苹果园土壤酸化现状及改良技术

摘要：本文介绍了我国苹果果园的土壤酸化状况，土壤酸化对苹果生长的危害，并总结了当前利用化学材料、有机材料和新型惰性材料生物质炭等改良酸性土壤和酸性土壤管理等方面的研究近况，可为从事相关领域研究的科技工作者以及苹果产区农民的田间管理提供参考。

关键词：苹果；土壤酸化；改良措施

中图分类号： S156 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2014.19.0079

土壤酸化是一种普遍的土壤发育过程，自然现象和人为活动均可以增加土壤酸度。在自然条件下，降雨会加强土壤的淋溶作用，并加速土壤溶液中的盐基离子随着水分向地下转移，造成耕层土壤中易溶盐减少，土壤溶液中的氢离子可以取代土壤阳离子交换位上的盐基离子，导致土壤的盐基饱和度下降，氢饱和度增加，可以使土壤pH降低[1]。人为活动直接或间接的影响，已经大大加速了土壤酸化的过程。在我国农田生态系统中，酸雨频发和化肥的过量施用是加速土壤酸化的主要原因，其中氮肥的过量施用对土壤酸化的贡献最大[2]。苹果是喜低温干燥的温带果树，主要生长在我国北部，是我国重要的农业经济作物。近年来，北方苹果产区土壤酸化问题逐渐严重，导致果园营养元素淋失，造成果实产量和品质下降，已经严重影响了苹果的产业发展。

1 土壤酸化现状

酸性土壤主要分布在热带、亚热带和温带地区。全国范围内，由于地理位置的原因，长江以南的酸化土壤分布最广，受土壤酸化的影响最大。而近年来，北方苹果产区也出现不同程度的土壤酸化状况，并且有日渐加重的趋势，通过土壤普查数据对比，从1980年～2000年这20年间，除了北方小部分强碱性土壤，粮食作物和经济作物农田耕层土壤pH均随着时间的延长表现不同程度的下降趋势 [2]。其中，山东胶东半岛包括威海、烟台、日照等产区均表现出不同程度的土壤酸化问题，并且土壤酸度还在逐步升高（见表1） [3-5]，酸化土壤的改良成为苹果产区田间管理的首要任务。

2 土壤酸化对苹果生长的危害

土壤酸化会导致土壤铝、锰毒害，降低土壤微生物活性和大量土壤酶活性，导致土壤养分有效性下降，引发果树营养障碍、生长发育不良以及果实产量、品质下降等问题。从营养角度来看，土壤酸化通过影响钾、铁、锰、铝、磷、硼、锌等土壤营养元素的存在状态和有效性，间接影响果树的生长发育。果园土壤酸化会增加土壤中有毒元素的溶解度，例如锰和铝，大量的活性铝离子和氧化铁可以固定土壤中的磷，降低磷的有效性[6-7]。土壤酸化还可以加速土壤中盐基离子的淋失，降低土壤中钾、钙、镁等养分含量[8-9]。土壤酸化导致果实苦痘病、痘斑病和水心病等果实生理病害的发生[10]。另外，锰毒害会诱导并加重苹果粗心病的发生[11-12]。通过调查发现，酸化土壤中的过量的可溶性铝毒害可能还会诱导果实品质下降。

3 酸化土壤的改良措施

3.1 化学改良剂

施用化学改良剂是一种快速的降低土壤酸度的改良措施。石灰被认为是目前酸化土壤最有效的和最直接的改良酸化土壤的材料，施用石灰可以缓解土壤酸度危害，减轻酸性土壤对作物生长的不利影响，增加土壤养分有效性和农作物对养分的吸收利用[13]。近年来，酸化土壤通过施用石灰改善多年生果树生长和养分吸收的研究日渐增多。针对苹果果园土壤酸化，施用石灰可以有效的降低耕层土壤酸度，促进果树的养分均衡吸收，并可以改善苹果果实品质[14]。在pH<4.5的果园中，一般每亩撒施100～150公斤熟石灰可有效地改良酸化土壤，原料采用生石灰或者施用方法为翻耕入土的情况下，可适当减少石灰施用量。值得注意的是，石灰不宜常年施用，应注意施用方法和施用量的控制，长期、过量施用石灰会造成耕层土壤物理性质变差，造成土壤石灰性板结，影响作物根系生长和营养元素吸收。另外，磷石膏和磷矿粉是化工产业的副产品，也可以用于酸化土壤改良，但是这些改良剂中的大多数含有一定量的有毒金属元素，要防止施用后对土壤的重金属污染。

3.2有机材料

有机材料包括农田废弃秸秆以及一些其他的有机质物料，与化学改良材料相比，有机材料可以增加土壤有机质储备，提高土壤的肥力水平，还能增加土壤微生物的活性，增强土壤对酸的缓冲性能，但对土壤酸度的降低效果远不如化学改良材料明显。农作物秸秆是比较常用的有机改良材料，一般来说，土壤pH越低，农作物秸秆对酸化土壤改良的效果越好[15]。农家肥和泥炭也可以有效地增加土壤对酸度的缓冲能力。另外，有机材料和石灰配合施用是一种新的酸化土壤改良模式，可在最短时间、用最少投入消除土壤酸害。在施用石灰的基础上增施泥炭或者猪粪不仅可以调节土壤pH，而且可以提高土壤肥力，促进农作物的生长[16-17]。

3.3生物质炭

生物质炭是由植物生物物体在无氧或者限氧的条件下经高温热解炭化产生的一类高度芳香化难熔性固态物质。可以用来制备生物质炭的材料包括各种天然有机物质及其衍生物，如草本类物质、农业废弃物、木材废弃物、城市固体垃圾、畜禽粪便等。通过无氧或厌氧条件下热解制备而成的生物质炭具有较高pH[18]。在酸化土壤中施用生物质炭可以增加土壤pH，降低土壤酸度，还可以改善土壤物理性质并增加对酸度的缓冲能力[19]。在相同的改良条件下，与传统改良材料石灰相比，施用混合秸秆制备的生物质炭表现出更持久的改良效果，对土壤微生物量、微生物活性、酶活性以及土壤肥力的提升效果优于石灰，并表现出更明显的果实品质的提升效果。

3.4 其他改良措施

在果园酸化土壤中，合理的田间管理也是减缓土壤酸化的有效措施，植草或者合理的套作农作物对改善土壤物理和化学性质非常有效，合适的耕作模式不仅可以适当减低土壤酸度，还可以活化养分。研究证明，在果园中套种牧草可以改善土壤物理性质，提高土壤有机质含量，增加土壤对土壤酸化过程的缓冲能力。氮肥品种的选择也是控制土壤酸化的主要因素，铵态氮肥的施用是加速土壤酸化的重要原因，不同品种的铵态氮肥对土壤酸化的影响程度不同，对土壤酸化作用最强的是硫酸铵和磷酸二氢铵，其次是磷酸氢二铵，作用最弱的是尿素和硝酸铵[20]，因此，在土壤酸化比较严重的果园，应尽量选择对土壤酸化作用弱的铵态氮肥。endprint

4 结语

果园土壤酸化问题日益严重，对酸化的源头控制尤为重要。首先应加大控制酸雨力度，通过适当的措施来减少外源酸的进入量以减缓土壤的酸化进程。其次，合理施用化肥，尤其是氮肥的合理高效施用，才是减缓土壤酸化继续加重的根本方法。针对酸化土壤，施用石灰是传统有效的改良措施，但长期施用会造成土壤物理化学性质下降，并会造成土壤的复酸化，通过配合农家肥施用可以减少这种弊端。另外，生物质炭是一种有效的酸化土壤改良材料，对酸化土壤的改良效果已经被国内外学者证明，但在果树上的推广报道较少，可以作为新型材料进行推广示范。总体来看，对于我国果园土壤酸化问题，应当在不影响农业生产的前提下，采用更科学合理的农业管理方法，通过不同措施全面的进行防治。

参考文献

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作者简介：杜铮，焦作市中站区农林水利局，助理农艺师，研究方向：农业技术用用与推广。endprint

4 结语

果园土壤酸化问题日益严重，对酸化的源头控制尤为重要。首先应加大控制酸雨力度，通过适当的措施来减少外源酸的进入量以减缓土壤的酸化进程。其次，合理施用化肥，尤其是氮肥的合理高效施用，才是减缓土壤酸化继续加重的根本方法。针对酸化土壤，施用石灰是传统有效的改良措施，但长期施用会造成土壤物理化学性质下降，并会造成土壤的复酸化，通过配合农家肥施用可以减少这种弊端。另外，生物质炭是一种有效的酸化土壤改良材料，对酸化土壤的改良效果已经被国内外学者证明，但在果树上的推广报道较少，可以作为新型材料进行推广示范。总体来看，对于我国果园土壤酸化问题，应当在不影响农业生产的前提下，采用更科学合理的农业管理方法，通过不同措施全面的进行防治。

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作者简介：杜铮，焦作市中站区农林水利局，助理农艺师，研究方向：农业技术用用与推广。endprint

4 结语

果园土壤酸化问题日益严重，对酸化的源头控制尤为重要。首先应加大控制酸雨力度，通过适当的措施来减少外源酸的进入量以减缓土壤的酸化进程。其次，合理施用化肥，尤其是氮肥的合理高效施用，才是减缓土壤酸化继续加重的根本方法。针对酸化土壤，施用石灰是传统有效的改良措施，但长期施用会造成土壤物理化学性质下降，并会造成土壤的复酸化，通过配合农家肥施用可以减少这种弊端。另外，生物质炭是一种有效的酸化土壤改良材料，对酸化土壤的改良效果已经被国内外学者证明，但在果树上的推广报道较少，可以作为新型材料进行推广示范。总体来看，对于我国果园土壤酸化问题，应当在不影响农业生产的前提下，采用更科学合理的农业管理方法，通过不同措施全面的进行防治。

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作者简介：杜铮，焦作市中站区农林水利局，助理农艺师，研究方向：农业技术用用与推广。endprint