高月 王少賀 高文龍
摘 要:通過2007年的土壤樣品檢測結果與第2次土壤普查相比,臺安縣酸性土壤增加了近10%,本文對土壤酸化現(xiàn)狀進行了分析,將土壤酸化的危害及成因進行了總結,并提出了改良意見,為廣大農民治理耕地酸化,增產增收提供技術指導。
關鍵詞:土壤酸化;分析;改良意見
中圖分類號:S151.9+3 文獻標識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20170205001
從第2次土壤普查至今30多年來,臺安縣土壤PH值發(fā)生了很大的變化,2007年根據(jù)測土配方施肥土壤樣品檢測結果,與第2次土壤普查結果相比,臺安縣增加了近10%的偏酸耕地。土壤酸化,會造成產量下降、地力衰退、農產品質量降低,同時也會使土壤中各種養(yǎng)分含量降低。為解決這些問題,對臺安縣土壤酸化成因進行了分析,提出了改良意見,為臺安縣土壤酸化改良提供依據(jù),為全縣農業(yè)增產增收提供技術指導。
1 耕地土壤酸化現(xiàn)狀
1.1 土壤酸堿性
pH是土壤酸堿性強度的主要指標,它代表與土壤固相平衡的土壤溶液中的氫離子濃度的負對數(shù),是土壤鹽基狀況的綜合反映,對土壤的一系列其他性質有深刻地影響。土壤中有機質的合成與分解,氮、磷等營養(yǎng)元素的轉化和釋放,微量元素的有效性,土壤保持養(yǎng)分的能力等都與土壤pH有關。
1.2 第2次土壤普查耕地土壤酸堿度狀況
全縣第2次土壤普查時期耕層土壤pH值變化范圍為5.5~8.5,從分級的標準看,當時土壤pH值為中性的五級占耕地總面積的95.52%,pH值小于6.0的僅占0.10%,而呈弱堿性的六級所占比例為4.38%。這說明第2次土壤普查時臺安縣耕地土壤pH值總體呈中性,酸堿適中,有利于作物生長(詳見表1)。
1.3 2007年耕地土壤酸堿度狀況
全縣耕層土壤pH值變化范圍為5.0~7.9。從分級的標準來看,土壤pH值為中性的5級,其占耕地總面積的比例最大,為90.56%;其次是4級(弱酸性)和3級(酸性),分別占耕地總面積的9.26%和0.17%。詳見表2。
1.4 25a來土壤pH值變化情況分析
通過對比,統(tǒng)計出25a來臺安縣土壤pH值的變化情況,見表3、圖1。
經分析發(fā)現(xiàn),從1980年第2次土壤普查時期到2007年的近25a,處于酸性水平的3級,耕地面積總體增加了132.99 hm2;4級弱酸性區(qū)有很大幅度的提高,增加了7025.47 hm2;5級地中性土壤25a間面積減少了3800hm2,下降了5.19%,可見,耕地土壤酸化問題突出。
2 耕地土壤酸化的主要危害
2.1 臺安縣主要農作物pH值適應范圍
大多數(shù)植物和微生物一般適宜微酸性,中性或微堿性環(huán)境,最適pH值在6.1~7.5之間。不同作物所要求的pH各有不同。臺安縣主要農作物有玉米、水稻、花生、大豆、小麥等,其pH值適用范圍見表4。
2.2 耕地土壤酸化的主要危害
2.2.1 土壤酸化影響作物生長發(fā)育
土壤酸化不僅會導致土壤板結,還會抑制植物根系的發(fā)育,造成老小苗、老僵苗,植株長勢弱,造成作物減產。
2.2.2 土壤酸化容易造成作物缺素癥
土壤酸化會促使一些營養(yǎng)元素的固定,如在pH<6時,隨著pH的降低,磷的固定率直線上升,那么土壤中能被作物利用的有效磷就少了,作物就會出現(xiàn)缺磷癥狀,其它鉀、鈣等元素也會出現(xiàn)相應的后果,使這些養(yǎng)分被作物吸收的效率變低,易造成養(yǎng)分流失或浪費。作物因此出現(xiàn)相應的缺素癥狀,如蘋果苦痘病、叢葉、花葉,番茄臍腐病,花生出現(xiàn)果小、空殼數(shù)量多的現(xiàn)象。
2.2.3 土壤酸化加重作物病害的發(fā)生
由于土壤酸化,改變了土壤微生物適宜的微生態(tài)環(huán)境,導致土壤有益微生物種群變化,如分解有機質及其蛋白質的主要微生物類群芽孢桿菌,放線菌在酸化土壤中活性受到抑制,個體生長變小,生長繁殖速度降低,從而使本來占據(jù)土壤微生態(tài)環(huán)境主導地位的有益菌群數(shù)量降低,而根際有害微生物在酸性條件下大量繁殖,而且這些有害微生物較難控制。這一土壤微生態(tài)平衡一旦被打破,則會影響營養(yǎng)元素的良性循環(huán),加劇土壤病原菌的繁殖,使作物容易感染病害,造成農業(yè)減產。
2.2.4 土壤酸化提高重金屬元素的活化能力
土壤酸化能夠引起鋁、錳、鉻、鎘等重金屬的活化,從而影響植物的生長,如出現(xiàn)鋁中毒、錳中毒等現(xiàn)象,而且活化的重金屬被作物吸收積累后,通過食物鏈危害人體和動物體的健康。
3 耕地土壤酸化成因分析
3.1 長期大量的施化學肥料,有機肥用量少
30多年來,臺安縣耕地土壤化肥施用量不斷地增加,大量的投入氮、磷等單質肥料和三元復合肥較,氮、磷、鉀元素間比例不平衡,氮、磷用量偏高,鉀肥和鈣、鎂等中微量元素施用相對不足,造成土壤養(yǎng)分失調,使土壤中的鉀、鈣、鎂等堿基元素很容易被氫離子置換而導致土壤酸化。
3.2 大量施用生理性酸性肥料
很多肥料本身呈酸性,如硫酸銨、氯化銨、氯化鉀等,這些都是生理性酸性肥料,肥料中的NH+4及K+被作物吸收后,酸根就殘留在土壤中使土壤酸化。氮肥也能產生對土壤的酸化,主要是銨態(tài)氮在土壤中進行硝化作用形成的酸所導致的。
3.3 有機肥用量不足
化肥因用量少、見效快,省工省力,備受農民群眾偏愛,而有機肥用量嚴重不足,使土壤有機質嚴重下降,影響了土壤有益的微生物菌的存活,破壞了土壤的團粒結構,使土壤保水、保肥能力差,土壤通透性降低,造成土壤板結酸化。
3.4 不科學使用農藥
人們常常在使用除草劑和防治病蟲害的作業(yè)過程中過量使用農藥,使土壤受到污染,土壤微生物數(shù)量減少,加大土壤的酸化。
4 治理措施
4.1 利用石灰或石灰粉改良酸性
土壤酸性主要由膠體吸附的交換性H+離子和Al3+離子所控制,在改良土壤酸性時,不僅要中和活性酸,更重要的是中和潛性酸,才能從根本上改良酸性的大小。通常以施用石灰或石灰粉來調節(jié)改良。
4.2 熏制火糞
火糞是堿性物質,含鉀較多,有調節(jié)土壤酸堿性物質。利用秸稈和田邊地角的雜草熏制火糞,也是治理土壤酸化的有效措施。
4.3 增施有機肥和微生物菌肥,平衡酸堿
有機肥增加土壤有質機含量,提高土壤肥力,改良土壤酸化程度。微生物菌肥有非常高的緩沖能力,不僅可以調節(jié)土壤酸堿度,還可以增加培肥地力。
4.4 應用測土配方施肥技術
根據(jù)土壤的肥力情況,根據(jù)作物的需肥特性, 實現(xiàn)各種養(yǎng)分平衡供應,滿足作物的需要,避免過量施肥,提高肥料利用率。
4.5 施用硅鈣鎂鉀土壤高效調理劑
硅鈣鎂鉀土壤高效調理劑既能調節(jié)土壤酸堿度,還能提供作物生長所需的大量中微量元素,同時提高作物的品質。
參考文獻
[1]黃寶福.臺安縣耕地地力評價[M].北京:中國農業(yè)出版社,
2011.