马起林 王乐锋 姜润丽 王廷明 高靖 孙天祥 闫杰
土壤pH值是反映土壤酸碱度的指标。pH值为7时,表示土壤呈中性反应;pH小于7为酸性,数值越小,酸性越强;pH大于7为碱性,数值越大,碱性越强。山东蓬莱农业局近年开展测土普查,结果显示本地区果园土壤pH平均值6.2,最大7.7,最小4.1,土壤总体酸化,这已经成为影响当地果业生产主要土壤障碍,须引起果农重视。
1 土壤酸化的不良表现
1)土壤微生态环境被破坏,树体抗逆能力下降,易诱发病毒病、花叶病等。
2)土壤板结、透气性差,造成根系缺氧,生长不良,进一步滋生真菌或细菌性根部病害,圆斑根腐病、根癌病及有害物质引起的肥害伤根严重,甚至导致烂根死树。
3)土壤pH值降低,土壤钙、镁、钾等盐基离子减少,导致果树缺钙而发生苦痘病、痘斑病、水心病等生理性病害。
4)土壤有效锰含量增加,导致果树发生粗皮病,产量与品质下降。
2 土壤酸化的主要原因
1)降水量大而集中,淋溶作用强烈,钙、镁、钾等碱性盐基大量流失,这是造成土壤酸化的根本原因。
2)施石灰、烧火粪、施有机肥等传统农业措施的缺失,使耕地土壤养分失衡,这也是造成土壤酸化的主要原因。
3)长期大量施用化肥和除草剂,长期使用中性肥料尿素也会降低pH值,这是造成土壤酸化的重要原因。
3 调节土壤pH值的技术措施
1)增施有机肥,合理施用化肥。增施有机肥可以增强土壤缓冲性,土壤缓冲性与土壤中腐殖质含量密切相关,而腐殖质主要来源于有机质,因此酸化土壤应增施碱性有机肥,以鸡粪为原料作堆肥的有机肥pH值通常较高,土壤改良效果较好。单独施用土杂肥等有机肥料的,土壤pH值几乎无变化,但有机肥料的施用能够缓解土壤pH值的下降趋势,这是调节土壤酸碱度最根本的措施。施用化肥的同时配合施用有机肥,土壤也表现为pH值下降,但下降速度缓慢,比单独施用化肥对土壤酸度造成的影响要小得多。
2)合理施用石灰或草木灰。生石灰能有效提高土壤pH值,是性价比最高的传统型土壤调理剂。对0~20 cm土层,以放射沟施法效果略好,对20~40 cm土层,采用撒施翻入的方法效果更好,对40~60 cm土层,放射沟施法效果好于撒施翻入法。施后半年,表层土壤效果明显,生产上可根据果树主要根系分布范围,秋季针对性地选择适合的施入方法。但这一措施必须结合增施有机肥进行,不能与铵态氮肥和磷、硼肥混用,以防降低肥料有效性。
注意事项:石灰施用量如果不当,就会加速土壤有机质分解,存在复酸化过程,而且酸化程度还会加剧,需要经常性地施入。但过量频繁施用石灰,一是可能会抑制作物正常生长,二是会造成土壤板结。
3)果园生草及翻压处理对pH的影响。人工种草或自然生草与清耕处理比较,虽能提高土壤有机质含量,但pH值会明显逐年降低,这是因为植物生长过程中,其根系会从土壤中吸收大量无机阳离子,导致对阴阳离子吸收不平衡。为保持体内电荷平衡,它会通过根系向土壤中释放质子(根系分泌物),加速土壤酸化。但如果进行刈割翻压处理(秸秆还田),这些绿肥会为土壤带去大量有机物质,发生一些化学反应,中和土壤酸度,提高pH值。
4)应用生物炭肥料。生物炭是生物质在无氧或微氧条件下,经低温热转化后的固体副产物,是碳含量高、多孔性、碱性、吸附能力强、多用途材料。
生物炭几乎是纯碳,埋到地下后几百至上千年不会消失,等于把碳封存进了土壤。其主要作用是提高土壤有机碳含量,改善土壤保水、保肥性能,减少养分损失,有益于土壤微生物特别是菌根真菌的栖息和活动,是良好的土壤改良剂。将生物炭加工成碱性物质施入土壤后,这些碱性物质会释放出来,中和土壤酸度,提高土壤pH值。它作为石灰的替代物,将来会在酸性土壤改良中发挥积极作用。
当前环境下,我国土壤盐碱化和土壤酸化程度较为严重,充分发挥应用生物炭对土壤的作用,能够有效提高土壤改良效果。
5)科学选择土壤调理剂。矿物源调理剂主要有牡蛎壳、石灰石、白云岩、膨润土、泥炭、泥炭蓝铁矿、蛭石、硅藻土、沸石、海泡石等。这些矿物质具有特殊物理性质,可用于调理土壤。例如,将石灰岩代替石灰改良酸化土壤。膨润土能有效改进土壤结构性和调节水的交替作用。沸石是一种含水的碱或碱土金属的铝硅酸盐矿物,含有钾、钠、钙、镁等有益元素,并具有强吸附性。耕作土壤中施入沸石可降低土壤酸度,还具有吸附土壤中的铬、铅等有害重金属的作用。当前土壤调理剂种类繁多,果农生产使用中要注意科学选择优质产品,合理把握用量。
4 小结
对已经酸化的土壤,可通过采取上述措施,改良中和土壤酸度,恢复土壤正常生产力。对于具有潜在酸化趋势的土壤,通过应用合理的肥水管理(合理选择氮肥,减少铵态氮肥的使用量;增施有机肥,平衡施肥,结合测土配方确定肥料用量;应用肥水一體化技术,减少肥料流失)减缓土壤酸化进程,促进果业可持续发展。
马起林,王乐锋,山东省农业广播电视学校蓬莱市分校,邮编265600;姜润丽,蓬莱市紫荆山农业科技服务站;王廷明,蓬莱明华家庭农场;高靖,蓬莱静和生态农业有限公司;孙天祥,烟台天祥葡萄专业合作社;闫杰,烟台绿田生态农业科技有限公司。
收稿日期:2020-04-22