土壤酸化的形成及治理

                                      河南农业大学研究专员  蔡东根

   土壤酸化是土壤肥力下降的一个重要方面，土壤酸度的提高，大量营养元素的流失，造成土壤肥力下降，严重影响作物的生长。
   土壤酸化是指土壤中氢离子增加的过程或者说是土壤酸度由低变高的过程，它是一个持续不断的自然过程，主要有三个方面的原因引起。
   一：大量酸性气体的大量排放，导致酸沉降的增加，排放到空气中SO2和NO(x)的增加引起酸沉降，直接渗入地表。另一部分经过一系列的化学反应最后形成H2SO4和HNO3,使雨水PH值随之下降形成酸雨。
   二：不当的农业措施，如大量使用化学肥料，特别是氨态氮肥的使用，还有豆科植物的种植，且现在农民不当的施肥量和施肥方式，另外作物收获时移走土壤中的碱性物质等。
   三：土壤中动植物呼吸作用产生形成的碳酸，还有动植物残体经过微生物分解产生形成的有机酸等，这一过程的速度非常缓慢。
   土壤酸化主要是由土壤中活性质子（氢离子）的多少来决定的。这种正电荷的氢离子来源越多，就破坏了原来土壤中的化学平衡，氢离子和土壤胶体上被吸附的盐基离子进行交换，氢离子被土壤胶体吸附，使土壤胶体上交换性氢离子不断增加，从而土壤酸度就越来越重。
    土壤中H+正电荷的增加就从而使土壤中净电荷减少，这就对钙  镁  钾等养分离子的吸附量显著减少，使土壤越来越贫瘠。且随着PH值的降低，矿物结构和有机络合态的锰 铝等均被激活，从而使土壤中铝离子和锰离子的大量溶出，而作物的根系吸收锰和铝的主要分布区，且很少向地面部分转移，这就会造成根尖显著膨大，没有侧根和根毛，很多为死根，出现作物中毒现象。这就是酸性土壤中作物主要的死亡原因（特别是果树类作物）。

    如何改良主要通过三个方面实施：
    一：改良剂的运用，主要是解决土壤酸沉降的问题。通过实验发现钙离子（CA+)的浓度增加可以改变土壤表层的的酸度，这就说明使用含钙离子的物质可以有效控制土壤的酸性问题。还通过实验发现含偏硅酸（H2SiO3）的优质麦饭石效果最好，并且可以使土壤中的电解质达到平衡状态，从而改变土壤的酸性状态。还有就是白云石中的碳酸钙和碳酸镁以等分子比的结晶碳酸钙镁[CaMg(Co3)2]在改良酸性土壤效果上也可以。
    二：生物的改良模式，主要运用生物技术，有益微生物在土壤中的繁殖过程，分解出大量的生物酶，生物酶就可以破开被土壤胶体吸附的氢离子，从而减少酸性物质的形成，并且可以增加其他有益元素离子对土壤胶体的吸附，大大提高作物的产量。还有有益微生物在土壤活动的过程中，可以膨松土壤，改变土壤的理化性质，加大土壤中氢离子和空气的交换，从而使已经酸化的板结土壤得到恢复。
    三：减少外源酸的的进入量，主要是煤的脱硫技术和汽车尾气改造技术的提高和运用。还有减少化学肥料中含铵态氮的使用，通过合理施肥，减少肥料在使用中的流失，提高肥料的利用率（比如说氮肥带状施用要比撒施造成的土壤酸化程度小）。

    我国酸化土壤改良的研究，随着我国土壤酸化越来越重，越来越多，逐步得到国家科研部门的重视。希望和全国的同类专家共同一起为我们土地的健康出一份力，共同探讨。

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                                    蔡东根2012年十月写于北京寓所
 
 

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