利川市耕地土壤酸化现状与对策
时间：2022-08-29 08:07:20
摘 要：阐述了利川市土壤盐酸化主要特点，并对盐酸化的现象进行了深入的分析，在这一基础上，研究了如何进行相应的调整，为政府加强耕地质量建设，制定耕地改良规划，保证粮食及农产品安全作参考，为农民治理酸化土壤，提高耕地质量，以达到增产、增收的目的提供技术指导具有十分重要的意义。
中图分类号：S154 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20151032007
土壤酸化已经成为制约利川市农业可持续发展的一个重要因素。通过分析2005～2014年土壤测土配方的差异，结合利川的第二次土壤普查及575个村的实地调查资料、土壤抽样分析显示，利川市59333.3 hm2耕地面积中有46666.7 hm2为酸化土壤，有2000hm2的土壤盐酸化特别严重，处于极强酸化的状态，致使土地板结严重，肥力也下降，对于病虫的抵抗能力不断降低，从而严重影响了我市农业可持续发展[1、2]。对此，我站通过多次反复土壤酸化治理试验示范，在总结经验的基础上，从耕地质量的技术层面和管理层面提出治理酸化土壤的对策，建议结合改良技术与管理措施，因地制宜，治理酸化土壤。
1 耕地土壤的酸化现状
利川市位于鄂西南，地处巫山流脉和武陵山北上余支交会部，属于亚热带季风气候，由于海拔高度的原因造成气候条件的差异，虽然降水量比较充沛，但是光照不足，热量偏低。总面积4 607km2，其中，耕地面积59 333.3hm2，常年农作物播种面积166 666.7hm2左右[3、4]。
我站通过对测土配方施肥土样的检测，发现利川市耕地土壤酸化的现象非常严重。土壤pH平均值为5.12，比第二次土壤普查下降1.38个单位，处于强酸性水平，最大值7.63，最小值2.85，极差4.78。pH>7.5的碱性土壤已逐步消失，仅占0.45%；仅22.72%的耕地呈中性，面积不足只有13 333.3 hm2左右；pH
2 土壤酸化的成因
土壤的酸化是由于在土壤中的中性和碱性盐离子不断的流失，吸收复合体接受了H+和A13+等酸性的离子，造成土壤整体的PH值的下降，酸性增加。导致土壤的强酸性变化，有自然和人为2方面的原因。
2.l 强降雨造成的土壤酸化转变
在强降雨的影响下，土壤中的盐基离子在水的作用下会向下淋溶，水中和空气中的氢离子被土壤吸附，代替了原有的盐基离子，造成土壤的铝制化。当土壤中的溶脱盐基超过补给量后，土壤就会形成盐基不饱和的酸性土壤。利川市的降水相对集中，发生在每年的5～9月，降水量在1300mm。而此时的气温相对较高，加剧了降水淋溶作用，从而加速了土壤酸化[7]。
2.2 酸雨造成的土壤酸化
酸雨是指PH值小于5.6的降水，由于工业生产，向大气中排放了大量的硫等物质，这些物质经过大气降雨排放到土壤之中，在得不到有效中和的情况下，就会造成土壤酸化。
2.3 化肥的不合理使用导致土壤酸化
利川市常年化肥施用实物量16万t左右，氮肥6.4万t、占40%，过磷酸钙6.24万t、占39%，钾肥0.72万t、占4.5%，复合肥2.64万t、占16.5%，每667m2耕地用化肥179.8 kg，通过折纯分析，发现利川市氮、磷、钾每667m2投放量达到了28 kg、12 kg和6 kg。但是一般农作物所需的化肥比为N：P2O5：K2O=2：1：3，对比利川市的化肥用量，发现化肥的投入非常的不科学，且生理酸性肥料施用过多，加速了土壤酸化。
2.4 有机质含量减少造成土壤酸化
由于工业化的原因，人们对于有机肥的依赖程度下降，无机肥的使用量增加，土壤中的有机含量不断减少，为土壤的酸化提供了条件。
3 土壤酸化造成的危害
土壤酸化不仅会造成农作物产量和质量的下将，还会造成土壤理化性质的改变。长期下去甚至会导致农作物无法耕种，产生一些列的严重后果。
3.1 土壤养分贫瘠
土壤PH值的下降会造成离子正电荷的增加，对钙、镁、钾等营养物质的吸附作用会显著下降，土壤的整体养分会随着降水等不断流失，土壤养分的有效性显著下降，造成土壤养分贫瘠。在2005～2008年的调查中发现，利川烟叶的主要产区，忠路镇理智村五组的5户农户的烟田pH值甚至小于4.5，其中的钙、镁、硼严重缺失，造成农作物主根发育不良，叶片枯黄，最后逐渐死亡。
3.2 有毒重金属物质活化
在酸性条件下，锰、铬、镉等重金属元素更容易被土壤吸附，有毒害的重金属元素活性显著的增加，更容易被植物吸收，影响农作物的生长和质量的恶化。如，在强酸稻田中，水稻产生黑根、锈根、稻米镉超标[8]。
3.3 土壤耕性变差
土壤僵硬板结，通水透气差，根系呼吸窒息，作物生长不良。
3.4 土壤生态系统恶化
同时，在土壤酸化后，一些有害的细菌会迅速繁殖，而有益的微生物反而难以存活。如嗜酸性细菌迅速增加。土壤中的食物链断裂，导致养分的循环出现了断层，最后使土壤的生态功能下降，农作物得不到有效的养分。从而引发众多作物生理病害及侵染性病害偏重发生。近年来，甘蓝的根肿病不断发生，芹菜、白菜等农作物的根部也出现了腐病，番茄发生青枯病、莴苣发生金镶边病。这都是土壤酸化造成的。
4 治理酸化土壤的对策
4.1 适时增施石灰定向进行改良
施用石灰是治理耕地酸化最有效的途径。石灰主要有3种作用，对酸性土壤进行中和反应，补充土壤流失的盐基，并进行营养物质的改造，同时跟进虫害和病害的防治。
近年，我站进行了玉米、水稻、蔬菜、马铃薯、水果、茶叶和烟草生产上施用石灰的效果试验研究，pH值呈明显的上升，增产效果明显，增幅高达16.07%土壤。又对齐跃山高山蔬菜基地部分农户施用石灰的效果进行了实地调查：在石庙子、白羊塘、高笋塘、天上坪等村的蔬菜基地上用石灰治理酸化菜地，防治甘蓝根肿病，效果非常明显。因此，施用石灰能有效治理耕地酸化，为作物提供钙素营养，消除因土壤酸化引发的系列作物病害。石灰具有提高pH值的功能，同时还会增加土壤耕层交换性中的Ca2+浓度。但只在施用石灰的过程中会增加土壤的复酸化程度，所以在施加的过程中要注意不能过于频繁，也要与其他的碱性肥配合使用。建议pH在5.0以上的耕地，每667m2施用生石灰100 kg，pH在4.5左右的耕地，每667m2施用生石灰150 kg[9、10、11]。
4.2 用草木灰火土提高土壤pH值
草木灰可配合石灰施用，杂草、秸秆都可以制成草木灰。熏制火土是土家族农耕文化的精髓，也是土家先民平衡土壤酸碱和补充钾素的重要手段。不仅可以中和酸性，还是很好的钾肥。通过渣草燃烧的温度，释放土壤的养分，土壤的养分也会迅速的增加，经过土壤熏制后，土壤的渗透性、孔隙度都会明显的增加。
田边地角和地里的杂草，秸秆烧掉后，降低了病虫基数，这是农业综合防治的有力措施。
4.3 施加有机肥
改变施肥结构，以农家肥为主，施足底肥，增加土壤中的有机质和通透性，为根际的微生物活动营造良好的活动环境。使土壤中的难溶性矿物质能够被植物吸收，促成改善耕性和培肥地力的效果，达到提高单产和增加效益的目的。
4.4 科学施肥，保持土壤盐基平衡
因时因土因作物配方施肥，保持土壤和作物的供求平衡，及时补充作物带走的各种元素，可使土壤中的钙、镁、钾等离子处于一种相对平衡状态，有效控制土壤酸化。
4.5 因地制宜，调整产业结构
根据我市土壤酸化现状，因地制宜，统一规划，合理布局，正确引导农村土地流转，调整产业结构，实现“一村一品、一乡一品”战略，适度发展绿豆、油菜、荞麦、水稻和茶叶等喜酸耐酸作物，通过农业措施，改善酸性结构，促进农作物良好生长。
4.6 改进栽培技术防止水土流失
进行覆盖栽培，可减轻雨水对土壤的冲刷，降低盐基的淋溶。覆盖有秸秆覆盖和地膜覆盖2种：秸秆覆盖每亩用干秸秆250kg，横向盖于垄面约3.3cm厚，秸秆覆盖还有调温保墒，压草增肥等作用；栽培中实行播后盖膜，雨后适墒中耕；调整复种方式，如改为肥―稻、玉米―菜、油―稻、麦―玉米等；选用碱性肥料如碳铵、磷矿石粉、氨水。
参考文献
[1] 向友生，恩施州耕地资源质量评价与利用[M].中国农业科学技术出版社.2013.
[2] 朱学祝、周富忠，利川市耕地质量问题调查与思考[J].农业网络信息，2011（6）：130-132.
[3] 利川县土壤普查办公室，利川县土壤志[M].
[4] 利川市统计局，利川市统计年鉴[M].
[5] 周富忠、熊建成.利川市耕地酸化成因分析及治理措施[J].中国农技推广，2014（3）：41-43.
[6] 锰远夺，我国农田土壤酸化状况与治理措施探讨[J].中国农技推广，2014（6）：38-39.
[7] 周富忠，恩施州耕地酸化的成因与对策[J].中国农技推广，2011（12）：42-44.
[8] 吴卓耕、田应兵、周富忠，等.利川市农产镉污染现状与评价[J].农业网络信息，2012（1）：101-103.
[9] 王明琼、王乾璋、周富忠.石灰在高山蔬菜基地的应用效果[J].长江蔬菜，2013（2）：63-65.
作者简介：熊建成（1963-），男，高级农艺师，长期从事农技推广工作。
