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确山县耕作土壤酸化的原因及解析

2016-02-21邵新伟赵宏伟

乡村科技 2016年2期
关键词:确山县耕层脱盐

邵新伟 赵宏伟 蒋 磊

(确山县农业技术推广中心,河南 驻马店 463200)

确山县耕作土壤酸化的原因及解析

邵新伟赵宏伟蒋磊

(确山县农业技术推广中心,河南驻马店463200)

分析河南省确山县土壤酸化的原因,如由于人们对土壤的不合理利用,加上自然环境条件的恶化,农业耕层土壤逐渐壤酸化、板结,农药污染严重。由此可知,保护和改良耕地土壤是当前农业工作的一项重要工作。

土壤酸化;自然因素;人为因素

确山县位于淮河北岸,西依桐柏、伏牛两山脉,地处亚热带向暖温带过度地带,全县辖13个乡镇,地形地貌比较复杂,西部3个乡镇为浅山丘陵区,海拔高度在100 m以上,东部是平原地带,地势平坦,一般海拔为60~80 m。确山县具有独特的气候特征,表现在气候温和、雨量充沛、光热充足,生态环境多样,土壤类型繁多,有9大类、17亚类、41属70个土种。

确山县自2008年开始承担测土配方施肥补贴项目,2008—2012年土样采集5 400个,常规分析项目包括全氮、pH值、速效磷、速效钾、缓效钾和有机质,中微量元素分析有有效铁、有效铜、有效锰、有效锌、有效钼、有效硫和有效硼。通过分析化验结果和第二次土壤普查相比较,耕作土壤pH值偏小,土壤酸化严重,现就确山县土壤酸化严重的问题及原因探讨如下。

1 土壤酸化现状

2008—2012年土壤化验结果显示,确山县耕层土壤pH值范围在3.8~7.6,平均值是5.8,属酸性土壤;二次土壤普查确山县土壤耕层pH值在5.92~7.63,平均为6.68,属中性至微酸。1982—2013年,确山县耕层土壤pH值平均值从6.68下降到5.80,下降0.86,降幅12.8%。

2 土壤酸化的原因

确山县处于北亚热带向暖温带的过度气候,夏季高温多雨,成土母质多为洪积冲积物,,在干湿交替和强烈的淋溶作用条件下,土壤钙、镁等盐基离子被淋溶,氢离子代替盐基离子而为土壤所吸附,活性铁、铝淀积也较多,导致土壤酸化。

土壤酸化是土壤形成和发育过程中普遍存在酸度由低变高的自然过程,但不科学的农业生产措施,是确山县土壤酸化加快的根本原因,土壤酸化已成为影响农业生产和生态环境的重要因素。在自然条件下土壤酸化是一个相对缓慢的过程,土壤pH值每下降一个单位需要数百年甚至上千年,但确山县耕层土壤近30 a已经出现显著酸化,现在土壤pH5.8。确山县周围有水泥厂、化肥厂,产生的二氧化硫和二氧化氮形成酸雨造成土壤酸化,究其土壤酸化的主要原因是农药、化肥的大量投入和不合理使用。土壤酸化的因素包括自然和人为两方面,其中人为因素起着决定性作用。

2.1自然因素

2.1.1淋溶。在多雨的自然条件下,降水量大大超过蒸发量,土壤的淋溶作用非常强烈,钙、镁、钾、钠等盐基成分被淋失,土壤中易溶盐减少,土壤溶液中的氢离子取代土壤阳离子交换位上的盐基离子,致使土壤呈微酸性或酸性。确山县年净降水量(降水减去蒸发量)平均在962 mm左右,土壤的脱盐基化过程中弱,降水引起土壤酸化所占比重很少。

2.1.2微生物产酸。土壤微生物在代谢活动中分解有机质生成有机酸,自身呼吸作用产生的碳酸,增加了土壤中酸性物质的浓度,引起土壤酸化,这是一个相当缓慢的过程。

2.1.3植物脱盐基。植物根系吸收钙、镁、钾、铵等养分,产生生物脱盐基化作用的同时,分泌酸性物质引起土壤酸化。

2.2人为因素

2.2.1施肥不科学

2.2.1.1大量使用化肥,且施肥不平衡。作物的高产必须吸收大量的铵离子、钾离子,和一定量的镁离子与钙离子,且随收获物的转移而脱离土壤,这就是生物脱盐基化作用,生物脱盐基化作用留下大量的酸根离子,导致土壤酸化,故依靠化肥支撑作物产量的生产模式,作物产量越高,移走的盐基离子越多,土壤酸化越严重。大量使用生理酸性复合肥,特别是过量施用尿素和碳铵,导致土壤中大量钙镁钾等盐基离子被氢离子置换,是土壤酸化的主要原因,生产过程中没有根据作物的需肥规律施肥,施肥不平衡,大量使用氮磷钾含量均为15%的复合肥,农田年667 m2用量多者超过100 kg,近年来土壤检测结果表明:85%以上的土壤由30 a前的缺磷土壤衍变为富磷土壤,这是不科学使用化肥的结果,也是施肥不科学促成土壤酸化的佐证。此外,过去20多年大量使用含过量的游离酸的劣质过磷酸钙是土壤酸化另一个重要原因。

2.2.1.2忽视有机肥的应用和钙、镁、硅、硼、锌等中微量元素的补充。由于农民施肥图方便,耕作土壤有机肥料投入量逐年减小甚至不施有机肥,使土壤对酸碱性的缓冲能力减弱,加重了土壤酸化,同时,土壤有机质含量的降低,导致土壤微生物数量的减少,降低了土壤养分的分解和协调能力,有害物质不能转化降解,进一步加重了土壤酸化。而钙、镁、硼、锌等中微量元素投入相对不足,造成土壤养分失调,使壤胶粒中的钙镁等碱基元素很容易被氢离子置换,可使pH值迅速下降。

2.2.1.3大量施用未发酵好的有机肥(鸡粪、猪粪、人粪尿、豆饼和蓖麻饼等)。在土壤微生物分解有机物过程产生较多的有机酸,加速了土壤酸化。

2.2.2农药使用不科学。在除草和防病治虫作业中过量使用农药,土壤受到污染,土壤微生物数量减少,助推了土壤的酸化。

2.2.3浇水不科学。在作物浇水管理中长期实行大水漫灌,加速了土壤中钙、镁、钾等碱性盐基的淋失,加重了土壤酸化。

土壤酸化的自然因素作用较弱,因此自然因素引起的土壤酸化过程是相当缓慢的,导致确山县土壤酸化的根本原因是不合理的农业措施的实施应用,特别是农药、化肥的不当施用,这也是当地土壤污染的根本原因。

S156

A

1674-7909(2016)02-75-2

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