目前我国北方保护地土壤酸化现象较为普遍,并且呈现加重的趋势,严重影响到保护地作物的安全生产。2014年8月,山东省邹城市看庄镇村民田玉带反映,早春保护地马铃薯收获后种植的玉米到大喇叭口期就停止了生长,雨水较多的年份可以逐渐恢复正常生长,但干旱年份出现绝产现象。我们在玉米表现异常的地块取土进行化验,化验结果显示所采的土样pH值为5.5。同年8月又在曲阜市陵城镇保护地甜瓜田里测定土壤pH值,测定结果为6.2。根据这些实例,我们对保护地土壤酸化的原因进行了分析,并提出了应对措施。
一、保护地土壤酸化的原因
土壤pH值取决于成土母质和立地条件,同时受到年降水量、耕地深度、施肥量以及施肥种类等因素影响。保护地种植业的发展壮大,改变了传统的种植模式,大量肥料特别是酸性化肥的大量施用,加速了土壤酸化的进程。土壤酸化的发生原因主要有以下几个方面。
1. 年降水量过少的土壤易酸化 夏季保护地一般不再种植作物,多露天休耕,降雨量大的地区或年份,土壤不易酸化或酸化速度慢。这与土壤中的酸离子和水解后的金属离子形成难以溶解的化合物有一定关系;同时,酸离子被雨水稀释后沉积到犁底层以下,难以对作物造成危害。
2. 土壤有机质含量过低加重酸化 土壤有机质中的腐殖质有着巨大的比表面积和表面能,具有较强的吸附性,以及较高的阳离子代换能力,在很大程度上能缓冲土壤中H+的浓度。目前山东省邹城市保护地春茬马铃薯种植面积有2万亩,在肥料使用上复合肥占80%左右,商品有机肥占20%左右,农家肥几乎为零,由于常年大量使用化肥以及质量参差不齐的商品有机肥,土壤有机质含量逐年降低,很多地块有机质含量小于28克/千克,土壤缓解H+能力不强,致使土壤酸化趋势加重。
3. 旋耕的耕作方式造成土壤酸化 调查发现,保护地常年采取旋耕的方式,耕层浅,90%以上的为冬季种植经济作物,很难实现冻垡,致使土壤板结,通透性差,土壤中嗜酸有益菌活性降低,导致H+长期在土壤中累积,造成土壤酸化。
4. 不合理的施肥方式加快土壤酸化 调查发现,90%的保护地种植户,种植作物的产量与效益主要依赖各种各样的化肥,酸性肥料如硫酸钾或硫酸钾型复合肥常年大量使用,是导致土壤酸化的另一个因素。种植户偏爱的磷酸二铵所含的五氧化二磷与水反应生成磷酸,磷酸在土壤中大量积累,加快了土壤酸化的进程。还有有机肥——鸡粪,由于其含有大量的84消毒液、呈现酸性,据大量的调查结果,施用鸡粪的地块土壤酸化严重。
二、土壤酸化对作物的影响
1. 影响作物的正常生长 土壤中的中微量元素如钙、镁、钠等在酸性土壤中会显著减少且易随水淋失,影响作物的正常生长,致使保护地经济作物综合抗性逐年降低,投入产出比缩小。
2. 重金属中毒 土壤中铁、锰、锌、铝等重金属化合物,在酸性土壤环境条件下,极易水解成重金属阳离子,这些阳离子在土壤中达到一定浓度后就会对作物产生毒害作用。主要表现为植株生长不良,叶片出现重金属中毒症状,如叶片失去光泽呈现灰白色或边缘焦枯等。
3. 导致微生物活性降低 土壤有益菌都适宜在中性土壤中生长发育,如硝化细菌适宜的pH值为6.5~7.9,自生固氮菌为6.6~7.5,纤维素分解菌为6.8~7.5。随着土壤环境的酸化,土壤中有益菌活性降低,直接影响有机质的矿化和氮的固定。
4. 影响作物对肥料的吸收与利用 土壤酸化直接影响作物对各种元素的吸收与利用,当土壤pH值降低至4.0左右时,即使施肥作物也难以利用,表现出生长不良、缺素症状,严重时根系生长受阻,主根短而细,呈黄褐色,后期变成黑褐色,植株生长不良或停止生长,直至死亡。
5. 对种子发芽势有影响 种子发芽势与土壤pH值有一定的相关性,土壤pH值小于2时种子不发芽,当pH值在2~2.5之间时种子发芽异常,在2.5~7范围内,发芽势随着pH值的上升呈显著的正相关。如2010年山东省邹城市北宿镇菜农侯以安所育的越冬黄瓜苗,由于苗床土pH值低,造成出苗困难,出苗后根系不伸长。
三、酸化土壤应对措施
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来源:互联网
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