土壤酸化問題嚴重困擾著我國柑橘生產,有不少果農向我抱怨道:我的果園從沒用過酸性肥料,有機肥也用得不少,任何和「酸」有關係的肥都不敢用,甚至腐殖酸、胺基酸都沒用過,最近一測,土壤卻酸化了
種果的人們很困惑,明明自己沒有「違規違章」操作,怎麼土壤就出問題了?
果園土壤酸化的發生已然十分普遍,那麼酸化到底有哪些內在規律?如何分布?和哪些農事操作有關係呢?帶著這些個疑問,我們進入今天的話題,土壤是如何酸化的。
土壤酸化的兩個過程
在果園,尤其是山地果園酸化土壤分布呈現一定的規律,往往受到雨水衝刷劇烈,植被稀少、流失嚴重的地方,土壤酸化越是嚴重。
我們經常看到,在同等土質的情況下,山頂土壤、植被稀少的土壤更易酸化。一方面山頂的受到衝刷作用更為強烈,另一方面山頂缺少植被,土壤淋溶加劇。這也說明土壤的酸化和雨水衝刷、淋溶作用有關。
土壤的淋溶作用有兩個進程:一是陰離子流失,陰離子包括氫氧根離子,即鹼基離子。二是陽離子的流失,又稱鹽基離子。
第一步是陰離子的流失進程
我們都知道,土壤是帶負電荷的,很難吸附同樣帶負電荷的陰離子,如羥基(OH-)、矽酸根等,而這些離子正是鹼基離子,不利於土壤酸化。因此以羥基(OH-)為例,它在土壤中要麼被被強淋溶作用而流失。要麼被固化:羥基(OH-)又叫氫氧根,它會和多種陽離子生成沉澱,如與鐵生成氫氧化鐵沉澱,和鋁離子生產氫氧化鋁的沉澱,都非常難溶,因而土壤中過多的鐵和鋁離子,使得鹼基離子被固化。隨著這些離子的流失或固化,土壤開始酸化。
補充說明土壤的帶負電特特性:
我們都知道硝態氮比銨態氮和尿素更速效,為什麼呢?
因為硝態氮在土壤中以硝酸根(NO3-)存在。這種陰離子更難被土壤吸附,能快速轉移至根系,所以硝態氮的營養吸收比銨態氮更快。正因為此,硝態氮容易流失,所以肥效很短,一般硝態氮肥的肥效僅有10天。
第二步:陽離子的流失進程
經過第一個進程的陰離子的流失,土壤負電荷變少,那麼它對陽離子的吸附能力降低了,陽離子也開始流失。但是陽離子有這麼多,包括鈣、鐵、鋅、鋁、鉀、鈉、鎂等都是陽離子,哪種陽離子會先走掉呢?
如果土壤會聽我的,那麼我會選擇讓鋁先走,鋁對果樹沒啥用,累積還會造成鋁中毒;然後是鐵,鐵在土壤中老多了,走掉一些沒關係;再就是鈉,鈉對果樹作用不大,多了還會造成。而其他幾個鋅、鉀、鈣、鎂,都是果樹需要的,對柑橘來說,這些中微量是生產高品質柑橘必不可少的。
然而土壤不會聽我的,土壤好比一個有權有勢的老闆,經濟危機來了,要裁員,老闆首先留下和自己關係好的,關係不怎麼好的,比較疏遠的,就先裁掉。簡單說:就是和土壤「親密度高」,即吸附能力強的留下來,和土壤吸附能力差的先滾蛋,那麼誰和土壤更親呢?
與我所想的相反,土壤跟鐵、鋁吸附能力最強,其次是氫離子。親和力最弱的鈉離子(Na+)和鉀離子(K+)最弱,首先被淋失,緊接著是葉綠素的核心元素鎂(Mg+),再就是重要的防裂果、枯水的因子---鈣(Ca+)流失。鈉(Na+)的流失不用心疼,但是鉀、銨離子和鎂鈣的流失最為可惜,這些都是寶貴的營養元素。
那麼有人說了,流失後我再補充不就行了嗎,並非如此。首先經過劇烈的淋溶作用以後,只剩下鐵、鋁、氫離子的含量最高,它們的吸附能力遠遠大於其他陽離子(如上圖),鐵、鋁離子增加,能夠置換出鈣、鎂、鉀等營養元素,所以即使補充也很難被土壤吸附,亦非常容易流失。這就是土壤酸化後,肥效降低的根本原因。
所以酸化的土壤,肥效遠遠低於正常土壤,也正是由於強淋溶作用引起的一系列變化,導致南方紅壤土瘠薄、瘦、酸化、板結的根本原因。
在這麼瘦弱的紅土壤上種植臍橙、沃柑等品種必須要對土壤進行徹底改良。
改造土壤第一步防止進一步貧瘠化;第二步通過土壤的富集化的手法,提高土壤有機質和生物量,最終將這片死土變為活得,有團粒結構,有土壤微生態的土壤,才能種出好果。
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下一篇文章我們將繼續土壤酸化的話題,化學肥料的使用和土壤酸化之間有非常直接的關係,只要使用過多的化肥就必然加劇土壤的酸化,即使pH為鹼性的化肥如碳酸氫銨,也會讓土壤酸化,究竟是什麼原因,該如何應對?請看下篇文章。