中圖分類號(hào)：S156.6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.13.024

山東省地處中國(guó)東部沿海，位于東經(jīng) 114^° 47^′30^′′～122^°42^′18^′′ 、北緯 34^°22^′54^′′～38^°24^′01^′′ ，東臨渤海、黃海，西接河南省、江蘇省。山東省氣候溫和，光照充足，年均氣溫 11～14^°C ，年日照時(shí)間2450～2900h ，年降水量 550～950mm 。山東省耕地面積約8160萬(wàn) hm² ，是全國(guó)重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地。2022年，山東省農(nóng)作物總播種面積1.37億 hm² ，其中糧食作物播種面積7510萬(wàn) hm² 。近年來(lái)，山東省部分地區(qū)出現(xiàn)了不同程度的土壤酸化問(wèn)題，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展?？茖W(xué)分析土壤酸化成因并采取針對(duì)性改善措施，對(duì)于確保山東省乃至全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品有效供給、保護(hù)耕地資源等具有重要意義。

1山東省耕地土壤酸化概況

近年來(lái)，山東省部分地區(qū)土壤酸化問(wèn)題日趨嚴(yán)峻。結(jié)合山東省最近一次土壤普查（1984第二次土壤普查省級(jí)匯總）和最近一次省級(jí)耕地地力評(píng)價(jià)（2015年）的數(shù)據(jù)，30年來(lái)山東省耕地土壤pH值的平均值由7.6下降至7.2，降幅達(dá)0.4個(gè)單位1。從空間分布看，膠東半島和東南沿海地區(qū)土壤酸化趨勢(shì)最為明顯。其中，威海市土壤 pH 值下降幅度最大，降低了1.3個(gè)單位；青島、煙臺(tái)、日照、臨沂等市的耕地土壤也出現(xiàn)了不同程度的酸化問(wèn)題，這些地區(qū)已有 7.04% 的耕地屬于酸性土壤，其中臨沂、青島等市中強(qiáng)酸性和酸性土壤面積超過(guò) 20% 。另外，不同土壤類型的酸化情況有所差異，如成土母質(zhì)以酸性巖石為主的棕壤和粗骨土的 pH 值下降最為顯著，分別降低0.8和0.6個(gè)單位；來(lái)源于黃河沖積物的潮土的 pH 值相對(duì)穩(wěn)定。從耕作制度來(lái)看，水田土壤的酸化程度普遍高于旱地，pH值下降幅度達(dá)1.0個(gè)單位。綜合來(lái)看，山東省耕地土壤呈現(xiàn)局部區(qū)域和土壤類型顯著酸化的態(tài)勢(shì)，應(yīng)引起高度重視。

2 山東省耕地土壤酸化的主要原因

2.1 肥料施用不科學(xué)

肥料施用不科學(xué)是導(dǎo)致山東省耕地土壤酸化的一個(gè)重要原因。部分地區(qū)農(nóng)戶對(duì)化肥認(rèn)知不足，加之地理環(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件限制，導(dǎo)致施肥時(shí)間、品種和劑量選擇不合理。例如，酸性肥料如硫酸銨、氯化銨等長(zhǎng)期大量使用，使大量酸性物質(zhì)持續(xù)進(jìn)入土壤。尤其在膠東半島等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大縣，長(zhǎng)期過(guò)量使用酸性化肥導(dǎo)致土壤中酸性根離子富集，陽(yáng)離子被置換，鈣鎂鉀鹽基流失嚴(yán)重，使得這些地區(qū)土壤酸化問(wèn)題更為突出[2]。此外，山東省部分地區(qū)的農(nóng)戶有機(jī)肥使用不合理，如使用發(fā)酵不完全而殘留大量有機(jī)酸和酚酸類物質(zhì)的農(nóng)牧業(yè)廢棄物，直接施用鮮糞便或混合使用發(fā)酵程度不一的農(nóng)家肥，造成土壤酸堿度失衡。

2.2灌溉方式不合理

山東省降水分布極不均勻，東部沿海地區(qū)雨量較多，而西部?jī)?nèi)陸地區(qū)則常年干旱缺水。為了滿足農(nóng)田用水需求，許多地區(qū)過(guò)度開(kāi)采地下水或利用水質(zhì)較差的水源進(jìn)行灌溉。一些地下水和水庫(kù)水質(zhì)硬度低、礦化度高，長(zhǎng)期使用會(huì)加速土壤鈣鎂離子流失，增加土壤酸化風(fēng)險(xiǎn)。部分農(nóng)戶為了節(jié)省成本，直接利用工業(yè)廢水和生活污水進(jìn)行田間灌溉，這些水體中含有大量酸性物質(zhì)，對(duì)土壤造成了持續(xù)酸化影響[。另外，在一些設(shè)施農(nóng)業(yè)和園藝種植區(qū)，為了提高作物產(chǎn)量，農(nóng)戶往往采用過(guò)量淋灌的方式，造成土壤過(guò)度漂洗，加速了陽(yáng)離子流失，從而導(dǎo)致土壤酸化。

2.3作物種植模式單一

在膠東半島等地區(qū)，由于大面積種植蘋(píng)果、蔬菜等，肥料特別是酸性肥料的使用量較大，加之灌溉造成鈣鎂鹽基流失，這些區(qū)域土壤酸化問(wèn)題突出。另外，在一些糧食作物種植區(qū)，為追求增產(chǎn)，農(nóng)民常采取連作、復(fù)種方式，如魯西北地區(qū)長(zhǎng)期實(shí)施小麥與玉米輪作，造成養(yǎng)分單一流失，加之化肥酸化影響，使這些區(qū)域的土壤酸化風(fēng)險(xiǎn)加劇。

3 山東省酸化土壤的改良措施

3.1 農(nóng)藝調(diào)控措施

3.1.1科學(xué)施肥

山東省應(yīng)根據(jù)不同作物的生長(zhǎng)需求和田塊酸堿度情況，制訂差異化施肥方案，避免過(guò)量使用硫酸銨等酸性肥料，同時(shí)增加有機(jī)肥使用比例。以小麥種植為例，施肥量應(yīng)根據(jù)土壤酸堿度和肥力狀況進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于 pH 值為 6.0～7.5 的中性土壤，每 667m² 可施入400～600kg 優(yōu)質(zhì)農(nóng)家肥，輔以 200～300kg 生物有機(jī)肥。如果pH值小于6.0的酸性土壤，每 667m² 有機(jī)肥用量可增加至 500～700kg ，化肥選用堿性或中性肥料，如碳酸氫銨 15～20kg 、磷酸二銨 25～30kg 對(duì)于 pH 值大于7.5的堿性土壤，每 667m² 有機(jī)肥用量可減少至 300～500kg ，化肥選用酸性肥料，如硫酸銨20～25kg 、磷酸一銨 25～30kg 。還應(yīng)注意把控施肥時(shí)間和方式，避開(kāi)酸雨季節(jié)施用易致酸化化肥，尤其在連作蔬菜大棚內(nèi)。同時(shí)，應(yīng)針對(duì)不同區(qū)域和土壤類型，調(diào)整施肥策略。例如，膠東半島等酸化嚴(yán)重地區(qū)應(yīng)減少酸性肥料用量，增加堿性肥料用量；水田應(yīng)控制氮肥用量，增施有機(jī)肥；棕壤和粗骨土應(yīng)注重改良土壤結(jié)構(gòu)，增加緩釋肥料使用比例。此外，對(duì)農(nóng)戶加強(qiáng)培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)，使他們掌握有機(jī)肥的正確使用方法和用量標(biāo)準(zhǔn)。推廣標(biāo)準(zhǔn)化的有機(jī)肥處理技術(shù)，如建立村級(jí)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)有機(jī)肥集中處理中心，采用高溫快速發(fā)酵工藝，確保有機(jī)肥充分腐熟。

3.1.2 合理灌溉

山東省應(yīng)根據(jù)蔬菜、水果等不同作物的需水特性，以及土壤質(zhì)地和排水狀況，制訂差異化的灌溉策略。對(duì)于蔬菜種植，尤其是設(shè)施大棚內(nèi)的葉菜類，應(yīng)推廣應(yīng)用滴灌系統(tǒng)。例如，將菠菜 667m² 用水量控制在 15～20m³ ，既滿足其生長(zhǎng)需求，又避免過(guò)度淋洗。果園可采用微噴灌技術(shù)，如將蘋(píng)果 667m² 用水量控制在 19～25m³ ，確保根系適度濕潤(rùn)而不積水。對(duì)于已出現(xiàn)酸化問(wèn)題的耕地，無(wú)論種植何種作物，都應(yīng)嚴(yán)格控制灌溉強(qiáng)度，避免過(guò)量漫灌。同時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用pH值接近中性的水源，對(duì)于礦化度較高或 pH 值偏低的水體，需要先進(jìn)行中和處理，將 pH 值調(diào)節(jié)至 6.5～ 7.5。在濱海地區(qū)種植耐鹽性較強(qiáng)的蔬菜或花卉時(shí)，更應(yīng)注重采用節(jié)水灌溉技術(shù)，以減輕鹽漬化和酸化的雙重影響[4]。

3.1.3 作物輪作

山東省應(yīng)根據(jù)不同作物的養(yǎng)分需求特點(diǎn)，選擇互補(bǔ)性強(qiáng)的作物種類進(jìn)行科學(xué)輪作，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)分平衡利用。例如，在糧食作物種植區(qū)，可采取小麥-玉米-大豆或小麥-花生-大豆等3年輪作模式。其中，大豆作為優(yōu)質(zhì)綠肥作物，不僅能夠通過(guò)根瘤菌固氮來(lái)補(bǔ)充土壤氮素，還能減少化肥使用量，從而降低化肥帶來(lái)的酸化風(fēng)險(xiǎn)。大豆收獲后，其根系和秸稈還田可增加土壤有機(jī)質(zhì)，提高土壤緩沖能力?；ㄉ鷦t因其對(duì)酸性條件的耐受性較強(qiáng)，能在酸性土壤中正常生長(zhǎng)，同時(shí)其根系分泌物中含有有機(jī)酸，可促進(jìn)土壤中難溶性磷酸鹽溶解，改善土壤pH值。在經(jīng)濟(jì)作物種植區(qū)，可實(shí)施蔬菜-水果-糧油作物3年輪作制度。蔬菜和水果屬于高養(yǎng)分需求作物，需要大量施肥，易導(dǎo)致土壤酸化。第三年輪作糧油作物時(shí)，由于其對(duì)養(yǎng)分需求相對(duì)較低，可減少化肥投入，降低酸化風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，在糧油作物生長(zhǎng)期，可套種菜豆、苜蓿等固氮綠肥作物。這些豆科植物不僅能夠通過(guò)根瘤菌固氮作用補(bǔ)充王壤氮素，還能通過(guò)根系分泌物活化土壤養(yǎng)分，而且其秸稈還田后能夠增加土壤有機(jī)質(zhì)含量。

3.2化學(xué)改良措施

3.2.1 石灰改良劑

山東省應(yīng)根據(jù)耕地的酸化程度和目標(biāo)pH值，選擇生石灰、熟石灰或石灰窯渣等碳酸鈣類石灰資源改良耕地。重度酸化耕地（ ΔpH 值小于5.5）可優(yōu)先選用活性較強(qiáng)的生石灰， 667m² 施加量為 1500～2000kg 將 pH 值提高到 6.0～6.5 。中度酸化耕地（ ΔpH 值為5.5～6.4 ）可使用熟石灰或輕燒生石灰， 667m² 施加量為 1 000～1 500kg ，將 pH 值調(diào)整至 6.5～7.0 。輕度酸化耕地 （ pH 值為 6.5～7.0 ）可施加石灰窯渣或粉煤灰， 667m² 施加量為 500～1000kg ，旨在維持或?qū)?pH 值提高至7.0左右。石灰用量可參考 pH 值每下降1個(gè)單位， 667m² 施加2t熟石灰或3t生石灰。施加石灰后，需要將其翻耕深埋于 20cm 以下土層，以充分反應(yīng)中和土壤酸度[5。在實(shí)際操作中，改良劑的施用時(shí)間及方式也很關(guān)鍵。一般可在作物收獲后的秋季施加，利用冬季凍融作用促進(jìn)石灰更好溶解反應(yīng)。春季則需注意避開(kāi)作物返青期，防止為害作物。

3.2.2土壤調(diào)理劑

除了石灰改良劑外，施用各類土壤調(diào)理劑也是治理山東省酸性土壤的有效措施，常見(jiàn)的土壤調(diào)理劑有硅酸鈣、硅鈣鎂肥等。對(duì)于重度酸化耕地（pH值小于5.5）， 667m² 可施用硅酸鈣 500～600kg ，將土壤pH值提高到 6.0～6.5 。同時(shí)，硅酸鈣中的活性 SiO₂ 能改善土壤質(zhì)地，增強(qiáng)離子交換能力。對(duì)于中度酸化耕地（ pH 值為5.5～6.4）， 667m² 可施用硅鈣鎂肥 700～ 800kg ，將土壤 pH 值提高到 6.5～7.0 。對(duì)于嚴(yán)重缺鈣缺鎂的酸性土壤，可適當(dāng)增加用量。除此之外，對(duì)于輕度酸化的設(shè)施園區(qū)（ pH 值為 6.5～7.0 ，可使用水溶性堿性物質(zhì)，如 667m² 施加氫氧化鈉或氫氧化鉀30～50kg 進(jìn)行調(diào)節(jié)。在實(shí)際使用中，可根據(jù)具體酸化程度選擇單一或復(fù)合型調(diào)理劑，同時(shí)結(jié)合作物生長(zhǎng)規(guī)律，分期分次少量施加，避免一次性投入過(guò)量引起離子毒害。

3.3生物改良措施

3.3.1種植綠肥作物

常見(jiàn)的綠肥作物有豆科植物和十字花科植物等。豆科植物通過(guò)根瘤菌固氮作用，不僅能為后續(xù)作物提供氮素養(yǎng)分，更重要的是其殘?bào)w腐解時(shí)釋放出的有機(jī)堿可中和酸性物質(zhì)。另外，油菜、蕪菁、蘿卜等十字花科綠肥作物的生物量也較高， 667m² 鮮質(zhì)量為 1 500～2 500kg 。這些作物殘?bào)w中含有豐富的生物堿，能夠持續(xù)改善土壤酸化環(huán)境。種植綠肥作物時(shí)，應(yīng)注意與主作物的生育期錯(cuò)開(kāi)，避免相互競(jìng)爭(zhēng)養(yǎng)分和光照。一般在主作物收獲后的秋季播種，次年早春即可翻壓、充分腐熟，為夏作物的生長(zhǎng)創(chuàng)造適宜的土壤環(huán)境。

3.3.2生物炭改良

生物炭是利用農(nóng)林廢棄物、秸稈等生物質(zhì)在缺氧或少氧條件下熱解炭化而制備的一種多孔狀固體物質(zhì)。生物炭不僅具有良好的持水保肥能力，而且其表面富含大量的酸性官能團(tuán)和陽(yáng)離子交換基團(tuán)，能夠有效中和土壤酸度、固定重金屬離子等。施用1t生物炭的中和效果相當(dāng)于施加2～3t石灰的中和效果。在山東省，可利用當(dāng)?shù)刎S富的農(nóng)作物秸稈、林木殘枝等生物質(zhì)資源制備生物炭。輕度酸化（ Φ_pH 值為6.5～7.0）土壤， 667m² 可施用 500～600kg 生物炭，并與有機(jī)肥或石灰等物理化學(xué)改良劑復(fù)合使用，發(fā)揮協(xié)同改良作用。這種組合施用方法能有效將土壤 pH 值提升至7.0～7.2的理想范圍。生物炭可改善土壤結(jié)構(gòu)和保水性，而有機(jī)肥或石灰能快速中和酸度。生物炭的使用周期較長(zhǎng)，3～5年需要補(bǔ)施1次。施用方式可采取整地撒施或溝施2種，并將其翻埋于 20cm 耕作層以下，防正受風(fēng)化流失。此外，在山東省魯西南、膠東等主要蔬菜設(shè)施生產(chǎn)基地，也可在新建或改建大棚時(shí)，直接在棚基底施入一定量的生物炭，從源頭預(yù)防設(shè)施土壤酸化問(wèn)題。

4結(jié)語(yǔ)

針對(duì)山東省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中日益嚴(yán)重的土壤酸化問(wèn)題，農(nóng)戶應(yīng)采取農(nóng)藝調(diào)控、化學(xué)改良到生物改良等綜合改良措施，快速緩解土壤酸化現(xiàn)狀。同時(shí)，應(yīng)注重因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂蛲寥罈l件、作物種類及農(nóng)戶的實(shí)際生產(chǎn)能力制訂最佳的治理方案。只有精準(zhǔn)高效地實(shí)施各項(xiàng)措施，才能改善山東省耕地酸化現(xiàn)象，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造有利條件，助力實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興和農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李濤，于蕾，萬(wàn)廣華，等.近30年山東省耕地土壤pH時(shí)空變化特征及影響因素[J]土壤學(xué)報(bào)，2021，58（1）：180-190.

[2] 戴海燕，劉石磊.平江縣耕地土壤酸化現(xiàn)狀與改良措施探討[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2024，14（7）：73-75.

[3] 邵素芳，楊素梅.騰沖市酸性土壤現(xiàn)狀分析及改良應(yīng)用淺析[J].農(nóng)業(yè)技術(shù)與裝備，2024（4）：28-30.

[4] 顏嬌媛.調(diào)理劑施用對(duì)膠東半島酸化土壤改良和大豆生長(zhǎng)的影響[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2024.

[5] 黃寶源，鄧蘭生，鄧麗芳，等.生物炭調(diào)理酸化土壤的作用機(jī)制[J].土壤與作物，2024，13（1）：74-84.

（責(zé)任編輯：張春雨）