恩施山區酸化土壤改良初探

范才成等

摘要：大量使用無機肥料已經成為恩施山區土壤酸化的主要原因。以玉米鄂玉１３為材料，通過每公頃施用石灰７５０、１ ５００、２ ２５０、３ ０００ ｋｇ試驗以及農戶大田對比試驗，進行酸化土壤改良。結果表明，石灰對酸化土壤有一定改良效果，以每公頃施用石灰２ ２５０ ｋｇ改良效果最好。

關鍵詞：恩施山區；酸化土壤；改良效果

中圖分類號：Ｓ１５６．６文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０12）04－0693-03

人類的農業生產活動主要在土壤上進行，人類所需要的農產品均直接或間接從土壤中產生，土壤性質在很大程度上制約著植物的生長發育和農業生產措施的效果，所以土壤是農業的基礎，是人類不可或缺的自然資源［１］。土壤酸化加速土壤中養分離子的淋失，土壤日趨貧瘠，導致土壤結構退化，同時釋放出致害鋁離子和重金屬等污染物，降低土壤酶活性，使森林退化死亡、農作物減產及品質下降，并污染地表水和地下水，危害水生生物等［２，３］。

我國土壤酸化面積達耕地面積的４０％以上，土壤酸化主要由酸雨、大量使用化肥對土壤環境產生的酸化污染和大豆的重茬使得大豆根系分泌的１７種有機酸的積累所造成［４］。通常土壤酸化的原因分為自然因素和人為因素，其中施肥的影響漸成主要因素。近年來開發出的各種復合肥主要由過磷酸鈣、氯化鉀、硫酸銨等生理酸性肥料配制而成，當氮、磷、鉀等主要營養元素被作物吸收后，在土壤中殘留下酸根離子，促進了土壤的酸化作用［５］?；剂系拇罅渴褂枚鴮е碌乃嵊暌约叭斯す痰鴮е碌幕实拇罅渴褂茫瑢Φ淖匀谎h產生了嚴重干擾，進入生態系統的氮素超過了植物所需，使Ｈ＋的循環嚴重脫節而使土壤酸化［６］。從２０世紀８０年代早期開始，各地土壤的ｐＨ下降了０．１３～０．８０，過度使用某些氮肥是中國土壤酸化的罪魁禍首［７］。人類活動能直接或間接導致生態系統退化、受損、變形，甚至完全毀壞，因而要對其進行修復［８］。

恩施山區是土家族、苗族聚居的低山和二高山少數民族地區。恩施山區的自然條件復雜，生產水平差異很大。地勢有高有低，耕地有坡地有平地，坡地又分陰坡、陽坡；氣候有冷暖、干濕之異；勞動力負擔有輕有重；科學種田水平有高有低［９］。恩施山區自然資源的特點是耕地質量差，垂直氣候變化明顯，動植物資源豐富，自然災害比較頻繁。該地區種植業以旱作為主，糧食作物以玉米、水稻、馬鈴薯為主，經濟作物主要有油菜、茶葉、柑橘、蔬菜、中藥材等，而飼料作物占的比例很小。因為受垂直氣候影響較大，恩施山區可分為河谷丘陵柑橘、糧油、蔬菜區，低山茶葉、糧油、魔芋、果樹、藥材區，中山藥、茶、菌、菜、旱糧區，高山蔬菜、藥材、旱糧區［１０］。

恩施山區植被良好，素有鄂西林海之稱。該地區豆科綠肥較少種植，且酸雨較少，兩者不是土壤酸化的主要因素。自２０世紀９０年代以來，恩施農村長期大量施用無機肥，少施甚至不施農家肥，是造成該地區部分土壤嚴重酸化的重要因素。酸化土壤通常土質疏松反常，農戶俗稱氣泡泥。因土壤與作物根系接觸差，作物栽培后根系較難下伸，下雨后常出現上濕下干，故而作物不能正常生長，有的植株越長越小，伴有坐蔸等現象，嚴重影響產量。農村對土壤酸化并未引起重視，受外出務工人員較多的影響，一些地方對收成不好的酸化土壤直接拋荒。實踐中也有農戶以石灰進行土壤改良，但具體用量上沒有專門探索。為此，２０１０年在低山糧油果茶區的來鳳縣進行了酸化土壤改良試驗，以期探索酸化土壤的治理措施，從而改善土壤環境，提高土地生產力，保證糧食安全。

１材料與方法

１．１試驗地基本情況

試驗選擇在較典型的酸化土壤發生區域、農戶至少有１個基本勞力、能夠滿足試驗條件的來鳳縣綠水鄉四合村進行，在酸化土壤上隨機選擇１０塊田塊，其土壤ｐＨ ４．５～５．０，海拔在５００ ｍ左右，試驗田塊總面積為０．９８ ｈｍ２。

１．２試驗設計

試驗以恩施山區玉米當家品種鄂玉13為材料，石灰用量試驗小區面積１６ m2，長５．０ ｍ，寬３．２ ｍ；另設8個大田對比試驗，處理面積和對照面積視大田情況而定。

１．２．１石灰用量試驗試驗田底肥施用復合肥３ ０００ ｋｇ／ｈｍ２，追肥尿素１５０ ｋｇ／ｈｍ２、碳銨６００ ｋｇ／ｈｍ２。試驗設ＣＫ（不施石灰），石灰用量７５０、１ ５００、２ ２５０和３ ０００ ｋｇ／ｈｍ２ 5個處理，土壤ｐＨ ４．８。中耕除草2次。

１．２．２大田對比試驗大田底肥施用復合肥２ ２５０ ｋｇ／ｈｍ２，追施尿素３７５～４５０ ｋｇ／ｈｍ２。石灰用量７５０ 、１ ５００、２ ２５０和３ ０００ ｋｇ／ｈｍ２。田塊面積為０．０６７～０．１１３ ｈｍ２，土壤ｐＨ為４．５～５．０。中耕除草2次。

２結果與分析

２．１石灰用量小區試驗結果分析

試驗采取測產法確定結果。由于試驗材料常以一穗結實，雖有少數兩穗，但以一穗計產。試驗結果表明，石灰用量７５０、１ ５００、２ ２５０、３ ０００ ｋｇ／ｈｍ２ ４個處理的ｐＨ分別增加０．４、０．５、１．０和０．８，其中石灰用量２ ２５０ ｋｇ／ｈｍ２的處理改良效果較為明顯（表１）。從產量驗收情況看，石灰對改良酸化土壤有一定效果，產量比對照增加１７４．９～４１３．９ ｋｇ／ｈｍ２，增幅達３．７８％～８．９６％（表２）。

２．２石灰用量大田對比試驗結果分析

試驗結果表明，石灰用量７５０、１ ５００、２ ２５０、３ ０００ ｋｇ／ｈｍ２ ４個處理ｐＨ分別增加０．３、 ０．５、０．９和０．７，其中改良效果以石灰用量２ ２５０ ｋｇ／ｈｍ２的處理較好（表１）。根據結果，石灰對改良酸化土壤效果明顯，最好的是石灰用量２ ２５０ ｋｇ／ｈｍ２的處理，比對照增產７１３．１～１ ３１４．８ ｋｇ／ｈｍ２，增幅達１５．８３％～２５．８５％；其次是石灰用量３ ０００ ｋｇ／ｈｍ２的處理，比對照增產７６５．１～８６０．０ ｋｇ／ｈｍ２，增幅達１３．１４％～１６．７８％；第三是石灰用量１ ５００ ｋｇ／ｈｍ２的處理，比對照增產３６８．１～５３９．３ ｋｇ／ｈｍ２，增幅達７．７１％～１１．８８％；最低是石灰用量７５０ ｋｇ／ｈｍ２的處理，比對照增產３３８．６～４９８．４ ｋｇ／ｈｍ２，增幅達７．３５％～１０．５４％（表３）。

３結論與討論

以石灰作為酸化土壤調節劑，對改善酸化土壤的理化性狀見效快，在農事生產中具有較強的操作性。對于ｐＨ ４．８的酸化土壤，經施用石灰后ｐＨ都可調至５．０以上，其中石灰用量２ ２５０ ｋｇ／ｈｍ２的處理ｐＨ可以調至５．５以上，效果較為明顯；酸化土壤經改良后都有一定的增產效果，對大田生產具有一定指導意義。

恩施山區作為民族地區，隨著市場經濟范式的變化，農業生產在２０多年化肥、農藥等現代農業理念影響下，土壤酸化有擴大化趨勢，給原本生物循環、自給自足、田園牧歌式的傳統生產方式帶來很大沖擊。加之青壯年勞力大多外出打工，以前積施農家肥料、合理間套作防治病蟲的生產方式已不再采用。試驗只是在酸化土壤改良上進行初步探索，土壤本身理化性狀還需采取測土配方施肥、免耕、休耕等綜合措施進行改良。

參考文獻：

［１］ 黃鴻翔．我國土壤資源現狀、問題及對策［Ｊ］．土壤肥料，２００５（１）：３－６．

［２］ 唐鴻壽．土壤酸化對油松生長的影響［Ｊ］．應用與環境生物學報，２００１，７（１）：２１－２４．

［３］ 肖輝林．大氣氮沉降對森林土壤酸化的影響［Ｊ］．林業科學，２００１，３７（４）：１１１－１１４．

［４］ 王建堂．重視土壤酸化消除土壤板結［Ｊ］．農村實用科技信息，２０１０（１）：１６．

［５］ 李忠國．柑桔地土壤酸化及其治理［Ｊ］．柑桔與亞熱帶果樹信息，２００１（３）：２７

［６］ 許中堅，劉廣深，俞佳棟．氮循環的人為干擾與土壤酸化［Ｊ］．地質地球化學，２００２（２）：７５－７９．

［７］ 高凌云．化肥正在使中國土壤酸化［Ｊ］．現代物理知識，２０１０（２）：２３．

［８］ 任海，劉慶，李凌浩．恢復生態學導論［Ｍ］．北京：科學出版社，２００８．

［９］ 袁子信．對鄂西山區耕作制度改革的一些看法［Ｊ］．湖北農業科學，１９７７（９）：２４－２６．

［１０］ 王曉宇．鄂西山區種植業發展方向［Ｄ］．武漢：華中農業大學，２００４．