土壤酸化和鹽漬化的原因和預(yù)防對(duì)策

＊高小龍

（甘肅工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 甘肅 741025）

近年來，政府部門逐漸提高對(duì)保護(hù)地栽培的重視程度，將保護(hù)地栽培應(yīng)用到天水市各個(gè)地區(qū)，對(duì)果區(qū)和其他重要經(jīng)濟(jì)作物的反季節(jié)種植發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，也給提高農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。但由于保護(hù)地栽培中存在各種特殊因素，如水、氣、肥料等，與露地種植相比存在明顯差異性，再加上存在管理技術(shù)滯后、水肥管理方式不科學(xué)、復(fù)種指數(shù)高等問題，導(dǎo)致土壤出現(xiàn)嚴(yán)重酸化、鹽漬化、營(yíng)養(yǎng)不均衡、板結(jié)等問題，其中污染酸化和鹽漬化問題最為嚴(yán)重，其不僅給果樹正常生長(zhǎng)帶來嚴(yán)重影響，還影響到水果品質(zhì)和產(chǎn)量，很容易引發(fā)一連串生產(chǎn)問題。因此，政府部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)土壤酸化和鹽漬化問題的重視程度，從不同方面來發(fā)現(xiàn)土壤酸化和鹽漬化產(chǎn)生的原因，針對(duì)具體因素提出科學(xué)措施，來確保保護(hù)地栽培能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

1.項(xiàng)目概況

天水市果樹栽培面積200多萬畝，其中具有大面積蘋果、櫻桃、葡萄等老果區(qū)，由于一直采用傳統(tǒng)管理方式，導(dǎo)致其經(jīng)常使用尿素、二胺、復(fù)合肥等化學(xué)肥料，不重視有機(jī)生物肥及中微量肥的施入，導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的土壤板結(jié)、理化性狀變差、根腐病、生理性病害等現(xiàn)象。近年來，天水市果區(qū)由于進(jìn)行單施化學(xué)肥料，還產(chǎn)生土壤酸化、土壤鹽漬化等問題，給土壤理化性質(zhì)帶來嚴(yán)重影響，從而固定營(yíng)養(yǎng)元素，降低肥料吸收利用率。對(duì)此，本文通過調(diào)查研究果區(qū)土壤理化性狀，來探究傳統(tǒng)管理方式對(duì)果樹豐產(chǎn)性、抗逆性等方面所帶來的影響。經(jīng)過大量實(shí)踐研究表明，增施優(yōu)質(zhì)生物肥、有機(jī)肥、土壤改良劑等，能有效改良土壤酸化、鹽漬化等問題，從而達(dá)到減少化肥使用量、提高果實(shí)品質(zhì)，降低生產(chǎn)成本的目的，為農(nóng)業(yè)雙減，果園提質(zhì)增效，科學(xué)施肥提供理論依據(jù)[1]。

2.土壤理化性質(zhì)惡化的現(xiàn)狀

土壤的物理性狀給果園土壤保水性、通氣性等方面帶來嚴(yán)重影響，經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，在設(shè)施栽培條件下土壤容重導(dǎo)致土壤出現(xiàn)板結(jié)嚴(yán)重、物理性質(zhì)變差等問題。在天水市果園大棚種植這幾年時(shí)間內(nèi)，土壤容重已達(dá)到1.5g/cm，根據(jù)專業(yè)人員統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)土壤容重超過1.4g/cm時(shí)，豌豆根的生長(zhǎng)速度只有正常生長(zhǎng)速度的63%左右；經(jīng)過工作人員在設(shè)施蔬菜種植區(qū)實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，隨著種植時(shí)間不斷增加，土壤容重會(huì)逐漸提高，結(jié)構(gòu)性呈現(xiàn)逐年遞減的形式，且人為頻繁踩踏也會(huì)加強(qiáng)土壤緊密度，增加土壤板結(jié)數(shù)量。尤其是在信息化時(shí)代背景下，我國(guó)土壤酸化現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重，酸化土地面積甚至達(dá)到全國(guó)耕地面積的40%，其中設(shè)施土壤酸化問題最為嚴(yán)重。而在栽培條件下土壤酸化和鹽漬化過高是目前栽培普遍存在的問題，在普通栽培土壤3～5年時(shí)間內(nèi)會(huì)相繼出現(xiàn)土壤酸化和鹽漬化問題。如在天水地處西北黃土高原，果蔬種植區(qū)域調(diào)查與資料顯示屬鹽堿性土壤類型，果園施肥與管理一般針對(duì)土壤鹽堿改良等制定施肥對(duì)策，傳統(tǒng)的施肥只注重化學(xué)肥料的施入，不重視農(nóng)家肥有機(jī)生物肥，尤其是土壤調(diào)理劑的施入，從而出現(xiàn)了因大量使用化學(xué)肥料，土壤由堿變酸，土壤有機(jī)質(zhì)下降，大量營(yíng)養(yǎng)元素被固定，肥料吸收利用率不高，缺素癥、根腐病害發(fā)生嚴(yán)重，果園投資增加，果品產(chǎn)量與質(zhì)量下降的局面，還極易導(dǎo)致土壤中有益微生物種群發(fā)生變化，對(duì)其中土壤養(yǎng)分循環(huán)、有機(jī)質(zhì)分解能力等產(chǎn)生抑制作用，從而降低農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。本項(xiàng)目的特色是調(diào)查研究天水果區(qū)，因不合理施肥造成果園土壤理化性狀因素的變化和合理施肥對(duì)果園土壤理化性狀的影響，通過實(shí)驗(yàn)研究，探索果園增施有機(jī)生物肥和中微量肥，對(duì)土壤理化性質(zhì)的改變，研究確定天水果區(qū)果園提質(zhì)增效、土壤改良、科學(xué)施肥的依據(jù)與方案[2]。

3.土壤酸化和鹽漬化成因

（1）土壤酸化成因。土壤酸化是指當(dāng)土壤吸收大量交換性氫離子后，從而降低土壤中堿性離子的整個(gè)過程。一旦在某地區(qū)降水量較大時(shí)，很容易加速土壤中鈣、鎂、鉀等堿性鹽流失，再加上工業(yè)日常生產(chǎn)導(dǎo)致雨水中含有大量酸堿成份，很容易導(dǎo)致土壤酸化現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重。在正常情況下，土壤中酸性物質(zhì)主要由活性酸和潛性酸方式出現(xiàn)。活性酸是在生物體進(jìn)行呼吸時(shí)所分解出來的CO2，當(dāng)該物質(zhì)和水相互融合，會(huì)形成H2CO3再電離；而潛性酸是通過吸收大量土壤膠體，從而替H+和AL3+物質(zhì)流到土壤中，其在日常生活中不會(huì)呈現(xiàn)酸性，只會(huì)出現(xiàn)離子交換作用，當(dāng)陽離子和土壤溶液進(jìn)行相互交流時(shí)，才會(huì)呈現(xiàn)出酸性物質(zhì)。而土壤酸化很容易導(dǎo)致土壤出現(xiàn)很多方面的問題，如土壤貧瘠、土壤質(zhì)量下降、重金屬活性提升等，甚至?xí)o農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育帶來嚴(yán)重影響，無形中降低其產(chǎn)量和品質(zhì)，進(jìn)而影響人類食品安全與健康[3]。

目前，國(guó)內(nèi)造成土壤酸化主要原因有下面幾種類型：第一，化肥施用數(shù)量超過標(biāo)準(zhǔn)值，如大量使用氮素化肥，很容易產(chǎn)生NO3，而水果通常只能選擇性吸收養(yǎng)分，有部分NO3元素被吸收，但其他部分元素流于土壤中，氮肥在硝化作用下釋放大量H+化學(xué)成分，而由于該地區(qū)缺乏雨水洗刷，導(dǎo)致土壤中的H+過量堆積，超過土壤對(duì)酸的分解能力，從而導(dǎo)致出現(xiàn)土壤酸化現(xiàn)象；第二，農(nóng)戶施用大量生理酸性肥料，如過磷酸鈣、硫酸鉀等，其中含有大量酸性陰離子元素，當(dāng)被果樹吸收后，有部分殘留元素在土壤中，導(dǎo)致陽離子比例出現(xiàn)改變，土壤內(nèi)的陰離子和陽離子失衡，土壤pH值下降；第三，受到設(shè)施內(nèi)氣流限制，氧氣成分無法滿足果樹日常生長(zhǎng)需求，土壤含氧量降低，果樹根部散發(fā)出大量二氧化碳?xì)怏w堆積在土壤中，和水相互結(jié)合后形成碳酸。

（2）設(shè)施土壤鹽漬化成因。目前，土壤鹽漬化現(xiàn)象是國(guó)內(nèi)最常見的問題，也是限制栽培效果最主要的因素。和露地栽培相比，設(shè)施土壤并未長(zhǎng)時(shí)間接受雨水淋洗，一旦肥料施用數(shù)量超過標(biāo)準(zhǔn)值，有肥料殘留在土壤中，提高土壤溶液濃度，降低土壤pH值，導(dǎo)致出現(xiàn)大量土壤鹽漬化問題。當(dāng)設(shè)施內(nèi)空氣溫度高于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)鹽分離子逐漸上升，導(dǎo)致表層累積大量鹽成分，從而推動(dòng)土壤固相物質(zhì)快速分解，提高硝化細(xì)菌活性，增加土壤中殘留的銷態(tài)氮物質(zhì)，進(jìn)而出現(xiàn)嚴(yán)重的土壤鹽漬化現(xiàn)象。當(dāng)設(shè)施內(nèi)土壤堿解氮以銷態(tài)氮為主時(shí)，會(huì)堆積大量硝酸鹽，也會(huì)導(dǎo)致土壤出現(xiàn)鹽漬化問題[4]。土壤酸化很容易提升鹽基離子流失速度，讓果實(shí)存在很多方面的病害，如苦痘病、痘斑病和水心病等病害，給果品質(zhì)量帶來嚴(yán)重影響。

（3）土壤酸化過程的土壤化學(xué)分析。土壤酸化強(qiáng)度和容量因子是衡量土壤酸化的重要指標(biāo)。在正常情況下，土壤酸化強(qiáng)度是土壤溶液中氫離子和鋁濃度對(duì)比值，而想要表示土壤溶液中酸性沉降物影響的強(qiáng)度參數(shù)，則要采用土壤溶液的pH值進(jìn)行表示。但由于土壤平衡溶液pH值變化無法及時(shí)進(jìn)行呈現(xiàn)，所以無法作為土壤pH值來表示。同時(shí)，土壤酸化容量因子是指土壤中存在大量固有質(zhì)子，而想要確定土壤酸化中容量因子，要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來取樣土壤，再將水和土通過5:1的比例進(jìn)行攪拌振蕩，等其溶解后再加入氫氧化鈉溶液，如果發(fā)現(xiàn)酚酞試劑變紅，再添加適量堿進(jìn)行綜合，才能將其作為土壤酸化容量指標(biāo)。此外，可應(yīng)用可風(fēng)化礦物中的鹽基離子總儲(chǔ)量來代表土壤酸化程度，在酸性沉降物的沖擊下，在容量上土壤最易發(fā)生的是交換鹽基在一定程度上減少，轉(zhuǎn)換為交換酸增多，所以土壤自身調(diào)節(jié)機(jī)制決定土壤交換酸含量。

4.設(shè)施土壤酸化和鹽漬化矯正措施

（1）酸化土壤的校正技術(shù)。①降低化肥用量，增施有機(jī)肥?；适┯眠^量是造成國(guó)內(nèi)土壤酸化的重要因素，想要完全解決土壤酸化問題，要從根源上優(yōu)化土壤酸化現(xiàn)狀，要合理降低化肥使用量，增加有機(jī)化肥的使用量。尤其在防治第一年，可停止使用硫酸鉀、土尿素等化肥，將生物有機(jī)肥作為主要施肥，結(jié)合氨基酸液體肥料，激活土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素，讓這些元素能重新被利用，在果實(shí)發(fā)育關(guān)鍵環(huán)節(jié)應(yīng)在葉面噴灑適量化肥。同時(shí)，有機(jī)化肥盡可能使用以兔糞、羊糞等動(dòng)物糞便為主，要經(jīng)過發(fā)酵腐熟等工序，再結(jié)合粉碎的秸稈相互混合發(fā)酵。在正常情況下，有機(jī)肥化學(xué)反應(yīng)呈微堿性或者中性，尤其是在添加少量鈣的商品有機(jī)肥，能根據(jù)用戶需求合理控制肥料pH值。另外，使用有機(jī)肥一方面能提升土壤中有機(jī)物質(zhì)含量，優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)和緩沖能力；另一方面，有機(jī)肥料內(nèi)具有豐富的氨基成分，能和土壤內(nèi)H+相結(jié)合，來減少土壤中H+濃度，從而降低土壤酸化程度。

②添加石灰改良劑。對(duì)酸化程度嚴(yán)重的土壤，可利用石灰、石粉等物質(zhì)來降低土壤內(nèi)的酸度，形成沉淀物，還能有效降低鋁的毒性。在正常情況下，工作人員需要根據(jù)土壤實(shí)際情況和酸化程度來控制石灰實(shí)際用量，每666.7m2可使用50～75kg的石灰，而黏土使用量要高于沙土使用量，濕地使用量要低于旱地使用量，最好選擇在果樹休眠季節(jié)使用，將其充分?jǐn)嚢柙谕寥纼?nèi)，如果有其他堿性肥料，如火燒土、草木灰等堿性肥料也能應(yīng)用在土壤中。但值得注意的是，工作人員不能頻繁施用石灰，如果頻繁施用很容易導(dǎo)致土壤表面出現(xiàn)嚴(yán)重板結(jié)，導(dǎo)致營(yíng)養(yǎng)元素失去平衡，導(dǎo)致土壤酸化程度加重。

③添加生物改良劑。近年來，國(guó)內(nèi)常見的生物改良劑主要包括接種微生物菌、蚯蚓、生物控制劑等，生物改良劑能優(yōu)化土壤物理狀態(tài)，加強(qiáng)土壤的保肥性能和保水性能，增加土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素，提升土壤活力，給土壤帶來大量的有益微生物和酶活性，限制病原微生物發(fā)展，加強(qiáng)植物自身抗體[5]。

（2）鹽漬化土壤校正技術(shù)。①合理施肥和水肥管理。想要優(yōu)化鹽漬化土壤必須要合理控制施肥數(shù)量，盡可能降低化肥數(shù)量，增加有機(jī)肥施肥數(shù)量。在酸性土壤上面嚴(yán)禁利用銨態(tài)氮肥，避免土壤內(nèi)吸收大量酸性陰離子。為避免磷鉀養(yǎng)分長(zhǎng)期堆積，在吸收磷鉀養(yǎng)分的同時(shí)，應(yīng)添加對(duì)應(yīng)的鈣鎂堿基離子，如硅鈣鎂肥、碳酸鉀、過磷酸鈣等，降低無機(jī)化肥的使用量，將其用有機(jī)肥或者氨基酸代替，結(jié)合土壤實(shí)際情況合理控制水資源，適當(dāng)噴水水資源，增加翻耕次數(shù)，提高土壤內(nèi)有機(jī)物質(zhì)的礦化速度。

②使用微生物菌劑。想要解決土壤鹽漬化和板結(jié)問題，可利用微生物菌劑，來優(yōu)化鹽漬化土壤的理化性質(zhì)和團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，提升微生物活躍性，讓土壤能充分吸收空氣，引導(dǎo)植物根部向下扎，確保植物能吸收充足的水分和養(yǎng)分。同時(shí)，由于微生物菌劑具有無污染、低投入、高產(chǎn)值等優(yōu)點(diǎn)，被普及應(yīng)用在土壤鹽漬化問題中，受到政府部門人員高度重視，而光合細(xì)菌、有機(jī)磷細(xì)菌、硅酸鹽細(xì)菌作為優(yōu)化鹽漬化土地的重要細(xì)菌，通過將硫氧化細(xì)菌放置在堿性土壤內(nèi)，利用其中蘊(yùn)含的氧化硫磺粉來中和酸性物質(zhì)，達(dá)到改善鹽堿土的作用。根據(jù)專業(yè)人員調(diào)查發(fā)現(xiàn)，利用微生物菌劑能明顯改善土壤環(huán)境，有利于土壤中的枯草芽孢桿菌和解甲細(xì)菌的發(fā)展，提高土壤內(nèi)鉀和磷的含量，增加堿解氮含量，降低土壤表面鹽分含量[6]。

5.防止設(shè)施土壤酸化和鹽漬化的技術(shù)措施

（1）建園改善土壤。首先，要提前測(cè)試土壤所需肥料，了解土壤目前狀態(tài)，尤其是土壤內(nèi)氮磷鉀含量、pH值等數(shù)據(jù)。當(dāng)土壤中pH值在6左右時(shí)，不用采用石灰校正，但在后期要嚴(yán)格控制化肥用量；如果pH值低于6時(shí)，應(yīng)在種植前添加大量石灰進(jìn)行校正，將其進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，且選擇pH值偏低的商品學(xué)有機(jī)肥。其次，可使用大量有機(jī)肥來優(yōu)化土壤結(jié)構(gòu)，讓果樹能在3年時(shí)間內(nèi)順利生長(zhǎng)，且施肥量和圖紙、開溝情況有直接關(guān)系，當(dāng)樹勢(shì)屬于偏弱的品質(zhì)，可在周圍用磚塊砌成苗圃，栽培基質(zhì)可利用有機(jī)肥[7]。

（2）結(jié)果樹的施肥制度。施肥主要是以商品學(xué)生物有機(jī)肥為主體，再與其他化肥配合使用，而施用氮化肥時(shí)要嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行使用，可根據(jù)實(shí)際情況增加氮磷鉀鈣鎂等葉面肥料噴灑次數(shù)。在正常情況下，有機(jī)肥可在果實(shí)采收一周后使用，每666.7m2使用400kg的肥料，在距離根系集中區(qū)域直接噴灑，再將其和表層土壤進(jìn)行攪拌。需要注意的是，選擇的生物有機(jī)肥微生物數(shù)量應(yīng)超過2億個(gè)；土施化肥在設(shè)施栽培中和露地使用次數(shù)具有一定差異性，在設(shè)施栽培內(nèi)盡量用量少次數(shù)多，一年可使用10次，可有效提高肥料使用率，降低肥料殘留物質(zhì)，避免土壤出現(xiàn)鹽漬化和酸化現(xiàn)象。目前，施工關(guān)鍵期主要包括萌芽期、果實(shí)第一次膨脹期、硬核期、果實(shí)第二次膨脹期、成熟期等，對(duì)于一些容易掉果實(shí)的樹木，在萌芽期應(yīng)減少氮化肥的使用量，可通過使用少量磷酸二胺來補(bǔ)充土壤中的氮元素和磷元素，在個(gè)別樹勢(shì)較弱的土壤可利用少量尿素。當(dāng)果實(shí)逐漸長(zhǎng)大后，可利用氮磷鉀復(fù)合肥，而在成熟期則是使用鈣肥和鉀肥為主體，當(dāng)其全部吸收后，再添加全元素復(fù)合肥，使用劑量則根據(jù)滴灌施肥施用水溶性氮磷鉀化肥計(jì)算[8]。

（3）土壤管理制度。首先，清耕。清耕提升棚內(nèi)干凈度，有利于工作人員增加土壤透氣性，提升土壤硝化作用，加強(qiáng)養(yǎng)分分解速度和進(jìn)程。隨著土壤速效性氮素釋放速度逐漸增加，鉀含量不僅無法出現(xiàn)增加，還很容易給幼齡果樹生長(zhǎng)帶來嚴(yán)重影響。同時(shí)，清耕容易提升棚內(nèi)濕度，滋生大量病菌，提升病害防治效率；其次，覆蓋。工作人員在設(shè)施棚通常會(huì)蓋上大量黑色地膜，這些地膜厚度往往超過8μm，能防止受到自然因素影響碎裂在土壤內(nèi)，在果實(shí)全部采摘后才能掀開，結(jié)構(gòu)施肥進(jìn)行翻耕。

6.總結(jié)

綜上所述，隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，政府部門愈發(fā)提高對(duì)種植業(yè)經(jīng)濟(jì)的重視程度，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量提出更高要求，而土壤質(zhì)量和農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量有直接聯(lián)系，土壤性質(zhì)很容易導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)成分降低，甚至給農(nóng)產(chǎn)品帶來毒害作用，所以必須加強(qiáng)優(yōu)化土壤成分，從而達(dá)到改善土壤環(huán)境的目的。本文通過對(duì)天水市果園土壤酸化和鹽漬化變化過程進(jìn)行分析，來探究影響果園土壤出現(xiàn)酸化和鹽漬化的主要因素，再針對(duì)因素提出合理的解決措施。