平江县耕地土壤酸化现状与改良措施探讨

摘 要：通过对比平江县2011—2021年耕地土壤pH值监测数据与第二次土壤普查pH值结果，分析全县耕地土壤的酸化现状及成因。为突破土壤酸化对当地农业可持续发展的制约，结合平江县生产实际，从化学改良、生物改良、科学施肥和深耕轮作4个方面提出了酸化土壤改良措施。结果表明：平江县2011—2021年耕地土壤pH值为5.53，相比于第二次土壤普查结果，下降了0.34，且pH值下降以水田为主，下降了0.51，水田酸化现象严重。

关键词：耕地；土壤酸化；改良措施；平江县

中图分类号：S156.6 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）07–00-03

平江县位于湖南省东北部，县境地貌以山地和丘陵为主。全国第三次土地调查结果显示，平江县耕地总面积为50 252.66 hm2。耕地类型包括水田和旱地，其中水田面积为45 723.89 hm2，占耕地总面积的90.99%；旱地面积为4 528.76 hm2，占耕地总面积的9.01%。耕地土类主要由水稻土、红壤、紫色土和潮土四大土类组成，其面积占比分别为90.99%、6.46%、1.44%和1.11%。对平江县历年的耕地土壤常规监测数据进行梳理与分析发现，全县耕地尤其是水田均发生不同程度的酸化现象[1-2]。为解决平江县耕地酸化短板问题，在分析全县耕地土壤酸化现状及酸化原因的基础上，结合平江县的农业生产实际，提出了酸化土壤改良措施，为提高耕地内在质量、夯实粮食生产基础提供借鉴。

1 数据来源

2011—2021年共11年的耕地土壤pH值数据来源于平江县域内2 457个水田土壤样本和176个旱地土壤样本检测化验结果数据（其中2011年215个、2012年368个、2013年470个、2014年286个、2017年3个、2019年87个、2020年404个和2021年800个），该期间分析评价结果，简称测土期结果。二普期pH值数据来源于平江县的1980—1983年第二次土壤普查有关成果资料。

2 结果与分析

2.1 平江县耕地土壤pH值现状

测土期平江县耕地土壤采样点pH值介于4.1～7.8之间，评价点位和评价单元总体土壤pH均值分别为5.52和5.53，其中旱地土壤pH介于4.3～7.2之间，评价点位和评价单元土壤pH均值分别为5.64和5.63；水田土壤pH值介于4.1～7.8之间，评价点位和评价单元土壤pH值平均分别为5.51和5.49（表1）。

根据长江中下游区耕地质量监测指标分级标准，结合测土期耕地土壤pH值汇总数据的分布特征，对平江县耕地土壤pH值进行指标分级。结果表明，全县耕地土壤pH值分级以2级和4级为主。其中，耕地土壤pH值处于1级水平的耕地面积为68.56 hm2，占耕地总面积的0.136%，主要分布在大洲乡、瓮江镇、余坪镇等乡镇；耕地土壤pH值处于2级水平的耕地面积为

22 642.48 hm2，占耕地总面积的45.057%，主要分布在长寿镇、余坪镇、伍市镇等乡镇；耕地土壤pH值处于3级水平的耕地面积为1.59 hm2，占耕地总面积的0.003%，均分布在瓮江镇；耕地土壤pH值处于4级水平的耕地面积为27 512.48 hm2，占耕地总面积的54.748%，主要分布在安定镇、三市镇、伍市镇等乡镇；耕地土壤pH值处于5级水平的耕地面积为27.55 hm2，占耕地总面积的0.055%，主要分布在伍市镇、浯口镇、福寿山镇等乡镇。平江县水田和耕地土壤pH值分级也均以2级和4级为主，具体各分级面积占比见表2、表3。

2.2 耕地土壤pH值的变化情况

由表4可知，与二次土壤普查结果相比，测土期平江县耕地土壤pH值从5.87降至5.53，全县耕地土壤pH值平均下降0.34。但不同地类耕地土壤pH值变化差异较大，其中，水田土壤pH值下降较大，由二普期的6.0下降至测土期的5.49，pH值下降了0.51；旱地土壤pH值变化不大。数据分析表明，30多年来，平江县耕地土壤整体呈现出酸化趋势，且较为严重的酸化现象集中在水田上。

3 耕地土壤酸化的原因

3.1 酸性和生理酸性化肥的过量使用

在对农作物产量增长的追求刺激下，长期不合理施用化肥，尤其是尿素等氮肥以及酸性肥料的长期过量施用，加上鲜有农民自发施用石灰等碱性物质对酸性土壤加以定向改良，造成平江县耕地土壤酸化不断加剧。氮肥在土壤中会通过硝化作用转化为硝态氮，释放大量H+，H+的过量堆积一旦超出土壤对酸的分解能力，将导致土壤出现酸化现象。同时，长期大量施用如氯化铵、氯化钾、硫酸铵、硫酸钾、硝酸铵、硝酸钙、过磷酸钙、硫酸亚铁、硫酸锌、硫酸铜等生理酸性肥料，这些化肥中的阳离子可以交换出氢、铝离子，从而导致土壤pH值下降。

3.2 水分、养分管理不当

平江县春温多雨、降水集中，常年雨季从4月初开始，降水可持续80 d，雨季降水约占全年降水量的50%。而全县水田以水稻种植为主，其灌溉方式为漫灌，降水量大且集中，加上降雨期与春播施肥时间重合，使得土壤中的钙、镁、钾等碱基离子被大量淋失，而残留的硫酸根等酸性离子会导致土壤酸化。此外，农作物的收获会从土壤带走大量的钙、镁、钾等碱基离子，使土壤产生生物脱盐基化作用[3]。如果不能及时补充流失的养分或者补充不足，将会导致土壤酸化。平江县水田以水稻种植为主，大部分农民重视施用氮肥，忽略了钾肥的施用。因此，在农业生产管理过程中，不合理的水分管理，尤其是过量灌溉，以及施肥不合理也是造成平江县土壤酸化的重要原因。

3.3 耕作方式不合理

近年来，随着工业和城镇化的发展，农民进城务工增多，农村劳动力严重不足，无法进行有效的土壤深翻耕作，多采用拖拉机进行旋耕操作，耕作深度一般只有12 cm左右。同时，作物收获时土壤会被大型收割机械碾压，导致土壤耕作层逐年变浅，土壤板结，通气性差，导致土壤中嗜酸有益菌活性下降，H+长期在土壤中累积，造成土壤酸化。

4 酸化土壤改良措施

4.1 化学改良

可选择生石灰粉、熟石灰粉、石灰石粉、白云石粉等质量达标的农用石灰类物质，按照《石灰质改良酸化土壤技术规范》（NY/T 3443—2019），合理确定pH值提升目标、施用量和施用频度，从而快速提升土壤pH值。在平江县水田酸性土壤改良实践中，推荐对pH值＜4.5的耕地施生石灰粉100～150 kg/667 m2，pH值为4.5～5.5的耕地施生石灰粉75～100 kg/667 m2。石灰类物质的细度对其施用效果有很大影响，较细的石灰粒度中和酸度效果最好，因此酸性土壤中施用石灰应过100目筛孔，并在水稻播种或移栽前3 d将石灰均匀撒施在耕地土壤表面，然后进行翻耕，使其与耕地土壤混合均匀，翻耕深度应＞15 cm。根据治理效果，可每2～3年治理一次，避免因施用频率过高而导致土壤板结和影响农作物根系生长。

此外，为避免生石灰的一次性过量施用对土壤产生板结、肥力下降等现象的出现，也可以购买钙镁磷肥、牡蛎壳等pH值＞10的土壤调理剂按照说明进行施用，土壤调理剂应符合《土壤调理剂通用要求》（NY/T 3034—2016）的规定要求。对于pH值＞5.5的耕地，不建议开展化学改良工作，应以施用碱性有机肥、碱性配方肥、深耕轮作等防控措施为主。

4.2 生物改良

第一，增施有机肥，减少化肥施用量。施腐熟农家肥1 000 kg/667 m2或碱性商品有机肥200 kg/667 m2做基肥，部分替代化肥。第二，全面推进秸秆还田。采用联合收割机收割水稻，保留稻茬高度15～20 cm，同时将秸秆切碎成5～10 cm，并均匀地播撒在田间。为加快秸秆的腐解，均匀配施2 kg/667 m2腐解菌剂。第三，推广冬闲田绿肥种植。重点推广油菜（播量0.25 kg/667 m2）、小白菜（播量0.25 kg/667 m2）、萝卜菜（播量0.75 kg/667 m2）“三花”混播绿肥种植技术，在早稻移栽前7～15 d翻压，翻压时可结合施用石灰，促进绿肥加速腐熟。

4.3 科学施肥

依托第三次全国土壤普查数据库资料，由平江县土肥站牵头，积极引导农户购买碱性或中性化肥，并根据作物需肥规律、土壤供肥性能和肥料效应，在合理施用有机肥料的基础上，分片区制作氮、磷、钾及中、微量元素等肥料的测土配方施肥指导手册（包括施用数量、施肥时期和施用方法等内容），重点对种植大户、农民专业合作社等经营主体开展农作物精准施肥技术规范培训，减少不合理或过量施肥，避免加剧土壤酸化加剧。

4.4 深耕轮作

使用大型农机具至少保持3年1次的频率来深耕深翻25～30 cm，加深耕层，改善土壤通气性，促进有机质分解，综合提升土壤pH值。同时，对于酸化较为严重的耕地，为避免连续种植单一作物导致的养分不均，可合理实施“稻蔬”“稻烟”等轮作制度，可调节土壤养分，抑制土壤酸化，从而提高农业经济效益。

5 结束语

平江县2011—2021年耕地土壤pH值为5.53，相比于第二次土壤普查结果下降了0.34，且pH值下降以水田为主，下降了0.51，水田酸化现象严重。针对平江县土壤酸化严重且分布面积广的现状，需要根据各种酸性土壤改良技术的优缺点，结合当地实际，综合施策，提高耕地质量。

参考文献

[1] 张洪良.贺州市耕地土壤酸化现状分析及改良对策[J].农业研究与应用，2018，31（1）：25-29.

[2] 杨义，王林学.渝北区耕地土壤酸化现状测试分析及改良措施建议[J].南方农业，2015，9（19）：25-28.

[3] 肖婷.宁国市土壤pH调查及改良措施[J].宁夏农林科技， 2013，54（8）：46，56.