土壤酸化现状与治理

卢国甫

(湖北省恩施土家族苗族自治州建始县红岩寺镇农业技术服务中心，湖北 恩施 445000)

土壤酸化是土壤形成和发展过程中的一个缓慢的自然过程。当降雨量过大时，土壤溶液中的盐离子随水不断地移动，从而降低表层土壤的阳离子。交换性酸逐渐形成，土壤呈酸性或强酸性。然而，由于近几十年人类活动强度的增加，特别是工业和农田土壤高强度利用引起的酸沉降增加，大量的外源H+不断进入土壤，从而加速了酸化的程度，严重影响了人们的对农业生产和自然生态环境。

1 耕地土壤的酸化现状

红岩寺镇属亚热带季风气候，由于海拔的差异，气候条件不同。虽然雨量相对充沛，但光照不足，热量低。2017年，红岩寺镇耕地面积1133.3hm2，水稻面积180hm2，土壤酸化面积400hm2。通过对测土配方试验土壤样品的检测，发现红岩寺镇农田酸化严重。土壤平均pH值为5.12，比第2次土壤调查低1.36个单位。处于强酸水平，最大值为7.61，最小值为2.83，pH值>7.5的碱性土壤逐渐消失，仅0.43%，仅22.52%的耕地为中性，pH<6.5为76.71%，59.05%的耕地为强酸性，尤其是pH<4.5个极端酸性农田占33.23%，面积近56hm2。

2 土壤酸化的成因

土壤酸化是由于中性盐和碱性盐类离子在土壤中的持续损失。吸收络合物接受酸性离子，如H+和A13+，导致在整个土壤中的pH和酸度降低。土壤强酸的变化主要有2个原因：天然的和人为的。

2.1 强降雨造成的土壤酸化

在强降雨的影响下，土壤中的盐离子会被水过滤。水和空气中的氢离子被土壤吸收，取代原有的盐离子，导致土壤酸化。当土壤中溶解和脱盐的碱基超过供给时，土壤就形成不饱和酸性土壤。红岩寺镇降水较为集中，5—9月降水1300m。此时温度较高，加剧了沉积物的浸出，加速了土壤酸化。

2.2 酸雨造成的土壤酸化

红岩寺镇降雨量较多，在降雨的过程中，土壤中的盐离子被淋滤，氢离子被土壤吸收，进一步转化为铝土矿。如果土壤中溶解的土壤基质超过供给，土壤就会逐渐变酸。红岩寺年降水量约1200mm，5—10月相对集中。月平均降水量超过100mm，占全年降水量的81.5%。5--10月的高温加剧了浸出的影响。在第二次土壤调查中，红岩寺镇土壤速效钾平均为128.9mg/kg，只有4%的土壤小于50mg/kg, 35%的土壤在50～100mg/kg之间，61%的土壤超过100mg/kg。经过30a的沉淀浸出，土壤速效钾含量下降了19.3%，土壤速效钾含量在100mg/kg以下的，从37%上升到46%。

2.3 化肥的不合理使用导致土壤酸化

长期以来，人们对农业生产、氮肥过多、施肥结构不合理、耕地质量保护忽视，是造成土壤酸化的主要原因。相关数据表明，红岩寺镇农业生产中的氮肥用量约为40kg/m2，蔬菜和其他作物的氮素用量较多，但实际使用量较大。氮肥用量仅为30%～50%。氮肥由于硝化作用而在土壤中产生亚硝酸盐，形成H+，导致土壤酸化和盐渍化。同时，氮、磷、钾在肥料结构中的比例不合理。一般来说，N占总养分的70.6%，P2O5占10.2%，K2O占19.3%，微量元素如钙和镁。投入也相对不足，导致土壤养分失衡。土壤胶体中的钙、镁等基本元素很容易被氢离子取代，土壤pH值迅速下降。

2.4 工业污染造成的酸雨

当工业生产中排放的酸性气体如SO2和NO进入大气中时，溶解在水中以形成水冷却中的酸，然后通过某些污染物的催化形成硫酸和硝酸，在降雨的过程中形成酸雨，酸雨的形成是土壤酸化的原因之一。

3 土壤酸化治理的对策

3.1 加强耕地酸化状况监测，建立实时信息管理体系

工业污染物在加速土壤酸化，尤其是酸沉降方面特别有效。加强工业废气、废水、废渣的监测，不仅有利于减缓土壤酸化进程，而且有利于保护生态环境，减少对人类环境污染的危害。基于污染物排放的模拟视野，从污染源控制的角度出发，结合科学、经济和控制措施的实用性，合理制定控制和管理政策。在现有的农业监测资源中，对土壤酸化监测站点、质量文件和数据库进行了补充和改进，以加强对土壤酸化、酸化敏感性和酸化关键点的监测，并进一步研究土壤酸化。了解金属和水的化学形态，及时有效地处理碳、磷、氮和其他有机物质的影响。

3.2 大力推广测土配方施肥技术，提高肥料利用率

土壤试验和配方施肥是控制化肥污染的重要技术。主要从3个方面考虑：选择适宜的肥料品种，不长期使用同一肥料，掌握施肥时间和用量，采用分层施肥和深施肥的方法，减少肥料损失，同时促进控释肥的施用，减少肥料流失和淋失，提高肥料利用率；配合化肥和有机肥，特别是推广有机肥的使用。秸秆还田技术和绿肥生产的发展，不断改善土壤有机质含量，改善土壤物理化学性质，土壤孔隙度不紧凑，土壤肥力和肥料作物利用率；增加磷肥用量。稀土、钾和微肥，通过土壤磷、钾和多种微量元素的联合促进作用。促进氮肥在作物上的应用。提高吸收和利用效率，降低土壤和作物硝酸盐含量，改善土壤性质，改进具体措施：从土壤养分试验、肥料田间试验、科学配方施肥、施肥技术指导等方面，建立养分管理数据库。

3.3 推广秸秆还田

有机材料在农业生产中的应用，使酸性土壤更加优良。有机材料还可以与单一铝结合，降低土壤交换性铝含量，降低铝对植物的毒性。因此，秸秆还田不仅能提供作物生长所需的养分，提高土壤肥力，增加土壤微生物活性，缓解土壤酸化。此外，秸秆灰是碱性的，焚烧后的秸秆灰也可以考虑回到田间，改善土壤酸化。

3.4 推广应用新型材料，改良酸化土壤

根据土壤性质，应选用合适的材料。因为如果不恰当地使用改性剂，改性剂本身带来的一些负面影响将导致2种污染，甚至带来更糟的情况。例如，工业副产物含有一定量的重金属，这可能导致土壤、水和生物污染。因此，面对土壤酸化，有必要开发无毒、富含物质的生态改良产品，有效地促进人类、动物、植物和土壤环境的改善，建立一个有效合理的应用系统。

3.5 改进耕作方式，提高农业管理水平

耕作对土壤的理化性质有重要影响。适宜的种植和耕作方法可以提高土壤的性能和保水率。通过垄播、深耕等耕作措施，培育丰富的耕层，形成良好的土壤结构，提高土壤肥力，改善土壤结构，提高土壤容重，提高作物品种。改善结构布局，促进氮肥的合理选择和施用。该方法能在一定程度上缓解酸化，提高农业生产效率。

3.6 注重土地的养护

根据土地的实际情况和经济发展的需要，合理规划土地利用，保护基本农田，提高基本农田质量，促进土地生态建设，构建和谐生态。同时，要最大限度地保护生态环境，合理开发利用种植与利用相结合的方式。红岩寺镇水、土壤、气体和热量的自然条件有助于光能转化为生物质，不仅可以提高耕作效率，还可以有效治理土壤酸化，具有巨大的潜力。

4 结语

红岩寺镇土壤酸化严重，分布范围广，影响了红岩寺镇的农作物产量和农产品质量。虽然土壤酸化已治理多年，取得了一定的控制效果，但远不能满足实际需求。土壤酸化的发展需要全社会的共同努力。通过持续不断的治理，可以达到预期的目标。如何继续实施有效的技术措施来解决这一问题，也是未来农业技术部门需要研究的问题。