我國農(nóng)田土壤酸化現(xiàn)狀與危害及阻控對策建議
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中國網(wǎng)/中國發(fā)展門戶網(wǎng)訊 土壤酸化指土壤?pH?值不斷降低、土壤交換性酸不斷增加的過程，它是伴隨土壤發(fā)生和發(fā)育的一個自然過程，主要由碳酸和有機酸離解產(chǎn)生氫離子（H+）驅(qū)動。土壤的自然酸化過程比較緩慢，但近幾十年來由于高強度人為活動的影響，土壤酸化的進程大大加速，對生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴重危害，我國南方熱帶和亞熱帶地區(qū)酸化問題尤為突出。人為活動對酸化的影響主要包括大氣酸沉降和不當?shù)霓r(nóng)業(yè)措施。過去40年，研究人員已對酸沉降影響下森林土壤酸化進行了廣泛和深入的研究，但對農(nóng)田土壤酸化的研究相對滯后。本文主要介紹我國農(nóng)田土壤酸化調(diào)控存在的問題和主要技術措施。
我國農(nóng)田土壤酸化現(xiàn)狀與危害
我國農(nóng)田土壤酸化現(xiàn)狀
我國南方熱帶和亞熱帶地區(qū)水、熱資源豐富，農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)潛力巨大，是經(jīng)濟作物和糧食的主產(chǎn)區(qū)。但由于該地區(qū)主要分布酸性土壤，隨著近年來大氣酸沉降不斷加劇和化肥的過量施用，這一區(qū)域土壤酸化速度顯著加快，土壤酸化和肥力退化問題突出，嚴重制約了土壤生產(chǎn)潛力的發(fā)揮。據(jù)?21?世紀初調(diào)查，我國亞熱帶地區(qū)?301?個農(nóng)田采樣點土壤的平均?pH?值已由?20?世紀?80?年代的?5.37?下降至?5.14（糧食作物種植土壤）和?5.07（經(jīng)濟作物種植土壤）[1]。湖南祁陽定位試驗的監(jiān)測結(jié)果顯示，長期單施化肥?20?年后土壤?pH?值由?5.7?下降至?4.5[2]。我國酸性土壤面積也在不斷擴大，20?世紀?80?年代強酸性土壤（pH?值?<5.5）的面積約為?1.69?億畝，21?世紀初已增加到?2.26?億畝。
土壤酸化在全國范圍內(nèi)普遍發(fā)生，南方地區(qū)尤為嚴重。根據(jù)全國農(nóng)業(yè)技術推廣服務中心?2015?年公布的2005—2014?年全國測土配方施肥土壤基礎養(yǎng)分數(shù)據(jù)[3]，湖南省（120?個縣市區(qū)）、廣西壯族自治區(qū)（104?個縣市區(qū)）、浙江省（74?個縣市區(qū)）和廣東省（94?個縣市區(qū)）的農(nóng)田土壤平均?pH?值低于?6.0?的分別占?60.8%、70.2%、75.7%?和?93.6%，其中土壤平均?pH?值低于?5.5?的分別占29.2%、28.8%、41.9%?和?54.3%。江西省?91?個縣市區(qū)中有?90?個土壤平均?pH?值低于?6.0，其中土壤平均?pH?值低于?5.5?的占?92.3%，還有?18.7%?縣市區(qū)的土壤平均?pH值低于?5.0；福建省已公布的?41?個縣市區(qū)的農(nóng)田土壤平均?pH?值均低于?6.0，其中?85.4%?的土壤平均?pH?值低于?5.5，31.7%?的土壤平均?pH?值低于?5.0。以上調(diào)查分析數(shù)據(jù)表明，我國亞熱帶地區(qū)土壤酸化問題已十分突出，其中江西、福建和廣東等省土壤酸化尤為嚴重。目前的研究已經(jīng)確認，化學氮肥的長期過量施用是我國農(nóng)田土壤加速酸化的主要原因[1]，并且土壤酸化是一個持續(xù)進行的過程（圖?1），若仍廣泛沿用目前的農(nóng)田管理模式，我國亞熱帶地區(qū)農(nóng)田土壤酸化問題還將進一步加劇。
土壤酸化的主要危害
土壤酸化對農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境會造成嚴重危害。酸化使土壤固相中的鋁活化并釋放進入土壤溶液（圖?1），
對農(nóng)作物根系產(chǎn)生毒害，影響作物生長。土壤酸化還會加速土壤養(yǎng)分的流失，使土壤肥力下降。因此土壤酸化將導致農(nóng)作物減產(chǎn)，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降，農(nóng)民收入減少。在嚴重酸化情況下（pH?值?<?4.0），農(nóng)作物甚至無法生長，農(nóng)民顆粒無收。研究表明，酸性土壤?pH?值由?5.4?下降至?4.7?時，油菜籽減產(chǎn)達?40%，花生和芝麻的減產(chǎn)幅度為?15%?左右。進一步酸化將導致更大幅度的減產(chǎn)，如當土壤?pH?值由?4.6?降至?4.2?時，油菜籽的減產(chǎn)幅度達?62%?以上。土壤酸化還會嚴重影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，如：土壤酸化導致香蕉品質(zhì)下降，使得廣西金穗香蕉公司近年來遭受了上億元的經(jīng)濟損失[4]。
土壤酸化同時還會使重金屬污染的危害程度加重。土壤酸化使土壤中重金屬的活性增加，使得植物對這些有害重金屬的吸收量增加。因此土壤酸化也是我國南方亞熱帶地區(qū)鎘米產(chǎn)生的主要原因之一，酸化使土壤鎘的活性大大增加，水稻對鎘的吸收和累積增加，鎘等有毒重金屬由此進入食物鏈，危害人體健康。另外，土壤酸化還會造成植物病害加劇，使得植物多樣性和土壤微生物多樣性受到影響。