土壤酸化對蘋果生產(chǎn)的危害與調(diào)理建議

張立功 張 毅

土壤酸化對蘋果生產(chǎn)的危害與調(diào)理建議

張立功 張 毅

土壤酸化是土壤形成和發(fā)育過程中普遍存在的自然過程，酸化土壤會對作物生長甚至人體健康造成不良影響，應(yīng)采取積極的預(yù)防和改良措施。

1 土壤酸化已成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的大問題

從上世紀開始發(fā)展的石油農(nóng)業(yè)，帶來了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的革命，化學(xué)肥料和化學(xué)農(nóng)藥由少到多、由局部到普遍大量應(yīng)用，農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)也得到了顯著提升，但隨之而來的土壤酸化問題也日趨嚴重。

酸性土壤主要分布在熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū)。

我國長江以南酸性土壤分布最廣，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受土壤酸化影響最大。

近年來，我國北方蘋果產(chǎn)區(qū)也出現(xiàn)了不同程度的土壤酸化問題，并有日漸加重的趨勢。通過土壤普查數(shù)據(jù)對比，從1980年至今，除部分強堿性土壤區(qū)域，我國北方包括糧食作物和經(jīng)濟作物在內(nèi)的農(nóng)田耕層土壤pH值，均表現(xiàn)出不同程度的下降趨勢。山東膠東半島包括威海、煙臺、日照等蘋果產(chǎn)區(qū)已出現(xiàn)不同程度的土壤酸化現(xiàn)象，并且程度還在逐年加重。

我們在對西北干旱半干旱地區(qū)的土壤調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，40多年來持續(xù)增施化肥，有機肥從少到無的施肥習(xí)慣，導(dǎo)致菜園較果園土壤酸化問題更為嚴重，果園較一般農(nóng)田土壤酸化重。

2 自然因素和人為活動均可造成土壤酸化

土壤酸化的根本原因是土壤中氫離子增加。自然現(xiàn)象和人為活動均可增加土壤酸度，引起土壤酸化。

自然條件下，大而集中的降雨會加強土壤淋溶作用，加速土壤溶液中的鈣、鎂、鉀等堿性鹽基離子隨水分向地下轉(zhuǎn)移，造成耕層土壤中易溶鹽減少，土壤溶液中的氫離子取代土壤陽離子交換位上的鹽基離子，導(dǎo)致土壤鹽基飽和度下降，氫飽和度增加，土壤pH值降低，酸度增加。

人為活動可直接或間接影響土壤pH值。長期大量施用化肥，尤其是生理酸性肥料，作物吸收后剩下的酸根與土壤中的氫離子結(jié)合；過量使用氮素肥料，購買施用強酸性肥料（用味精廠下腳料生產(chǎn)的有機肥等）、高復(fù)種指數(shù)（尤指設(shè)施果菜，肥料用量大，受雨水淋溶機會少，有機質(zhì)含量下降，緩沖能力減弱）等，都是造成土壤酸化的原因。

3 土壤酸化對蘋果生長有很大影響

蘋果是喜低溫干燥的溫帶果樹，主要生長在我國北部。近年來，北方蘋果產(chǎn)區(qū)土壤酸化問題日趨嚴重，極大地降低了土壤微生物活性和土壤酶活性，導(dǎo)致土壤養(yǎng)分有效性下降，引發(fā)果樹營養(yǎng)障礙、生長發(fā)育不良以及產(chǎn)量、品質(zhì)下降等問題，嚴重影響產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

1）酸化條件下，土壤自身結(jié)構(gòu)被破壞，理化性狀不協(xié)調(diào)，影響有益微生物繁殖和活動，從而影響土壤有機質(zhì)分解和碳、氮、磷、硫的代謝。而對于一些喜歡在酸性土壤里活動的有害微生物種群則有利，造成病菌滋生，根際病害多發(fā)，且防治困難。有研究表明，酸性土壤是植物線蟲的天堂，會造成根結(jié)線蟲病的發(fā)生與蔓延。

2）酸化條件下，土壤中鹽基離子加速淋溶，土壤中多種養(yǎng)分的有效性降低。pH值6～8時，土壤有效氮含量最高；pH值小于6.5時，土壤中的磷和鐵、鋁結(jié)合而被固定，酸性越強，固定量越大；pH值小于6時，土壤中有效鉀、鈣、鎂含量急劇減少。據(jù)測定，酸性土壤中氮、磷、鉀的吸收利用率不足30%，酸化越嚴重利用率越低，這就是有些果園施磷后仍缺磷，施鉀后還缺鉀的原因。

土壤酸化不僅影響大量元素的有效性，也影響中微量元素的有效性。比如，鉬的最適pH值在6以上，鈣的最適pH值為6.5～8.5，隨土壤pH值下降，元素有效性降低，易發(fā)生苦痘病、痘斑病、水心病等生理性病害。

3）酸化條件下，土壤中有毒元素（錳、鋁、鎘等）的溶解度增加。土壤酸化會促進鋁的釋放與活化，高濃度的鋁離子不但會造成果樹根系中毒，而且還能固定土壤中的磷，降低磷的有效性，影響果實品質(zhì)。

酸化土壤中游離態(tài)的錳元素活躍度高，極易被果樹根系吸收，導(dǎo)致錳中毒，地面表現(xiàn)是春季發(fā)芽遲緩，不抽新枝，枝條粗皮病嚴重，果實小、著色差，樹勢衰弱，施肥無效，病害頻發(fā)。

酸化土壤中淋溶出來的鋁、錳、鉻、鎘等有毒金屬離子，還可能污染地下水環(huán)境，并通過食物鏈危害到人體健康。

4 酸化土壤綜合調(diào)理措施

中國農(nóng)業(yè)大學(xué)植物營養(yǎng)專家張福鎖教授認為，近30年來過量施用化肥是我國土壤酸化的罪魁禍首。據(jù)統(tǒng)計，過量施用化肥對土壤酸化的影響力是酸雨的25倍，現(xiàn)在生理酸性肥料和氮肥使用量這么大，使用補充堿性離子的土壤調(diào)理劑只能階段性治理酸化，要想達到長遠效果，必須增加不酸化土壤的肥料用量。

果園土壤酸化問題日益嚴重，對酸化的源頭控制尤為重要。比如，應(yīng)通過適當?shù)拇胧﹣頊p少外源酸的進入量；合理施用化肥，尤其是氮肥。

我們認為，在不影響生產(chǎn)前提下，應(yīng)采用更為科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)管理方法，通過綜合措施解決我國果園土壤酸化問題。

1）重視有機肥和生物肥的使用。改良酸化土壤，施肥制度必須改革，減緩單一施用大化肥造成的負面影響，提倡重施有機肥（充分腐熟的雞糞、豬糞和羊糞等）和生物菌肥（復(fù)合微生物菌劑、土壤調(diào)理劑等），采用農(nóng)業(yè)措施從根本上調(diào)理土壤酸度，清除土壤中的酸根、氯根、重金屬及其他有害物質(zhì)。

近年來，我們和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)合作引進EM技術(shù)（產(chǎn)品），配合有機肥，在西北果區(qū)酸化土壤改良方面應(yīng)用效果顯著。針對微酸和酸性土壤，我們建議每年畝施腐熟的農(nóng)家有機肥2 000～3 000 kg，或羊群精制商品有機肥和益恩木地龍商品有機肥300～600 kg（甚至1 000 kg以上）。生長期沖施EM微生物環(huán)境改良劑兩次，每畝基施益恩木微生物復(fù)合菌劑或益恩木生物有機肥100～200 kg，配施桂蓋美加土壤調(diào)理劑60～100 kg。

需要特別指出的是，針對酸化土壤，施用石灰是傳統(tǒng)而有效的改良措施，但長期施用會造成土壤物理化學(xué)性質(zhì)變化，造成土壤反復(fù)酸化，必須配合農(nóng)家肥施用方可達到理想效果。

2）控制氮肥的過量使用。有數(shù)據(jù)分析表明，我國蘋果園土壤普遍富氮，并且渤海灣和西北蘋果產(chǎn)區(qū)富氮、樹齡與土壤酸化呈正相關(guān)。生產(chǎn)上建議6月份以后盡量少施純氮型尿素、碳銨和含氮量高激素多的沖施肥，科學(xué)施氮，穩(wěn)磷提鉀，補充微量元素。

3）利用果園生草緩解酸害。我們建議西北果區(qū)利用采收后秋雨多的氣候特點，行間種油菜，來年油菜開花后及時刈割還田，再自然生草，保持果園長年有草，掌握生草割草不除草的原則，充分利用自然改良果園土壤。秋施基肥時，清理落葉雜草，收集秸稈、麥糠、麥稈等耕翻或施入地下，疏松土壤，增加有機質(zhì)，改善土壤理化性狀，緩解酸害。

4）關(guān)注和應(yīng)用新技術(shù)新產(chǎn)品。土壤酸堿反應(yīng)的實質(zhì)，是土壤溶液中游離的氫離子和氫氧根離子存在比例的一個反映。當游離的氫離子濃度大于氫氧根離子濃度時，土壤呈酸性；反之，若氫氧根離子濃度大于氫離子濃度時，土壤呈堿性；若兩者濃度相等，土壤就呈中性。

“益恩木中性全水溶調(diào)酸堿功能肥”和“益恩木中性全水溶調(diào)酸堿中微量元素功能肥”是從日本引進的兩種新型水溶肥，內(nèi)含日本專利技術(shù)產(chǎn)品——金屬蛋白酶，對植物所需養(yǎng)分具有極強的催化功能，不僅能加快植物對土壤中氮、磷、鉀及中微量營養(yǎng)元素的吸收、轉(zhuǎn)化和利用，而且可以瞬時調(diào)節(jié)土壤酸堿度（無論酸性還是堿性土壤，均可調(diào)節(jié)至中性），同時會產(chǎn)生大量二氧化碳，促進作物生長，具有全水溶、用量少（畝用量15～20 kg）、利用率高、成本低的特點，科學(xué)使用可顯著減少化肥施用量。

另外，生物質(zhì)炭是一種有效的酸化土壤改良材料，對酸化土壤的改良效果已被國內(nèi)外學(xué)者證明，但在果樹上應(yīng)用報道較少，可考慮作為新型改土材料進行示范推廣。

張立功，陜西西果聯(lián)農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，郵編710075（西安）；張毅，陜西省優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品開發(fā)服務(wù)中心。

2016-07-18