淺析南方紅壤退化原因及改良措施

陳國徽　高冰可

摘 要：該文概述了南方紅壤退化的原因，并提出了針對性的改良措施。包括：增施有機肥、合理施用堿性肥料、種植綠肥、秸稈還田等。

關鍵詞：紅壤；退化；改良措施

中圖分類號 S156.6 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）17-0079-02

Abstract：This article summarizes the reason of red soil degradation，and corresponding improvement measures，including the application of organic fertilizer and alkaline fertilizer，planting green manures and straw returning.

Key words：Red soil；Degradation；Improvement measures

我國紅壤主要分布于華南、華東、華中等地區，面積為218萬km2，占總耕地面積27%[1]。紅壤土的理化性狀偏酸、偏瘦，且近年來因受諸多因素影響，退化現象較為嚴重，已經嚴重影響農業的可持續發展。

1 紅壤改良的研究意義

我國紅壤地區處于亞熱帶，主要覆蓋的是常綠闊葉林以及季雨林農業生態區，平均溫度在17～22℃，降雨量1 600～1 900mm，水熱資源豐富，具有非常大的生產潛力，其后備資源雄厚，有2/3的中低產田和1/4的山丘地可以進行改良。由于自然原因和不合理開發利用，紅壤區域水土流失、土壤酸化、土壤肥力下降等現象嚴重，造成地力下降，生產潛力也受到了限制，嚴重制約了紅壤區農業的發展[2]。因此，改良紅壤，提高紅壤土地利用率，解決紅壤區域酸化、貧瘠、季節性干燥、廢棄物污染和重金屬農藥殘留等問題迫在眉睫。

2 紅壤退化的原因分析

2.1 土壤侵蝕 土壤侵蝕是紅壤生態系統退化的重要原因之一，有機質和礦質養分因土壤侵蝕發生流失，土壤有效水儲量和通透性也因此降低了，部分坡耕地也因土壤侵蝕變成了無法耕種的山頭。其次，紅壤區強烈的風化和淋溶作用，加劇了土壤養分的貧瘠和肥力衰減，導致紅壤耕地有機質含量低，氮、磷、鉀養分供應不足，有效態鈣、鎂含量低，硼、鉬等微量元素貧乏。

2.2 土壤酸化 紅壤區域土壤本身pH值呈現酸性，但是近幾十年土壤酸化越來越嚴重，20a土壤pH值下降0.11～1.2個單位，平均年下降0.5～0.6個單位。紅壤區域不僅糧田土壤存在酸化，果園和菜園土壤酸化也比較普遍。造成土壤酸化的因素包括自然因素和人為因素[3]。紅壤自然酸化速率229萬a土壤pH值才下降1個單位，下降極慢，近年來土壤酸化加快主要是人為因素造成的。研究表明，施氮肥可以加速土壤酸化。尿素中的酰胺在施入土壤后通過對氫離子的吸附轉變為銨離子，雖然這時吸收氫離子可以改變提高土壤pH值，但是銨離子要進行硝化作用，釋放出2個氫離子轉變為硝酸根被植物吸收利用。在植物吸收利用的過程中硝酸根會釋放1個氫離子，這時氫離子在土壤中達到平衡，不改變土壤酸堿性。但是硝酸根被植物吸收率不能達到100%，多余的硝酸根由于淋溶或者地表徑流損失了，導致硝化作用釋放的氫離子留在土壤中，造成土壤酸化[4]。而且土壤中的氫離子含量增加導致土壤膠粒吸附的鈣、鎂、鉀、鈉等陽離子與氫離子交換游離到土壤中，又導致這些陽離子的損失。膠粒吸附的鋁也因此轉變為鋁離子，鋁離子濃度過高還會對植物產生鋁中毒。

酸沉降也是導致土壤酸化的一個重要因素。酸沉降包括干沉降和濕沉降。干沉降是由燃煤、汽車尾氣、工業企業等形成的硫氧化物和氮氧化物以及包含硫、氮氧化物的顆粒隨風沉降而產生的污染物落到土壤中，使土壤氫離子含量增加，導致酸化。紅壤本身酸性強，又經受酸沉降與不合理施用化肥引起的加速酸化過程，導致紅壤對鉀、銨、鈣、鎂等離子的吸附量減少，加劇了養分的淋失；同時酸化增強了鋁、錳等元素的濃度和活性，對作物產生毒害作用[5]。

導致土壤酸化的另一原因就是作物收割。研究表明，作物中堿性物質較酸性物質更加豐富一些，在作物收割時，籽粒和秸稈從土壤中帶走堿性物質，導致土壤酸化。收獲帶走1t的谷物籽粒需要3kg碳酸鈣中和，而帶走1t谷物秸稈卻需要22kg碳酸鈣中和，由此可見，秸稈流失對土壤酸化的作用遠大于籽粒收獲。因此秸稈還田有其重要的意義。

2.3 不合理的耕作 由于不合理的耕作管理導致土壤生物功能退化，降低了農產品產量和品質。近幾年農村的勞動力結構發生改變，青壯年都到大城市打工，而留在農村務農的都是婦女和老人。這樣的勞動力的變化也導致農作生產更加簡易化。過去，農民施肥都會培土翻壓，而現在因為勞動力變弱，只施肥不培土翻壓，肥料只在土壤表層更容易淋溶和損失，肥料的利用率也較以前更低，土壤酸性也因此加強。

2.4 養分貧瘠 紅壤區域的土壤養分本身含量就低，又因為過去的幾十年濫砍濫伐導致水土流失，使大量養分隨之損失，導致土壤貧瘠情況加劇。

土壤侵蝕、酸化、養分貧瘠是相互聯系、相互耦合的，共同阻礙了紅壤區地力提升，導致農業效益下降，影響了紅壤地區農業的可持續發展和農業現代化。

3 紅壤改良的重要舉措

3.1 增施有機肥料 紅壤缺乏有機質，施用有機肥不僅可以增加土壤的主要養分，滿足農作物的需要，而且可以改善土壤結構，提高土壤保水保肥能力。有機肥含有大量的腐殖酸可以減輕土壤中的游離氧化鐵，減少鐵鋁的危害。1hm2施用3萬kg有機肥可以明顯改良土壤酸性，并且對增加產量也有顯著影響。

3.2 合理施用堿性肥料 紅壤區域特別缺乏磷素，在亞熱帶紅壤中磷含量并不低，可達10～20mg/kg，但由于這些磷素在紅壤的酸性環境下與紅壤中鐵鋁結合形成可溶解度很低的磷酸鹽，而這些磷酸鹽在紅壤土中被游離的氧化鐵固結不易吸收，利用率極低[6]。因此在選擇磷肥的時候應該盡可能選擇堿性肥料如鈣鎂磷肥，可以中和土壤中的酸，使磷素釋放出來提高磷肥利用率。

3.3 種植綠肥 綠肥具有高產優質養分，并且養分種類齊全，種植和施用綠肥對于加速紅壤改良熟化有非常顯著的作用。研究表明，低產的紅壤土地經過5～10a的種植施用綠肥可變成中產土壤田。不同的綠肥對土壤理化性狀的調節也具有不同的作用。福建果園套種耐酸牧草對土壤速效氮、速效鉀、有效磷、有機質、陽離子交換量和pH值的提升均有顯著效果。

3.4 秸稈還田 秸稈帶走了土壤中的大量堿性物質，因此秸稈還田可以明顯減緩土壤酸化程度。秸稈本身也具有豐富的營養元素，且大部分為有機養分，易于植物吸收利用。因此將前茬秸稈還田，不僅減少了秸稈焚燒導致的環境污染，還可以提高土壤養分，增加養分利用率。

4 結語

綜上所述，只要因地制宜充分利用紅壤豐富的水熱條件和自然資源[7-8]，抓住紅壤不良形狀的薄弱環節，采取有效措施，低產的紅壤田地也能獲得高產。

參考文獻

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[2]孫波，董元華，徐明崗，等.加強紅壤退化分區治理，促進東南紅壤丘陵區現代高效生態農業發展[J].土壤，2015，02：204-209.

[3]曾希柏.紅壤酸化及其防治[J].土壤通報，2000，03：111-113+145.

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[5]孫波，趙其國.紅壤退化中的土壤質量評價指標及評價方法[J].地理科學進展，1999，02：118-128.

[6]張茜.磷酸鹽和石灰對污染土壤中銅鋅的固定作用及其影響因素[D].中國農業科學院，2007.

[7]南方紅壤退化機制與防治措施研究專題組.中國紅壤退化機制與防治[M].北京：中國農業出版社，1999：1-495

[8]王正華.紅壤的改良和利用技術[J].農村實用技術，2003，05：57-58. （責編：吳祚云）