農(nóng)技網(wǎng)絡(luò)課堂
如何解決土壤酸化問題
主講人 朝陽工程技術(shù)學(xué)校 王淑華
土壤酸化,危害巨大。如何應(yīng)對這一棘手的問題,已經(jīng)成為擺在我們面前的重要課題。
一、土壤酸化的原因
土壤酸化的根本原因在于土壤中氫離子的增加。
1、降水量大而且集中,淋溶作用強烈,鈣、鎂、鉀等堿性鹽基大量流失,是造成土壤酸化的原因之一。
2、施石灰、燒火灰、施有機肥等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)措施的缺失,使耕地土壤養(yǎng)分失衡是造成土壤酸化的原因之一。
3、長期大量施用化肥,尤其是生理酸性鹽是造成土壤酸化的重要原因。
銨態(tài)氮肥的施用是加速土壤酸化的重要原因,這是因為施入土壤中的銨離子通過硝化反應(yīng)釋放出氫離子。但不同品種的銨態(tài)氮肥對土壤酸化的影響程度不同,對土壤酸化作用最強的是(NH4)2SO4和(NH4)H2PO4,其次是(NH4)2HPO4,作用最弱的是尿素和硝酸銨。因此,對外源酸緩沖能力弱的土壤,應(yīng)盡量選用對土壤酸化作用弱的銨態(tài)氮肥品種。
4、盲目購買應(yīng)用強酸性肥料,如味精廠的下腳料生產(chǎn)的有機肥等。復(fù)種指數(shù)高,肥料用量大,雨水淋溶作用少,導(dǎo)致土壤有機質(zhì)含量下降,緩沖能力降低,土壤酸化問題加重。
二、土壤酸化的危害
1、根系不生長。每種作物都有其適宜的土壤酸堿度范圍,大多數(shù)作物以微酸至微堿性為宜。土壤極強酸性是樹衰老的主要原因。土壤酸化后,影響作物的生長,到一定程度就什么都不長。
2、酸性土壤中養(yǎng)分離子的淋溶是土壤肥力下降的重要原因之一。
土壤酸化后,影響肥料的有效性,施磷后仍缺磷,施鉀后仍缺鉀。pH值6—8時,土壤有效氮的含量最高。pH小于6.5時,土壤中的磷變成磷酸鐵鋁而固結(jié),當(dāng)pH值小于6.0時,土壤中有效鉀、鈣、鎂的含量急劇減少。土壤酸化不僅影響大量元素的有效性,也影響微量元素的有效性,硼在pH值4.7—6.7的范圍內(nèi),鉬在pH值4—8的范圍,隨pH值的下降,有效性降低。
土壤反應(yīng)(ph)不適:土壤反應(yīng)強烈影響營養(yǎng)元素的溶解度,即有效性。有些元素在酸性條件下容易溶解,有效性高,有效性高,反應(yīng)趨向中性或堿性時溶解度--有效性降低。另外一些元素則與此相反,在堿性條件下有效性高而酸性條件下有效性低。與反應(yīng)關(guān)系特別密切的是微量元素。如鐵、硼、鋅、銅隨著pH下降(在pH4.5之前)溶解度顯著提高,有效性迅速增加,pH接近中性或趨向堿性時有效性下降,鉬則與此相反,其有效性隨pH提高而增加。大量元素對pH反應(yīng)一般比較遲鈍,但其中磷是例外,磷的適宜pH范圍極窄,嚴(yán)格說僅在pH6.5左右,<6.5和土壤中的鐵、鋁等結(jié)合而固定,ph值越低,鐵、鋁溶解度越大,固定量越多,>6.5則與土壤中的鈣結(jié)合固定,有效性也降低。不過,磷酸鈣的溶解度要比磷酸鐵、鋁大,所以偏堿性土壤的磷的有效性通常比酸性土來得高。
3、土壤酸化會影響土壤微生物的生命活動。土壤酸化后,會使土壤有益微生物數(shù)量減少,抑制有益微生物的生長和活動,從而影響土壤有機質(zhì)的分解和土壤中C、N、P、S的循環(huán)。
而對于一些喜歡在酸性土壤里活動的有害微生物種群則生存有利,造成病菌滋生,根際病害增加,且控制困難,例如:十字花科的根腫病和茄果類蔬菜的青枯病、黃萎病增多。另外有的研究成果表明,酸性土壤是植物線蟲的天堂,土壤酸化將會加重農(nóng)作物根線蟲病的滋生與蔓延。
4、土壤酸化促進(jìn)有毒元素的釋放和活化,會增加鎘污染。土壤酸化后,土壤中的鋁離子等物質(zhì)使作物根系中毒、死亡。
土壤酸化加重錳中毒的發(fā)生,春季蘋果發(fā)芽時,有的遲遲不能發(fā)芽或發(fā)芽后萎蔫。不抽新條,形成小老樹,一個枝前后細(xì),中間粗,似大骨節(jié)病,有的小枝在生長期莫名其妙死亡.有的枝干表皮出水,有的樹干凹凸不平或病瘤,用刀削開表皮后,發(fā)現(xiàn)有許多小黑點有的果農(nóng)當(dāng)作輪紋病來防治,結(jié)果歷年治療也沒有效果;有的果樹根系很好,就是果個小、著色差。這些現(xiàn)象,皆因樹體錳中毒導(dǎo)致。
加重鋁離子及錳、鉻、鎘等有毒金屬離子的淋失和溶出,污染土壤和水環(huán)境。更嚴(yán)重的是還可能通過食物鏈危害人體和動物的健康。
三、酸性土壤的管理
對已經(jīng)發(fā)生酸化的土壤,可以通過施用改良劑中和土壤酸度,恢復(fù)土壤的生產(chǎn)力。對于具有潛在酸化趨勢的土壤,通過合理的土壤管理可以減緩?fù)寥赖乃峄M(jìn)程,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1.合理選擇氮肥品種。銨態(tài)氮肥的施用是加速土壤酸化的重要原因,這是因為施入土壤中的銨離子通過硝化反應(yīng)釋放出氫離子。但不同品種的銨態(tài)氮肥對土壤酸化的影響程度不同,對土壤酸化作用最強的是(NH4)2SO4和(NH4)H2PO4,其次是(NH4)2HPO4,作用最弱的是尿素和硝酸銨。因此,對外源酸緩沖能力弱的土壤,應(yīng)盡量選用對土壤酸化作用弱的銨態(tài)氮肥品種。
2.合理的水肥管理。銨態(tài)氮的硝化及產(chǎn)生的NO3-隨水淋失是加劇土壤酸化的重要原因。因此,通過合理的水肥管理,以盡量減少NO3-的淋失,如1.選擇合理的施肥時間,讓施入土壤的肥料盡可能為植物吸收利用。另外,2.確定合理的氮肥用量,也可以減少氮肥損失,減緩?fù)寥浪峄?因為過量施用氮肥必然導(dǎo)致氮肥在土壤中的殘留和淋失。3.在酸性土壤上多施有機肥,可在一定程度上改良土壤的理化性質(zhì),提高土壤生產(chǎn)力,還能減緩?fù)寥浪峄?/span>
3.合理選擇作物品。種豆科植物生長過程中,其根系會從土壤中吸收大量無機陽離子,導(dǎo)致對陰陽離子吸收的不平衡,為保持體內(nèi)的電荷平衡,它會通過根系向土壤中釋放質(zhì)子,加速土壤酸化。豆科植物的固氮作用增加了土壤的有機氮水平,有機氮的礦化及隨后的硝化也是加速土壤酸化的原因。因此,對酸緩沖能力弱、具有潛在酸化趨勢的土壤,應(yīng)盡量減少豆科植物的種植。
氮的最適pH值為6~8。
磷的最適pH為6.5~7.5或8.5以上。
鉀的最適pH為6~7.5。
硫的最適pH值要在6以上向堿的方向。
鈣的最適pH為6.5~8.5。
鎂的最適pH為6.5~8.5。
鐵的最適pH值要在6.5以下向酸的方向。
硼的最適pH為5~7。
錳的最適pH為5~6.5
鋅、銅的最適pH為5~7。
鉬的最適pH值要在6以上向堿的方向。
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