），男，湖北宣恩人，本科，農(nóng)藝師，主要從事土壤肥料。E-mail：15156326@qq.com。