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土壤酸化是土壤退化的一种表现形式，指土壤酸性增加，变为强酸性、甚至极强酸性的一种现象。 2010年2月，由中国农业大学资源与环境学院张福锁教授领导的科研小组在美国科学界权威杂志《科学》上刊登了“中国主要农田土壤显著酸化”的文章，论述了自上世纪80年代以来，我国重要农田土壤出现了显著酸化现象。此论文的发表揭开了我国近二十年来高投入集约化农业生产加速了农田土壤酸化过程的情况，引起了种植者的高度关注。 彩色及灰色横条越宽表示该养分的吸收效率越高，越细表示吸收效率越低，数字表示土壤酸碱度。土壤越酸，大中微量元素吸收效率越低，重金属活性越高。 南方土壤普遍偏酸 在2004年至2015年间，我国的粮食生产实现了“十二连增”，创造了中国乃至世界粮食史上的奇迹，肥料作为粮食的“粮食”，为保障粮食安全和农业生产做出了重大贡献。但在长期集约化农业生产过程中，过量使用化肥以及不科学的施肥方式，也对土壤结构造成了破坏，导致土壤出现严重酸化现象。 土壤酸化是土壤中氢离子增加的过程或者是土壤酸度由低变高的过程。这种过程实质上是土壤形成过程中一种自然的生物地球化学过程。据不完全统计，截至2015年，我国酸性土壤面积达2亿公顷，约占全国总面积的21%。从省区来看，南方地区土壤酸化尤为严重，以广东、广西、湖南、江西、福建、海南、云南等为代表的南方地区土壤pH普遍低于5.5。 中国农科院徐明岗老师曾在《南方地区红壤酸化及综合防治技术》一文中指出，经过大量取样调研发现，我国南方地区土壤普遍偏酸，pH多在5.5以下。以湖南和广西为例，湖南省红壤旱地土壤pH变化范围在4.5-6.1之间，其中，pH≤5.5的酸性土壤占70.2%；同样，在对广西地区柑橘、荔枝、龙眼和芒果产区的151个土壤样品研究发现，pH小于4.5的强酸性果园、以及pH在4.5-5.5之间的酸性果园分别占样本总数的34%和49%。除了湖南和广西，徐明岗还发现广东、福建、海南等南方地区多数地方土壤pH也低于5.5。 张福锁认为，人类不合理生产活动的影响，大大加速了我国土壤酸化，这将会给生态环境和人类生存造成重大的危害。 不合理施肥造成土壤酸化 近年来，土壤在不合理的土地利用、耕作管理下，酸化程度日渐严重，酸化的土壤已成为农业生产中的障碍因子。 据了解，土壤酸化的根本原因在于土壤中氢离子的增加，导致土壤酸化主要有两方面原因：一方面是自然因素，例如强降水会造成土壤中钾、钙、镁等碱性盐基大量流失，导致土壤酸化；另一方面则是人为因素，其中最主要的是长期施用生理酸性肥料和氮肥以及不科学的施肥方式导致或加重土壤酸化。 长期连年使用生理酸性肥料，作物吸收后剩下的酸根离子与土壤中氢离子结合生成酸，会导致土壤酸性增强，土壤结构遭到破坏。以香蕉种植中常用的钾肥KCl、K2SO4为例：当土壤中施入KCl后,KCl电离成K+和Cl-，由于香蕉吸收的营养物质为K+，使得KCl的离解向右进行，导致土壤中存在大量的Cl-，而Cl-和H+结合生成HCl，即盐酸，导致土壤酸化程度越来越高。 另外，在土壤施入过量的氮肥后，氮肥在土壤里面会进行转化，在此过程中可能会产生质子，并且会带走钙、镁等碱性离子，因此大量使用氮肥也是造成土壤酸化加剧的重要原因之一。 土壤中性对作物生长有利 土壤溶液中的酸碱度会直接影响土壤养分的有效性，土壤的pH值对植物生长至关重要。pH值在6.5-7.0之间时，大多数养分的有效性最高或接近最高，因此大多数植物在中性或微酸性环境中能茁壮成长。 张福锁曾在小麦、玉米、豆科等作物上做了试验，相邻的两块地，pH分别是6.1和4.2，小麦生长从开始出苗、分蘖、拔节，到收获整个过程除了pH不同，其他条件都相同，最后得出的结果是，酸化田的产量非常低。而pH在6.1情况下，作物长势非常好。 实验表明，土壤酸化会改变整个土壤微环境，导致土壤微生物适宜的微生态环境失衡，造成土壤病害发生。另外，土壤酸化还会活化土壤中的重金属，当土壤pH每下降一个单位，镉的活性会增加100倍，所以镉米在很多情况下不是因为土壤彻底污染，而是因为酸化使土壤中镉的活性大幅度增加了。 笔者认为，要想改善土壤酸化现状，首先要从改变现在的农业生产方式着手，具体要做到以下三点：一是减少氮肥的使用量，在种植过程中，要讲究减肥增效；二是使用高效环保的肥料，如使用碱性肥料，通过好的肥料产品调节改良土壤，让酸性土壤逐渐恢复到健康状态；三是提高农业生产技术，如在施肥过程中，采用少量多次施肥方法或引进水肥一体化技术等，提高肥料利用率。 来源：农财网 |
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