罗平镇土壤酸化现状及治理对策探讨

陈达云

摘 要：本文主要通过分析2013年测土配方施肥所检测的罗平镇水稻田土壤酸碱度状况，研究了罗平镇土壤酸化现状及分布情况等，分析了罗平镇水田土壤发生酸化的自然原因和人为原因，并阐述了土壤酸化对罗平镇农作物生长发育的影响，同时提出了农业生产上罗平镇土壤改良的措施，包括秸秆还田、测土配方施肥、施用腐熟有机肥、种植紫云英、施用石灰等措施。为改良罗平镇耕地土壤酸化现状提供一个更好的依据。

关键词：土壤酸化現状；酸碱度；危害；治理措施

一、前言

耕地是人类生存的基础，发展的载体，耕地质量的优劣关系到粮食安全、农产品质量安全以及农业可持续发展。健康、状态良好的土壤维持着一定的酸碱平衡，应当是中性、微酸性或微碱性的，pH值在7.0左右。耕地土壤的酸化，往往导致土壤板结，造成作物缺素，影响作物生长，对作物产生毒害等后果，是耕地退化的一种表现。近几十年来随着现代工业的飞速发展，人为因素对耕地酸化的作用增强，耕地酸化形式变得越发严峻。本研究的目的就是通过对罗平镇水田土壤的pH值进行分析罗平镇水田土壤的酸化原因和危害，探究产生这些问题的深层次原因。然后采用不同的改良方式和手段对罗平镇酸化土壤进行改良试验研究，以解决这些正在加深的问题，期望能够切实改善罗平镇水田土壤质量，提高地力水平，促进农业的发展。

二、罗平镇水田土壤酸碱度现状分析

根据罗定市土壤肥料站实施测土配方施肥项目过程中采集的数据成果显示，罗平镇耕地土壤pH值含量范围为4.0-6.8，在340个土样结果中，只有1个土样数据为6.8，显示属于中性土壤，其余没有碱性土壤，全部属于酸性土壤，达到99.71%，其中酸性土壤样品107个，占31.47%，强酸性土壤199个，占58.53%，极强酸性土壤33个，占9.71%。

三、罗平镇土壤酸化的主要原因

1.自然原因。土壤中生物的代谢活动。根系、微生物和其他各种各样生物有机体的代谢活动可以引起土壤的酸化。生物代谢不停地产生二氧化碳、可溶性有机酸、酸性有机残余物等弱酸性物质，它们解离出的质子，可以与土壤交换点位上的盐基离子进行交换作用。从而导致土壤pH值降低，促进土壤的酸化。

雨水对地表土壤的淋溶作用。降水量大而且集中，淋溶作用强烈，钙镁、钾等碱性盐基大量流失是造成土壤酸化的根本原因。近几年由于气候的反常，要不是大旱，要不就是洪灾，对地表性土壤的损害非常严重。

2.工业污染。近年来由于工业的发展，酸性气体的大量排放、以及年节等鞭炮的燃放导致的酸雨的产生，大气污染导致的酸雨作用对于罗平镇水田土壤的伤害极大。

罗平镇区域的土壤酸化自然原因除上述一些因素影响外，地理气候环境的地形的影响对土壤自然酸化有较大的贡献。罗平镇属于亚热带湿润气候，受气候条件的影响，本区域土壤属于红壤地带性土壤，加上地形为丘陵地形，受到微地形的影响，对土壤有一定的酸化作用，更加重了本地区的土壤酸化情况。

3.人为原因。目前关于导致加速土壤酸化的人为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。近年来由于化学肥料的大量使用，已经致使农业措施对土壤的酸化影响超过了酸沉降。

一是施氮肥。对于旱田来说，由于其具有良好的通气状况，氧化过程优势较为明显。施入的铵态氮、酰胺态氮最终都向硝态氮转换。即便是以蛋白质形态存在的氮，也可以在微生物的分解作用下，经过氨化、胺化及硝化等作用，最终转化为硝酸盐，该过程中可释放出一定量的氢离子，导致土壤中pH值的降低，出现酸化现象。

二是施磷肥。磷酸一铵和过磷酸钙等可溶性磷肥可以释放出磷酸，暂时的局部酸化所施的肥料。普通过磷酸钙本身就是一种酸性肥料，其游离酸的含量在3%-5%，可导致土壤出现酸化现象。

三是施钾肥。氯化钾与硫酸钾均属于生理酸性肥料。钾离子被作物吸收后，硫酸根及盐酸根残留在土壤中，导致土壤出现酸化现象。

四、危害

1.影响作物的正常生长。土壤酸化会对作物体内的酶活性物质的含量、各种形态特征等产生影响，这种变化主要是pH 下降间接影响了作物的正常生长发育特性以及土壤的理化性质。土壤酸化后存在的大量Al3 + 能对植物产生毒害，对植物的根系产生影响，使植物不能正常吸收养分，从而影响作物生长发育。土壤酸化影响作物体内酶活性和光合性能的发挥。当土壤pH 值小于5.0或大于7.0时，水稻叶片光合速率、PSⅠ和PSⅡ的电子传递活性以及类囊体膜室温荧光发射峰值均有不同程度的降低，其中尤以pH4.0时降低幅度最为显著。

2.释放和活化有毒金属元素。土壤发生酸化，一方面会对土壤胶体交换吸附和部分专性吸附的重金属元素产生交换作用，也会对一些非活性和难溶的重金属化合物产生溶解作用； 另一方面，H + 的增加会影响土壤中的氧化还原电位，改变土壤中可变价态重金属元素的化合价，从而影响其相应化合物溶解度和存在形态。这些都会增加微量元素及其他一些金属元素的溶解性和移动性，使其有效性增加，对作物的生长产生危害。

3.土壤酸化影响土壤微生物活性。由于pH 的下降，土壤微生物数量减少，其生长和活动受到抑制，从而对土壤中碳、氮、磷、硫的循环和土壤有机质的分解产生影响，土壤的供肥能力下降，作物会发生生长受阻的现象。土壤中大多有益微生物都适宜于生长在中性环境条件下，如硝化细菌适宜的pH 为6.5～7.9，自生固氮菌的pH为6.5～7.8，氨化细菌的pH6.6～7.5，纤维分解菌的pH为6. 8～7.5，嫌气性固氮菌的pH为6.9～7.3。随着土壤环境的酸化，这些微生物种类会大量减少，活性也会降低，从而影响土壤中有机质的矿化和氮的固定，不利于养分的转化。

4.影响作物对肥料的吸收与利用。土壤酸化直接影响作物对各种元素的吸收与利用，当土壤pH值降低至4.0左右时，即使施肥作物也难以利用，表现出生长不良、缺素症状，严重时根系生长受阻，主根短而细，呈黄褐色，后期变成黑褐色，植株生长不良或停止生长，直至死亡。

5.对种子发芽势有影响。有研究表明，在模拟酸雨pH5.0～3.0范围内，作物种子发芽率、发芽指数随酸雨pH 降低呈先增后减的变化趋势，作物种子在pH2.0时不发芽，pH2.5时异状发芽，pH≥3时，种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数pH值呈显著正相关，土壤的H + 浓度过高导致植物根系生长受阻，会造成种子发芽受阻。

五、措施

1.实行秸秆还田，提升土壤有机质。首先，秸秆还田可增加土壤新鲜有机质，提高土壤肥力。既有较多有机质，又有氮、磷、钾等营养元素。如果把秸秆从田间运走，那么残留在土壤中的有机物仅有10%左右，造成土壤肥力下降。那么，只有通过施肥或秸秆还田等途径才能得以补充有机质等营养元素。

其次秸秆还田可促进微生物活动。土壤微生物在整个农业生态系统中具有分解土壤有机质和净化土壤的重要作用。有机物的合成由植物叶绿素来完成，有机物的分解则由微生物来完成。经微生物分解转化后产生的纤维素、木质素、多糖和腐殖酸等黑色胶体物，具有粘结土粒的能力，同黏土矿物形成有机与无机的复合体，促进土壤形成团粒结构，使土壤容量减轻，增加土壤中水、肥、气、热的协调能力，提高土壤保水、保肥、供肥的能力，改善土壤理化性状。从而可做到改善土壤酸化的目的。

罗平镇作为罗定市的农业大镇，每年所产生的秸秆数量极大，而对秸秆的一向用途在罗平镇基本为还田（直接或焚烧）和燃料，并且目前罗平镇正在推广秸秆还田速腐技术，通过这种改良措施进行改善罗平镇酸化土壤更能发挥出巨大能量。

2.进行合理的水肥管理，实施测土配方施肥。施肥作为供给作物营养的主要方式，不适当的施肥方式会影响肥料的利用率。化学氮肥的不合理施用，如大量或偏施氮肥，会导致土壤酸化，其主要原因是土壤中硝态氮的累积和淋失。而测土配方施肥技术以土壤测试和肥料田间试验为基础，根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，提出氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的施用数量、施肥时期和施用方法。通俗地讲，就是在农业科技人员指导下科学施用配方肥。测土配方施肥技术的核心是调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾。同时有针对性地补充作物所需的营养元素，作物缺什么元素就补充什么元素，需要多少补多少，实现各种养分平衡供应，满足作物的需要；达到提高肥料利用率和减少用量，提高作物产量，改善农产品品质，节省劳力，节支增收的目的。

罗定市农业局在罗平镇范围内实施测土配方施肥已经8年，拥有高效完整的技术团队，检测团队以及各种检测设备，在这一项技术方面已打下坚实的基础。因此在罗平镇通过测土配方施肥技术来实现合理的水肥平衡，提高肥料的利用率，减少化学肥料的过量施用，从而减慢土壤酸化的速度甚至改善土壤酸碱度，是一种行之有效的方法。

3.施用腐熟有机肥，增强土壤对酸碱的缓冲能力。腐熟有机物中含有丰富的营养元素，土壤中有机质的增加可以改善土壤的肥力状况、改良土壤结构，土壤的缓冲能力被有效提高，使土壤pH 保持相对稳定。具有肥力持久和肥效长的人畜粪尿、家禽粪、塘泥、杂草等有机肥，也含有较丰富的Ca、Mg、Na、K 等中微量元素，它可以補充由于土壤酸化造成淋失的盐基离子，在自然条件下土壤pH 不会因外界条件改变而剧烈变化。许多研究表明，施用有机肥在红壤上能够改善土壤酸度。

4.少施氮肥，冬种紫云英等绿肥。种植一亩绿肥，可提供纯氮9.6公斤（相当于64公斤复合肥（15-15-15）含氮量），五氧化磷1.8公斤（相当于12公斤复合肥（15-15-15含磷量），氧化钾7.4公斤（相当于49公斤复合肥（15-15-15）含钾量），大幅度减少氮磷用量，只需少量氮肥进行调剂。紫云英绿肥除了含氮磷钾养分较高之外，含有机质相当丰富，是“改土能手”，有机质是土壤肥力的一个重要指标，有机质含量高，地力水平就高，地力产量就高。在稻田冬种紫云英绿肥可使土壤疏松，改良土壤团粒结构，增加土壤缓冲性能，而同时还田的紫云英植株更能提升土壤的理化性状，从而达到改善土壤酸碱度。

紫云英绿肥是罗平镇农业生产上传统的有机肥源，种植历史悠久，在生态农业建设、沃土工程建设上有着莫大的作用，在罗平镇冬种紫云英农民接受度高，有着良好的现实基础。

5.施用石灰和土壤调理剂，直接提升土壤pH值。对酸化严重的大田土壤，撒施碱性的生石灰和土壤调理剂，调节土壤酸碱度，能大幅度地提高土壤pH值，增加中微量元素，同时还可以间接地促进有益微生物及土壤中养分有效性的增加。实践证明，合理施用石灰和土壤调理剂是中和土壤酸性，特别是表土层的酸度；补充中微量元素含量，减少土壤对磷和钾的固定，促进有机氮、磷化合物的分解释放，消除过量铝、铁、锰等的毒害；增强土壤有益微生物活动，改善土壤物理性状，抑制与杀灭土传病发生与蔓延，提高土壤pH值的重要措施。

六、结语

1.本次研究主要通过分析罗平镇水稻土酸碱度具体情况，分析总结了罗平镇耕地土壤的酸化现状和酸化的原因，并对土壤酸化对农作物生长的危害进行了总结。罗平镇耕地面积2014年统计共耕地面积38959亩，其中酸化土壤面积38846亩，占据总面积的99.71%，可以很明显看出罗平镇耕地土壤几乎全部是酸性土壤，其中强酸性土壤以上占比就超过60%，改良土壤酸化现状迫在眉睫。

2.罗平镇土壤酸化现状的改良措施可以多管齐下。首先，农作物种植前，可通过实施秸秆还田进行提高土壤有机质，改善酸化状况，同时，可施用腐熟有机肥，提升土壤对酸碱的缓冲能力；其次种植过程中，肥料的使用选择测土配方施肥，进行合理的水肥管理，有针对性地补充土壤中缺乏的营养元素，提高肥料利用率，促进水肥平衡，并且可以通过施用生石灰直接提高土壤的酸碱度，既可抑制灭杀土壤病害的发生和蔓延，也可提高土壤pH值；最后在收割后可通过种植紫云英等绿肥进行提高土壤含氮量，改善土壤结构，并可提高土壤有机质含量，从而达到提升土壤肥力，减少化肥的施用，改善土壤酸化的现状。

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