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土壤酸化的成因与危害

2013-11-20 17:35:44 | 作者: | 来源: | 点击:

土壤pH值对作物的生长非常重要,健康的土壤会维持着一定的酸碱平衡,适宜大多数农作物茁壮成长的土壤是中性、微酸性或微碱性的,其pH值在7.0左右。而土壤酸化后,其中含有的氢离子浓度过高,经测量pH值一般在5.5 以下,土壤发生酸化后,会对作物造成直接或间接的危害。

土壤酸化是土壤退化的一种表现形式,土壤酸化不但是土壤肥力下降的一个重要原因,也是制约农业生产可持续发展的重要因素。据,从上世纪80年代至今,我国土壤酸化情况越来越严重,酸化的土地面积已经扩大到我国耕地面积的40%以上,而且经常有成片发生的情况,特别是在我国南方,由于土壤本身偏酸性,雨水多,土壤酸化现象更严重。2010211日,世界权威杂志《科学》发表了中国农业大学土壤专家张福锁及其团队的文章指出,近30年来,中国主要农田土壤显著酸化。自上世纪80年代初以来,中国几乎所有土壤类型的pH值下降了0.130.80个单位,张教授认为,像这种幅度的下降,“通常需要经历数万年”!即使是抗酸化的土壤类型,也显示其pH值在下降。

一、土壤酸化的危害:

     1、土壤酸化抑制根系发育。土壤酸化使土壤通透性变差,粘性增大,土壤板结现象加重,板结的土壤会使作物根系伸展困难,发根力弱,根系数量减少,扎根浅,缓苗困难,容易形成老小树,老僵苗,根系发育不良会使作物吸收养分的功能降低,导致作物长势弱,产量降低。

     2、土壤酸化容易造成作物缺素症。土壤酸化可导致肥料流失严重,肥料利用率不足30%!在酸化土壤中还容易缺乏磷、钾、钙、镁、锌等元素,作物因此出现相应的缺素症状,如苹果苦痘病、丛叶、花叶,番茄脐腐病,花生出现果小、空壳数量多的现象。这是因为土壤酸化会促使一些营养元素的固定,如在pH小于6时,随着pH的降低,磷的固定率直线上升,那么土壤中能被作物利用的有效磷就少了,作物就会出现缺磷症状。

     3、土壤酸化加重作物病害的发生。由于土壤酸化,改变了土壤微生物适宜的微生态环境,导致土壤有益微生物种群变化,如分解有机质及其蛋白质的主要微生物类群芽孢杆菌,放线菌在酸化土壤中活性受到抑制,个体生长变小,生长繁殖速度降低,从而使本来占据土壤微生态环境主导地位的有益菌群数量降低,而根际有害微生物在酸性条件下大量繁殖,而且这些有害微生物较难控制。这一土壤微生态平衡一旦被打破,则会影响营养元素的良性循环,加剧土壤病原菌的繁殖,使作物容易感染病害,造成农业减产。

4、土壤酸化提高重金属元素的活化能力。土壤酸化能够引起铝、锰、铬、镉等重金属的活化,从而影响植物的生长,如出现铝中毒、锰中毒等现象,而且活化的重金属被作物吸收积累后,通过食物链危害人体和动物体的健康。

二、土壤酸化的成因:

1、长期单施、重施单一质化肥是造成土壤酸化的重要原因。不同化肥种类对土壤酸化程度的影响不同, 以氮肥影响最明显, 其中又以硫酸铵、氯化铵的酸化能力最强。尿素在土壤中很快氨化继而被硝化后, 也能酸化土壤。施用铵态氮肥时, 大量的铵态氮在土壤中氧化成硝酸也能引起土壤酸化。过量的施氮肥会引起土壤钾、钙、镁、锌等大中微量元素的淋失, 使土壤严重酸化。

2、自然环境因素。由于地质和气候等环境因素,如南方降水量大而且集中,淋溶作用强烈,钙、镁、钾等碱性盐基容易大量流失,是造成土壤酸化的根本原因。另外,土壤中动植物呼吸作用产生的碳酸,动植物残体经微生物分解产生的有机酸等也会使土壤缓慢的酸化,如果有人为的影响,则会大大加速这一过程。

3、工业污染。在我国工业发达地区,由于煤炭、石油、天然气的燃烧,还有汽车尾气的排放,空气中沉积了大量的硫化物和氮化物,经氧化后形成含有硫酸和硝酸的酸雨。降落的酸雨必然会导致土壤中酸性物质含量增加。

4、不科学使用农药。在除草和防病治虫作业中过量使用农药,土壤受到污染,土壤微生物数量减少,助推了土壤的酸化。

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