土壤酸化治理研究進展

廖偉 吳忠東 沈新磊

一、我國土壤酸化的現狀

目前，我國的土壤酸化問題異常嚴峻。有統計表明，從20世紀80年代到21世紀，全國農田土壤的pH值平均下降了0.5個單位，酸化的土地面積已占到我國耕地面積的40%以上。酸性土壤在我國表現出強度高、面積大、分布廣等特性。就目前來看，酸性土壤主要分布在長江以南的熱帶、亞熱帶地區。大部分酸性地區土壤 pH 值在4.5～5.5，屬于強酸段，而酸化更為嚴重的地區 pH 值<4.5。

二、土壤酸化的原因

（一）過量施用氮肥

農業生產中大量施用化學肥料尤其是銨態氮肥，包括硫酸銨、氯化銨等生理酸性肥料，使土壤中氫離子和鋁離子的質量分數增加，土壤 pH 值降低。田間研究發現，重施氮肥能導致土壤嚴重酸化，并顯著提高土壤中鋁、鐵的質量分數，增加土壤交換性鋁和可溶解性鋁的活化。

（二）不合理的種植方式

常年連作，尤其是同一土壤常年種植單一作物，鹽基離子長期通過秸稈和籽粒帶走又得不到補充，導致土壤中陽離子損失，使土壤離子失衡和pH值降低。同時，植物在吸收營養的過程中會分泌酸性物質，如乳酸、琥珀酸等，也在一定程度上加重了土壤的酸化程度。

（三）施入未腐熟的有機肥

部分農戶施用未經腐熟的豬、牛廄肥和畜禽糞便，而這些未腐熟的有機肥在分解過程中可能產生大量的有機酸和二氧化硫，二氧化硫遇水或在設施土壤條件下轉化為亞硫酸和硫酸，使土壤酸度增大。

（四）其他原因

不合理的灌水方式。由于設施蔬菜種植需要大量的水分，因此設施蔬菜灌水次數相對于露地蔬菜較多。隨著灌溉水分于設施土壤中多次下灌，部分陰離子如NO3-有可能淋溶出根區，而H+則留在表層土壤中，也可能導致設施土壤酸化。此外，工業產生的廢氣、廢渣、廢水的任意排放，直接或間接導致土壤酸化。

三、土壤酸化的危害

（一）對土壤的影響

土壤酸化導致土壤容質量增加，土壤板結，土壤孔隙減少，土體透氣性變差，不利于土壤中水、肥、氣、熱的調節，影響作物根系生長，進而影響根系對土壤中營養元素的吸收和利用。

（二）對作物產量及品質的影響

研究表明，長期施用氮肥加劇了土壤酸化，導致作物產量隨施肥年限的增加呈降低趨勢。此外，土壤酸化還降低了農產品的質量，而且果實中重金屬元素的積累也會通過食物鏈危害人或動物的健康。同時，土壤酸化還加重了部分土傳病蟲害的發生。

（三）對作物生理生化的影響

大多數作物都適宜在弱酸環境下生長，土壤過酸不利于作物的生長。當土壤pH值<5.5時，土壤中硝化細菌和亞硝化細菌的活躍度變小，影響作物對土壤中有效氮的利用率。研究發現，作物根系活力在pH值低至5.6 時會顯著下降，葉片、葉梢、根系生長發育在 pH值 < 4.9 時會嚴重受阻。同時，土壤對重金屬的緩沖能力因土壤酸化而降低，提高了土壤重金屬的有效性，增大了作物對重金屬的吸收量，直接影響農產品的品質。

四、治理措施

（一）科學施用化肥

根據土壤肥力背景值和作物生長需氮的規律，實施測土配方施肥可減少土壤中的氮素殘留，避免長時間、同一地區施用同一種化肥。另外，氮肥在施用過程中應適當深施，以緩解地表土壤的酸化程度。按照作物的生長規律掌握好施肥時間，使肥料盡可能被作物吸收，以降低肥料在土壤中的殘留量，降低土壤酸化風險。

（二）施用有機肥料

有機肥料能使土壤中的微生物大量繁殖，促進微生物的生命活動，從而使農作物可以直接利用微生物進行固氮等生理生化反應的代謝產物，緩解土壤的酸化程度。結合秸稈還田，不僅能夠改善土壤本身的結構，還能保留秸稈中的堿性物質，進一步中和土壤中的酸性物質，緩解土壤酸化。

（三）增施堿性肥料

增施鈣肥、鎂肥、磷肥和磷礦石粉等，中和土壤酸性。此外，石灰作為一種堿性物質，施入土壤后，可以中和土壤中的氫離子，快速提高土壤的pH值，同時抑制土壤中鋁的釋放，減輕植物受酸鋁的毒害程度。但施用石灰僅能改變表層酸性土壤pH值，對深層次的土壤性質難以改變，長期或大量施用石灰還會引起土壤板結。因此，施用石灰改良還應配合其他堿性肥料如草木灰等共同施用。

（四）優化種植模式

因地制宜開展輪作和間作套種等栽培模式;合理運用噴灌、滴灌等節水技術進行科學灌溉，減少大水漫灌引起的土壤淋溶;在果園地里種植綠肥作物，提高土壤有機質質量分數;肥田沃土，實現土地種養結合，減緩土壤酸化速度。