耕地土壤酸化變化趨勢及改良對策

一、統計方法概述

利用土壤化驗數據，在“縣域耕地資源管理信息系統”中添加xy 點圖，再通過空間插值，將點位圖中的pH 值賦值繪制成“耕地資源管理單元圖”，然后導出單元圖屬性表，統計耕地pH 值的變幅，分析不同等級的酸化面積。

二、耕地土壤酸堿度變化趨勢

本文研究的基礎起點為1982 年全國第二次土壤普查，當時的普查報告統計數據未細分到鄉鎮，只顯示新野縣耕層土壤pH 值平均值為7.0，但新野縣各鄉鎮pH 值差異不大，基本可以代表新野縣上港鄉當時的土壤酸堿度。2007—2009 年，根據全縣測土配方施肥項目測試結果，新野縣耕層土壤已呈現明顯酸化趨勢；2017—2018 年，根據全縣各鄉鎮耕地質量提升項目測試結果，上港鄉耕層土壤pH 值平均為5.7，酸化趨勢稍有加重（見表1）。

表1 新野縣上港鄉耕地土壤pH 值變化統計

從耕層土壤的酸化速度分析，1982—2009 年，pH值下降了0.6，平均每4.5 年pH 值下降0.1；2009—2018 年，pH 值下降了0.7，平均每1.29 年pH 值下降0.1。由此可見，隨著時間的推移，耕層土壤酸化呈加速態勢。

三、耕地土壤酸化分級及面積

根據河南省《酸化土壤化肥安全使用技術規程》（DB41/T 1792—2019），新野縣農業農村局對上港鄉2017—2018 年土樣調查數據進行統計分析，新野縣上港鄉有3 864.84 hm2耕地，pH 值＞6.5 的未酸化土壤面積為0 hm2；pH 值5.5～6.5 的微酸性土壤面積為3647hm2，占全鄉耕地總面積的94.36%；pH 值4.5～5.5的酸性土壤面積為217.84 hm2，占全鄉耕地總面積的5.64%；pH 值＜4.5 的強酸性土壤面積為0 hm2（見表2）。由此可見，新野縣上港鄉的耕地整體處于微酸性或酸性，很有必要進行技術干預，遏制其酸化進程。

表2 新野縣上港鄉土壤酸化分級面積統計

四、土壤酸化對農作物的危害

土壤酸化后，土壤中含鋁的原生和次生礦物風化加速而釋放大量鋁離子，形成植株可吸收形態的鋁化合物，植株過量吸收鋁，不僅會降低農產品的品質，還會對植物根系生長產生極大影響，甚至導致植株中毒死亡。土壤酸化使陽離子交換量和鹽基飽和度降低，土壤礦物質營養元素流失嚴重。土壤酸化還會使土壤對磷酸根和鉬酸根的固定作用增強，土壤中磷和鉬的有效性降低，影響植物正常生長發育。土壤酸化還會引起土壤中有毒重金屬元素的活化，不僅影響作物生長，還會通過食物鏈危害人體或動物健康。土壤酸化會抑制土壤微生物活動，從而影響有機質的分解和土壤中C、N、P、S 的循環。

五、造成土壤酸化的人為因素

（一）過量施肥

長期施用生理酸性肥料和氮肥會導致或加重土壤酸化。如長期施用硫酸銨或氯化鉀，作物吸收NH4+或K+后，就會有酸根離子殘留于土壤中而使土壤酸化；如過量施用氮肥，經微生物的硝化作用生成的硝酸鹽也會導致或加重土壤酸化。隨著人們對糧食持續增產目標的追求，化肥施用量逐年加大，特別是近些年堿性化肥用量減少，酸性化肥用量增大，加重了土壤酸化。

（二）灌溉

灌水和降水后，最容易被淋溶的是Na+、K+等一價陽離子和Ca2+、Mg2+等二價陽離子，它們都是堿性離子，這些離子不斷從土壤中流失，從而造成土壤酸化。

（三）酸沉降

大氣中的硫化物、氮氧化物等氣體經過擴散、轉化與遷移，以酸性降水（pH 值＜5.6）和干沉降等形式降落至地表，從而使土壤酸化。

六、土壤酸化的改良對策

（一）合理施肥，適當控制氮肥施用量

以土壤測試和肥料田間試驗為基礎，根據農作物的需肥規律、肥料效應、土壤理化性狀與供肥性能，在合理施用有機肥的基礎上，確定氮、磷、鉀及中微量元素等化肥的養分比例與用量，在實現農作物高產穩產的同時，抑制土壤酸化。

（二）科學選擇肥料品種

選用中性肥料和堿性肥料，如磷酸二銨、鈣鎂磷肥、硅鈣鉀鎂肥、尿素等。避免施用酸性肥料。

（三）施用石灰改良劑

pH 值在4.5～5.5 的土壤，每兩年施用粉狀石灰750～900 kg/hm2，或施用pH 值為10 左右的土壤調理劑1 次。

（四）加強環保

通過控制工礦廢氣、汽車尾氣排放、防止氮肥過量施用和施肥后覆土等措施，減少和阻斷導致人為土壤酸化的渠道。

（五）合理種植

酸性較強的土壤，在其他自然條件適宜的情況下，可選擇種植茶樹等耐酸作物。在水源充沛的地方，實行水旱輪作，如在種植水生作物季節的淹水條件下，可促使土壤還原性物質增加，有利于提高土壤pH 值，增強磷及多種微量元素的活性，改善作物的生長條件和營養狀況。