查宇璇，冉 茂，周鑫斌*

煙田土壤酸化原因及調(diào)控技術(shù)研究進展①

查宇璇1，冉 茂2，周鑫斌1*

(1 西南大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，重慶 400716；2 中國煙草總公司重慶市公司煙草科學(xué)研究所，重慶 400715)

煙田酸化；鹽基離子；酸度改良；堿度

土壤酸化是一個伴隨土壤發(fā)生和發(fā)育的自然過程，近幾十年來高強度的人為活動大大加速了土壤酸化的進程，降低土壤肥力和生產(chǎn)力，危害生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，在熱帶和亞熱帶地區(qū)的情況尤為嚴重[1]。中國主要農(nóng)作土壤20年間土壤pH平均下降0.5個單位[2]。土壤是煙葉生產(chǎn)的重要載體和養(yǎng)分來源，良好的土壤條件為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煙葉提供了優(yōu)良的基礎(chǔ)[3]。然而我國煙田土壤面臨著嚴重的土壤酸化問題，極大地制約著煙區(qū)可持續(xù)發(fā)展。從重慶地區(qū)植煙土壤pH年際分布頻率來看，與2002年相比，2012年和2018年pH<5.0的強酸性土壤頻率分別增加至24.7% 和16.1%，pH 5.0 ～ 5.5的弱酸性土壤頻率分別增加至21.4% 和20.3%，而pH 5.5 ～ 6.5最適范圍內(nèi)的煙田土壤分布頻率均降低[4]。我國其他植煙地區(qū)同樣面臨土壤酸化的問題，湘西州主產(chǎn)煙縣在長達20年的煙草種植后，土壤pH較種植4 ～ 6年的煙田顯著降低了1.79個單位[5]。重慶煙草種植區(qū)自2002—2012年長期連續(xù)的煙草種植后，土壤pH平均降低了0.2個單位[6]。湘西龍山縣植煙土壤在2000—2015年15年間土壤pH平均下降約0.3個單位[7]。同時，貴州遵義地區(qū)強酸性植煙土壤比例從1980—2005年增加至21.3%[8]。2015年湖南馬龍縣pH< 5.5的酸性植煙土壤比例高達61.21%[9]。此外，2015年我國湘西州植煙土壤pH在4.17 ～ 8.17，并有從西向東遞減的趨勢[10]，2014年四川省各植煙地區(qū)土壤pH同樣在4 ～ 8之間，且空間分布零散，斑塊化效應(yīng)明顯[11]。因此，我國煙田土壤酸化問題不容小覷，長期的煙草種植導(dǎo)致煙田土壤均呈現(xiàn)酸化趨勢，pH<5.5的酸化土壤比例顯著增多，且酸化土壤空間分布不均，探明煙田土壤酸化原因?qū)τ谥笇?dǎo)煙田土壤酸化防控具有非常重要的意義。

煙田土壤酸化會導(dǎo)致煙草減產(chǎn)、烤煙品質(zhì)下降以及病害發(fā)生增加等問題，嚴重阻礙煙草對營養(yǎng)元素的吸收并易使?fàn)I養(yǎng)元素流失，不利于煙草生長，造成土壤貧瘠，引起土壤肥力下降[12]，而且還不利于微生物群落結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定。長期的煙草種植使土壤pH下降，但增加了土壤的潛性酸度，土壤pH主要受交換性酸影響，而交換性鋁是土壤交換性酸的主體[5]。pH下降后，Al3+易從土壤交換位點和黏土顆粒上離解而導(dǎo)致土壤溶液Al3+濃度升高[13]，從而抑制作物根系生長并毒害煙草根部，pH 4.2時該抑制能力達到最大[14]。長期的煙草種植后，細菌數(shù)量及多樣性隨土壤pH下降顯著降低[15]，不利于土壤微生物之間的相互作用，其中與誘導(dǎo)疾病相關(guān)的微生物(如綠彎菌門)豐度增加[16]，而與煙草細菌枯萎病發(fā)生率呈負相關(guān)的酸桿菌門和疣微菌門的數(shù)量減少[17]。土壤pH 4.5 ～ 5.5時，病原體抑制熒光假單胞菌和枯草芽孢桿菌的生長和拮抗活性，促進煙草中致病基因、和的表達而抑制抗性基因表達，提高煙草細菌枯萎病[18]和青枯病[19]的發(fā)病率。此外，煙田酸化還會降低土壤中過氧化氫酶、脲酶、酸性磷酸酶和轉(zhuǎn)化酶的活性，刺激酚酸類有毒物質(zhì)在土壤中積累[15]。然而，到目前為止，對煙田土壤酸化的原因尚缺乏系統(tǒng)全面的研究分析，嚴重阻礙了酸化煙田的改良進展。中國是世界上主要的煙草生產(chǎn)國，常年持續(xù)的煙草種植造成了嚴重的土壤酸化。為此，本文綜述了煙田土壤酸化的主要影響因素及機理，以為我國煙田土壤酸化治理提供理論及實踐支撐，同時為我國煙田土壤生態(tài)系統(tǒng)保護和可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。

1 煙田土壤酸化原因

1.1 鹽基離子投入和輸出不平衡是煙田土壤酸化的主要原因

鹽基離子投入和輸出不平衡是植煙土壤面臨的關(guān)鍵問題。植煙土壤每年投入的鹽基陽離子量為270 kg/hm2，而地上煙草收獲物從土壤中的去除量為339.23 kg/hm2，是陰離子去除量的7.57倍，從而產(chǎn)生H+12.52 kg/hm2[6]。由于農(nóng)田土壤鹽基離子輸出量約占輸入量的83.3%[20]，由此計算出煙田土壤淋洗和流失的陽離子量約為225 kg/hm2(圖1)。同時，煙葉采收及秸稈移出煙田后，土壤中的鹽基離子也將被大量帶出土壤。然而，土壤中的鹽基離子卻沒有及時得到有效補充，為保持電荷平衡，將會加速水解，使土壤中產(chǎn)生大量H+并吸附在土壤膠體上，因此煙田土壤逐步趨于酸化(圖2)。

圖1 煙田土壤陽離子投入與輸出定量關(guān)系圖

圖2 土壤陽離子交換示意圖

土壤中可利用的鹽基陽離子庫，通過凋落物分解、大氣沉積和礦物風(fēng)化進入土壤，通過植物吸收和浸出損失[21](圖3)。由于土壤膠體吸附的可交換性鹽基離子與土壤游離H+進行離子交換，導(dǎo)致鹽基離子被替代下來，接著被大量吸收和淋失，因此當(dāng)輸入土壤的鹽基離子含量無法補償淋洗和植物吸收的損失量時，土壤逐漸開始酸化，同時土壤中不斷產(chǎn)生和累積的H+也會加速鹽基陽離子的置換和浸出[22]。我國亞熱帶森林流域土壤中的H+凈輸入量約為1 395 mol/hm2，而與陽離子交換的實際H+消耗量約為703 mol/hm2，長期以來H+的大量輸入使其與鹽基陽離子交換之間嚴重不平衡[22]，使大量H+留在土壤中而加速酸化并也加強了鹽基陽離子的損失。鹽基離子的耗竭不僅會降低土壤的酸堿緩沖能力，加速土壤酸化[23]，而且當(dāng)土壤鹽基陽離子處于耗盡狀態(tài)時，Al3+可能在緩沖酸化中起主要作用[24]。當(dāng)pH<4.5時，Al3+與鹽基離子競爭土壤表面的吸附位點，鹽基離子將隨著Al3+溶解度增加而損失增加[25]。此外，H+和Al3+的釋放還會影響作物中Al3+耐受性基因的表達并對土壤產(chǎn)生毒性[13]，阻礙植株根系伸長和地下部生物量累積。鹽基離子損失的主要過程是：先從土壤膠體吸附位點離解進入土壤溶液中，然后隨地表徑流進入地表水而淋失，在重慶江津農(nóng)田土壤中鹽基離子淋失比例約為48.4%[26]。煙草對鹽基離子的吸收不僅會消耗鹽基離子，而且植物對養(yǎng)分的吸收通常是凈產(chǎn)酸過程，進一步加劇了土壤酸化。祁陽紅壤試驗田1991—1995年和2001—2005年期間，鹽基離子的吸收對年均H+的貢獻率分別為36% 和30%[20]。重慶酸性紫色土農(nóng)田水稻–休閑、水稻–小麥和玉米–小麥體系中，作物吸收帶走的鹽基離子分別占總輸入量的20%、26% 和35%，產(chǎn)酸量占總產(chǎn)酸量的71% ～ 77%[26]。鹽基離子通過植物吸收和淋洗流失而輸出，但缺少對煙田土壤中鹽基離子的重新投入，因此導(dǎo)致鹽基離子的輸出量遠大于投入量。

圖3 植煙土壤酸化成因及相互關(guān)系

為了探討煙田土壤酸化的原因，Zhang等[6]定量分析了各致酸因子對于重慶地區(qū)煙田土壤酸化的貢獻率(圖4)，結(jié)果表明，鹽基離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+)總致酸貢獻率高達88.47%，其中交換性鈣的致酸能力最高為58.72%，交換性鉀和鎂的致酸能力分別為19.59% 和10.16%。同樣地，我國馬龍縣煙田土壤交換性鈣的致酸能力占50.9%[9]，龍山縣植煙土壤交換性鈣對pH的影響達56.2%，交換性鈣與交換性鎂共同影響達76.2%[7]。因此，通過對不同影響因子致酸能力占比的計算，發(fā)現(xiàn)鹽基陽離子在土壤酸化過程中起著至關(guān)重要的作用，并且鹽基離子輸入和輸出的不平衡是煙田土壤酸化的主要原因，這將為后期的改良奠定理論基礎(chǔ)。

圖4 致酸因子對煙田土壤酸化的貢獻率

1.2 氮肥施用對煙田土壤酸化的影響

通過各影響因素致酸能力的定量分析可知，氮的致酸能力占比為11.53%，為土壤酸化的第二大影響因素(圖4)。氮肥的投入可直接或間接地驅(qū)動土壤酸化(圖3)。氮素添加使全球土壤pH平均降低了0.26個單位[27]。我國祁陽紅壤、重慶紫色土和公主嶺鈣質(zhì)黑土經(jīng)歷長期的氮肥施用后，土壤pH均顯著下降，凈NO– 3淋失和NH4+投入產(chǎn)生了大量的H+，其產(chǎn)量占總H+產(chǎn)量的80%[26]?？緹熢谏L前期以吸收肥料氮為主，之后更多地轉(zhuǎn)換為吸收土壤中氮，易導(dǎo)致肥料氮流失[28]。NH4+-N 是無機氮輸入的主要形式，NO– 3-N是氮輸出的主要形式[21]。土壤氮循環(huán)中，通過氨化作用產(chǎn)生1 mol NH4+消耗1 mol H+，而1 mol NH4+氧化為NO– 3會產(chǎn)生2 mol H+，因此硝化作用是主要的產(chǎn)酸過程[29]。煙株生長前期吸收較少NH4+-N 且不易淋溶，生育后期吸收NO– 3-N增多[28]，使土壤中硝化作用加強，同時也產(chǎn)生了大量H+。土壤硝化作用也是控制硝酸鹽浸出的重要過程，當(dāng)伴隨硝酸鹽浸出的鹽基陽離子不足時，土壤中會浸出NH4+和H+以保持電荷平衡[30]，同時氨揮發(fā)過程中也會有H+產(chǎn)生。氮肥添加后大量活化土壤表面和主要生根區(qū)土壤的鹽基陽離子，降低土壤交換位點上陽離子的數(shù)量[31]，并且當(dāng)土壤對氮的吸附能力有限時，NO– 3大量浸出后H+增多，使更多的鹽基陽離子被H+取代[32]，伴隨著NO– 3從土壤表面的浸出損失，進一步加速土壤酸化。氮添加會顯著降低表層土壤中可交換性鈣和鎂含量，其減少量分別為25.4% 和7.8%[33]。美國北部地區(qū)土壤施用氮肥30年后，土壤pH顯著下降，可交換鹽基陽離子Ca2+和Mg2+含量分別下降約44% 和55%[23]。此外，大量的鹽基離子隨著氮肥的施用而流失，氮肥施用后土壤溶液中Ca2+、Mg2+和K+分別增加至63%、48% 和137%，地表水中增加量分別達到89%、14% 和66%[24]。在煙田土壤上也面臨著同樣的問題。我國遵義煙區(qū)長期偏施氮肥后，土壤膠粒中的Ca2+、Mg2+等鹽基離子易被H+置換，土壤養(yǎng)分失調(diào)并加速酸化，不利于烤煙的生長發(fā)育[8]。煙田土壤氮肥施用后，經(jīng)歷氮循環(huán)的一系列過程不僅會向土壤中輸入H+，還會加劇鹽基離子的損失，加速土壤酸化。因此，氮肥的合理化施用也是緩解土壤酸化問題的重要措施。

1.3 養(yǎng)分非均衡化對煙田土壤酸化的影響

陰陽離子輸入輸出之間不均衡也是加速農(nóng)田土壤酸化的一個原因[34]。酸性陰離子通過肥料和大氣沉降進入土壤，而缺乏鹽基離子的重新投入和補充，長期以往使鹽基離子不斷減少，酸性陰離子保留在土壤中，加劇土壤酸化。并且土壤中鹽基離子的淋失也受陰離子影響，常伴隨著SO42–淋失[35]。氮肥的過量施用且利用率低也會加速土壤酸化。我國每年氮肥施用量通常超過N 500 kg/hm2[2]，而水稻、小麥和玉米的氮素吸收效率僅為28.3%、28.2% 和26.1%[36]，因此導(dǎo)致更多的氮素損失。煙田土壤氮肥利用率低的主要原因為肥料氮在煙田中的殘留和徑流以及淋洗損失。在湖南煙草試驗田施氮量90 ～ 150 kg/hm2條件下，烤煙氮肥當(dāng)季利用率低至21.68%，27.65% ～ 30.51% 的肥料氮在土壤中殘留，并且各種形式的損失量達總施氮量的40.98% ～ 51.24%[37]。因此，非均衡的養(yǎng)分管理對土壤酸化的影響也至關(guān)重要。

1.4 酸雨(酸沉降)對煙田土壤酸化的影響

酸雨對地表水、土壤、森林和植被等有嚴重的危害，是一個全球性的關(guān)鍵問題。在酸雨淋洗作用下，土壤養(yǎng)分被逐漸消耗，加劇鹽基離子淋失和土壤酸化[38]。我國森林土壤pH在1980—2010年期間平均下降了0.36個單位，其中大氣沉降對總酸投入的貢獻約占84%[39]。長期以來由于經(jīng)濟的快速發(fā)展和燃料消耗的增加，我國西南地區(qū)受酸沉降影響的范圍逐步擴大。我國亞熱帶地區(qū)酸雨的頻率為97%，其中嚴重酸雨(pH<4.5)占53%，并且每年酸雨中H+的輸入量為757 mol/hm2[21]。近些年來，由于我國對環(huán)境污染的控制使酸雨的pH有一定的提升。成都地區(qū)1989—2008年期間，降水pH增加了0.7個單位，并發(fā)現(xiàn)Ca2+是中和降水中酸性物質(zhì)的主要成分[40]。1980—2018年間酸雨pH回升至5.88，硫沉降和氮沉降均呈下降趨勢，同時鹽基陽離子沉降和硫氮轉(zhuǎn)化過程也在緩沖酸雨的酸度[41]。雖然近些年酸雨問題在一定程度上得到了緩解，但仍持續(xù)影響著我國農(nóng)田土壤的酸化，并且其影響效應(yīng)是個長期的過程，因此關(guān)于酸雨對煙田土壤影響的定量分析仍需要進一步的探究。

2 煙田土壤酸化的改良及調(diào)控

2.1 施用石灰及堿性物料

施用石灰和堿性物料是改良土壤酸度最普遍有效的方式。石灰的施用可提高土壤pH，增加耕地表土中可交換Ca2+含量和鹽基飽和度[42]，提高氮磷鉀等營養(yǎng)元素的有效性[43]。本文總結(jié)了以往文獻試驗數(shù)據(jù)，模擬了施用石灰對土壤酸化改良的定量關(guān)系(圖5)：石灰的施用顯著增加了土壤pH，并且石灰施用量與pH增加量呈顯著正相關(guān)，pH每增加0.5個單位需要石灰約1.35 t/hm2。貴州黃壤試驗中發(fā)現(xiàn)，pH<5.0的煙田土壤pH每增加0.1個單位，需用石灰約2 t/hm2；而pH 5.2 ～ 5.8的土壤pH每增加0.1個單位，僅需用石灰約0.4 t/hm2[44]。然而，石灰對煙株根際土壤微生物有殺滅作用，施用石灰后的煙株根際土壤細菌、真菌和放線菌數(shù)量較對照分別降低了87.0%、89.8% 和87.3%[45]。施用石灰還會減少煙株根際土壤微生物群落多樣性與豐富度，其中綠彎菌門、酸桿菌門和放線菌門等不同菌種表現(xiàn)出差異，然而石灰分解也為微生物提供氮源，使鞘脂單胞菌屬、硝化螺旋菌屬和黃桿菌屬等與土壤氮循環(huán)有關(guān)的功能菌豐度顯著增多[46]。酸性條件下微生物的生長和拮抗活性均受到抑制[18]，因此，石灰可以通過提高土壤pH來抑制病原微生物活性，控制煙株病害發(fā)生率，其中煙草青枯病的防控率達到49.9%[46]，煙草細菌枯萎病的控制率達到31.09%[18]，并且石灰的殺菌作用也可以減少煙草土傳病害根結(jié)線蟲病和黑脛病的發(fā)生[45]。由此可見，石灰的施用對土壤微生物的影響具有兩面性，但在我國田間石灰改良酸性煙田土壤的同時卻忽略了對微生態(tài)環(huán)境的影響。

圖5 施用石灰對土壤酸化改良的影響

長期施用酸性以及生理酸性肥料或銨態(tài)氮肥會導(dǎo)致土壤營養(yǎng)元素不平衡，因此也要注意增加堿性肥料如磷礦粉、鈣鎂磷肥等的施用，補充鈣、鎂、鉀等鹽基離子[47]。進賢紅壤過量鈣鎂鹽基投入后，土壤pH較氮處理升高了0.27 ～ 0.52個單位[48]。重慶地區(qū)煙田土壤中撒施白云石粉1 500 kg/hm2、條施草木灰900 ～ 1 050 kg/hm2可使土壤pH提高至5.5以上，并促進煙株根系生長，活化土壤中有關(guān)酶及相關(guān)微生物[49]。生物炭是改善煙田土壤理化性質(zhì)和促進煙草吸收營養(yǎng)的關(guān)鍵物料，加入煙草秸稈可顯著降低土壤中H+和Al3+含量，提高土壤pH約2個單位[15]，同時病原體青枯菌減少了94.51%，煙草細菌枯萎病發(fā)病率減少了76.64%[50]。此外，施用牡蠣殼粉末在預(yù)防煙草細菌枯萎病和改良土壤酸度方面比石灰和生物炭更有效[51]，牡蠣殼土壤調(diào)理劑主要成分為CaO，具有調(diào)酸補鈣的特點[52]。施用牡蠣殼粉末將我國重慶彭水縣煙田土壤的pH顯著提高了0.77個單位，并增加了細菌群落多樣性，煙草細菌枯萎病發(fā)病率降低了36.67%[51]。目前，石灰和堿性改良劑的施用不僅可以緩解煙田土壤酸化問題，還可以改善煙草的生長環(huán)境，有利于煙草高產(chǎn)優(yōu)產(chǎn)，但在堿性物料大量施用的同時也要關(guān)注土壤的微生態(tài)環(huán)境。

2.2 利用“堿度”作為土壤酸堿平衡的杠桿

孟紅旗等[53]采用元素分析法來計算有機物料的堿度，不同種類有機肥的堿度不同，有機肥可有效控制農(nóng)田土壤的酸度，同時節(jié)約生產(chǎn)成本。因此，利用“堿度”作為酸堿平衡的杠桿，可有效精準(zhǔn)地緩解土壤酸化問題。在重慶煙田土壤中，由于氮肥施入產(chǎn)生了1.93 kmol H+，鹽基離子的損失產(chǎn)生了12.52 kmol H+，最終土壤總酸輸入量達到H+14.45 kmol/hm2[6]。針對該土壤，以不同物料的堿度、土壤pH和各致酸因子對煙田土壤酸化的貢獻率，本文通過不同物料堿度計算公式：不同物料堿度(cmol/kg) =(鈣/ 20.04+鎂/12.15+鉀/39.10–磷/30.97–硫/16.03)×100[53]，提出了不同土壤pH的改良措施，即針對pH<5.0的強酸性土壤，施用約1.3 t/hm2的石灰并配施1 t/hm2高溫堆肥，可使堿度達到OH–16.77 kmol/hm2，同時恢復(fù)土壤的微生態(tài)環(huán)境；對于pH 5.0 ～ 5.5的弱酸性土壤，施用約1 t/hm2生物炭、2 t/hm2高溫堆肥和0.5 t/hm2鈣鎂磷肥，其堿度之和達到OH–14.85 kmol/hm2，可實現(xiàn)酸堿平衡，并有利于土壤的微生態(tài)健康。因此，針對不同酸化程度的土壤選擇不同的物料及用量，可使煙田土壤pH達到酸堿平衡，實現(xiàn)煙田的“精準(zhǔn)降酸”。

目前，煙田土壤微生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)也占據(jù)著十分重要的地位。施用有機肥可改善烤煙根際土壤環(huán)境和微生物的群落結(jié)構(gòu)，抑制病原菌的生長，云南植煙土壤施用有機肥后細菌和放線菌數(shù)量較單施化肥分別增加32.28% 和24.48%，青枯菌數(shù)量減少28.74%[54]。有機肥還可使磷酸酶、脲酶、過氧化氫酶和蔗糖酶活性分別增加30.00%、20.78%、63.47% 和38.19%[55]，有利于增加煙株根系活力。此外，生物有機肥對控制作物病害的效果更為顯著，有研究表明，施用生物有機肥增加了優(yōu)勢菌群數(shù)量和多樣性，并且石灰與生物有機肥配合施用后作物細菌枯萎病發(fā)病率僅為14.27%[56]。同時，草木灰處理后細菌和放線菌數(shù)量較常規(guī)化肥處理分別增加61.55% 和30.52%[57]。添加生物炭也可增加變形菌門、酸桿菌門、接合菌門和擔(dān)子菌門等細菌和真菌的數(shù)量[58]。因此，根據(jù)不同地區(qū)土壤酸化程度，因地制宜、合理地利用“堿度”選擇不同改良物料，不僅可以與酸化土壤達到酸堿平衡，還有利于恢復(fù)土壤微生態(tài)環(huán)境，提高土壤中相關(guān)酶活性并減少病害，最終有效地緩解煙田土壤酸化和微生態(tài)環(huán)境破壞的問題。

2.3 其他措施

輪作是改善土壤性質(zhì)和植物健康的有效策略。玉米–煙草輪作方式下土壤pH顯著高于連續(xù)煙草種植的土壤，鈣含量也顯著提高[16]，并可以抑制病原微生物活性，煙株細菌枯萎病下降至23.56%[17]。因此，在有條件的植煙地區(qū)可以選擇輪作，不僅可以緩解土壤酸化，還可以改善土壤微生態(tài)環(huán)境，有效控制煙草病害。免耕覆蓋秸稈或地膜覆蓋技術(shù)也是緩解土壤酸化的一項措施[49]，廣東南雄煙區(qū)植煙土壤覆膜處理后硝態(tài)氮徑流損失量比裸地種植低40%，顯著減少了煙田氮素的徑流損失[59]，從而提高氮肥利用率，減少硝酸鹽的流失，進一步緩解土壤酸化。土壤中合適的水分管理也十分重要，在半干旱地區(qū)適量水的加入在一定程度上也會提高土壤pH，并削弱土壤中交換性陽離子對氮添加的負面響應(yīng)，加速風(fēng)化以及土壤表面凋落物的分解率，使更多陽離子釋放到土壤中[33]。因此，采用適宜的農(nóng)藝措施，不僅可以減少土壤中氮素和鹽基離子的流失，還可以向土壤中補充鹽基離子，改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，緩解煙田土壤酸化和煙草病害等問題。

3 小結(jié)與展望

目前煙田土壤酸化問題在全國煙草種植區(qū)普遍存在，因此，探究煙田土壤酸化的致酸機理及調(diào)控措施非常必要。通過不同影響因子對煙田土壤酸化貢獻率的定量分析，本研究認為鹽基離子輸入輸出不平衡是我國煙田土壤酸化的主要原因。此外，氮肥的不合理施用、養(yǎng)分管理不均衡，以及酸沉降等也會進一步加速酸化。施用石灰和堿性物料是調(diào)節(jié)煙田土壤酸化最方便有效的措施。與此同時，應(yīng)關(guān)注土壤的微生態(tài)環(huán)境，采用生物有機肥或農(nóng)家肥對土壤微生態(tài)環(huán)境進行恢復(fù)。利用“堿度”作為酸堿平衡的杠桿，針對不同酸化程度土壤采用不同的改良方式，可達到“精準(zhǔn)降酸”的目的。雖然國內(nèi)外關(guān)于煙田土壤酸化影響因子及機理的研究已獲得了重要的進展，但仍有很多問題沒有得到有效解決。各致酸因子影響占比的定量分析應(yīng)進一步加強，以平衡煙田土壤鹽基離子輸入輸出為主，選用合適的肥料和改良劑及改良措施。針對我國煙田強酸性和弱酸性土壤區(qū)域分布不均問題制定不同改良措施，同時運用GIS數(shù)字化精準(zhǔn)劃分土壤酸化空間分區(qū)圖，以實現(xiàn)退化單元精準(zhǔn)識別，按照不同單元土壤酸化特點實現(xiàn)精準(zhǔn)分類降酸治理，達到“精準(zhǔn)降酸”。此外，我國農(nóng)戶對石灰等堿性物料的施用量過大，忽視了土壤微生態(tài)環(huán)境被破壞的問題，未來應(yīng)將農(nóng)藝措施與生物學(xué)知識相結(jié)合建立綜合改良與調(diào)控技術(shù)，這不僅可以有效地控制煙田土壤酸化問題，還可以對土壤微生態(tài)環(huán)境進行恢復(fù)，實現(xiàn)對我國煙田酸化土壤長久有效的控制。

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Research Progresses on the Causes of Soil Acidification in Tobacco Fields and Its Control

ZHA Yuxuan1, RAN Mao2, ZHOU Xinbin1*

(1 College of Resources and Environment, Southwest University, Chongqing 400716, China; 2 Tobacco Scientific Research Institute of Chongqing Corporation, Chinese Tobacco Corporation, Chongqing 400715, China)

Acidification of tobacco soils; Base cations; Amelioration of soil acidity; Alkalinity

S158.5

A

10.13758/j.cnki.tr.2022.02.001

查宇璇, 冉茂, 周鑫斌. 煙田土壤酸化原因及調(diào)控技術(shù)研究進展. 土壤, 2022, 54(2): 211–218.

中國煙草總公司重慶市公司科技項目(B20221NY1314)資助。

(zxbissas@swu.edu.cn)

查宇璇(1997—)，女，山東東營人，碩士研究生，研究方向為煙田酸化與改良。E-mail：xuan2622@163.com