土壤酸化的危害與治理

2020-12-04 璀璨苗木

什麼是土壤酸化

土壤酸化指的是土壤的酸鹼度發生明顯的變化,pH值小於7,呈酸性,並且此酸性條件會對作物的生長發育產生顯著影響。

隨著近年來我國農業操作的急功近利和短視性,以及受全球碳排放量增加等的影響,農業土壤酸化也越來越嚴重,越來越普遍。自20世紀90年代以來,土壤pH年平均降低0.06個單位。正常 pH值應在5.5~7.5,而我國pH<5.5的土壤面積已經達到2.26億畝,我國總耕地面積只有18.26億畝,佔到了12.3%。不同的作物,對酸的耐受度是不同的,經過測量和實驗也獲得了主要作物的酸害閾值(pH值),比如水稻4.8、玉米5.8、小麥5.3,超過這些閾值,就會對作物的生長發育產生明顯的影響。

那麼土壤酸化到底是如何形成的?

1.氮肥濫用

大量施用氮肥,未利用的氮肥會在土壤中發生各種反應,最常見的是硝化反應,產生硝酸鹽。硝酸鹽不僅對植物生長產生影響,還會導致在土壤中酸化。具體反應是首先是銨根離子轉變成亞硝酸鹽,然後亞硝酸鹽與水反應生成硝酸鹽,並產生氫離子,導致土壤酸化。此外,氮肥在通氣不良的條件下,可進行反硝化作用,以NH3、N2的形式進入大氣,大氣中的NH3、N2可經過氧化與水解作用轉化成HNO3,降落到土壤中引起土壤酸化。

2.生理酸性肥料的濫用

大量施用生理酸性肥料,比如磷酸鈣、硫酸銨、氯化銨在植物吸收肥料中的養分離子後,剩餘離子也會與水發生反應,導致酸化。

3.鈣鎂離子的減少

土壤中的鈣鎂離子屬於鹼性離子,能維持土壤的酸鹼度,當鈣鎂離子被植物利用以後,不能到達補充,也會相應的導致土壤酸度下降。同時,土壤酸化後可加速Ca、Mg從耕作層淋溶,從而降低鹽基飽和度和土壤肥力。

4.全球碳排放量的增加

全球溫室氣體的排放,二氧化碳可與土壤水發生反應,產生碳酸,碳酸可解離出氫離子,導致土壤酸性增加。還有部分地方酸雨頻發,尤其是南方地區,會直接導致土壤酸根離子的增加。

土壤酸化後期帶來的危害也是不可忽視。

1.影響作物生長

在土壤的酸性降低到作物能耐受的閾值以下,作物會生長不良,後期導致減產和作物品質下降,有些甚至是無法生長。

比如在酸化土壤裡種植小麥,冬前和早春時期會出現「黃、稀、矮」等典型症狀,群眾形象地稱之為「斑禿」。出現不同程度的減產,減產範圍一般在 20%~50%之間,當然嚴重的也會造成絕收。

2.重金屬離子活化

土壤的酸根離子增多,酸根離子能與大部分的重金屬反應,將沉澱型的重金屬變成溶解型的。最終導致鉛、鎘、鉻等重金屬離子的活性提高,能隨水溶液自由的在土壤中活動,還能通過植物根系的吸收作用,進入到植物體內,在植物體內富集。最終通過食物鏈進入到人體內,對人的身體造成嚴重的影響。

3.土壤離子交換能力下降

酸性土壤膠體上吸附的鹽基離子,比如NH4+、K+、Ca2+、Mg2+多被H+、Al3+代換到土壤溶液中被淋失掉,導致土壤交換性鹽基含量降低,可交換陽離子的含量減少,鹽基飽和度降低,土壤交換性能受影響。

4.土傳病害頻發

一般在酸性土壤中,一些土傳病害的病原菌和農業害蟲的活動能力和繁殖能力會更強,導致土傳病害頻發。比如根結線蟲導致的線蟲病等。另外土壤酸鹼度的改變,也會導致土壤有益微生物大量減少,不利於土壤中氮元素的分解循環,導致氮元素進一步積累,在厭氧條件下,由於氮元素的一系列化學反應,導致土壤酸化加劇。

那麼有什麼措施可以改良土壤酸化呢?

1增施有機肥

研究發現有機肥能夠有效阻控土壤酸化的機制,主要通過鹼基直接中和土壤酸度、絡合降低土壤活性鋁98%以上、降低肥料氮硝化67%,實現了酸度改良。另外增加土壤中有機物質的含量,會使得微生物的數量增多,加快對土壤中過剩的氮元素的分解,減慢土壤酸化進程。

2增施生理鹼性肥料和生理中性

土壤鹼性或中性肥料指的某些肥料由於作物吸收其中陰離子多於或等於陽離子,使到土壤鹼性提高或不變,使得酸性土壤有所緩解。

3施用石灰、白雲石粉等進行改土

石灰和白雲石粉主要的成分是碳酸鹽礦物質,可以和土壤中的酸根離子反應,從而使土壤酸鹼度提高。

4施用土壤調理劑

施用特定的土壤酸度改良劑,對酸性土壤改良,降低土壤酸度。

華濰旱地寶能夠吸收大量的水分,具有一定的稀釋作用,降低土壤酸度。自帶的大分子網狀結構,能絡合多種重金屬元素,並能形成固體「緩衝液」實現對土壤酸度的調理。

相關焦點

  • 造成土壤酸化、鹽漬化的主要原因及其危害
    (鹽基)離子淋失的過程我們稱之為土壤酸化。酸化的土壤一般表現為PH值下降、土壤呈強酸性或極強酸性,導致土壤退化,出現嚴重土壤板結、病害頻發、大量被活化的重金屬離子甚至會對作物的根系產生毒害作用,種植效益嚴重影響。
  • 土壤酸化的研究進展
    然而在溫暖多雨氣候條件下,需要認識到土壤的成土形成過程和發育過程,在一定意義上就是自身發生的一個緩慢自然酸化過程,而土壤酸化速率在酸沉降情況下,加速了酸化過程(戎秋濤等,1996)。,因而他們將土壤酸化定義為酸中和容量(ANC)在土壤無機組分中的削減。
  • 土壤酸化的幾個冷知識!銨態氮肥會引起土壤酸化?
    土壤酸化的幾個冷知識!銨態氮肥會引起土壤酸化?但不同人群對土壤酸化知識的理解還存在一定的偏差。1、土壤中的鹽基陽離子不是鹼土壤中的鹽基陽離子指正二價... 近年來土壤酸化在全國範圍內普遍發生,引起民眾、政府部門和科研人員的高度關注。但不同人群對土壤酸化知識的理解還存在一定的偏差。
  • 【土壤改良】為什麼你的土地會發生鹽鹼化、酸化?
    【土壤改良】為什麼你的土地會發生鹽鹼化、酸化?一般大棚作物種植3-5年後開始出現土壤障礙現象,主要表現為土壤酸化鹽鹼化(南部酸化、北部鹽鹼化)。在土壤鹽鹼超標高溫髙溼下綠苔長勢茂盛;土壤鹽鹼嚴重時土壤表面出現「紫球藻」棕褐色「紅」土現象,紫球藻這是一種鹽鹼的指示植物。它的出現說明土壤裡的鹽分已經很高,鹽份含量已經達到土壤安全臨界線了。出現以上三種現象就說明土壤鹽漬化已經比較嚴重,土壤需要進行治理改良了。
  • 土壤酸化問題,你真的了解嗎?
    土壤酸化是近年農業種植中面臨的一個難題,尤其在種植蔬菜的大棚內,土壤酸化後,作物生長受抑、根系發育不良、吸收困難、長勢變弱逐漸會出現種啥啥不長的現象。今天就和大家說一下關於土壤酸化的原因、危害及預防和改良辦法。
  • 氮循環和土壤酸化
    時間稍長,游離在土壤水溶液中的硝態氮或者在土壤通氣性好的時候轉換為銨態氮,或者在土壤持續高溼狀態下轉換為亞硝酸根離子,也就是反硝化作用。亞硝酸根離子對植物根系是有害的,並會陸續轉換為氮氣返回大氣中。太多了,一方面會造成植物氨氣中毒,另一方面銨態氮轉換為硝態氮的時候,會釋放出H+離子,如果硝態氮發生反硝化作用淋失掉,就會在土壤中遺留下H+離子,從而酸化土壤。土壤酸化,既不利於植物的生長,也會限制土壤有益微生物的活動,惡化土壤性狀。
  • 重視果園土壤酸化管理,一旦出現問題,嚴重影響生產效益
    土壤酸化對於果園管理影響極大,一旦出現問題,對生產效益影響嚴重,而部分果農卻不重視調理,此乃果園種植管理大忌。一、土壤酸化解釋土壤酸化問題,已成了「老大難」,尤以煙威地區為重,多數土地PH在6.0以下,文登地區甚至達到4.1,而極差的能達到3.73。土壤酸度反映的是土壤中氫離子的數量。
  • 酸化、板結、鹽害、重金屬和土傳病害治理新技術
    首先,我國乃至世界土壤酸化嚴重,面積較廣,酸化速率在加快,若不儘快防治,將觸及良田保護紅線。其次,土壤酸化比較嚴重的區域,基本都是經濟作物區域或某某作物種植之鄉(土壤鹽鹼地區幾乎沒有經濟作物,產生的價值較低),這就嚴重影響到農民的收入甚至影響到地區的GDP。
  • 張掖連棟大棚建設廠家產品土壤酸化的危害
    張掖連棟大棚建設廠家產品土壤酸化的危害 ,「12i2en」   張掖連棟大棚建設廠家產品土壤酸化的危害    在寒冷天氣到來之前,吸菸點燃日光溫室周圍的農作物秸稈和木柴,利用產生的熱煙驅散日光溫室周圍的寒冷,使日光溫室周圍的溫度升高,從而保證日光溫室內的溫度升高
  • 土壤酸化的幾個冷知識
    北極星環境修復網訊:導 讀不同人群對土壤酸化知識的理解還存在一定的偏差,因而本文針對土壤酸化的幾個冷知識進行科普介紹。文/徐仁扣,時仁勇來源:土壤與農業可持續發展國家重點實驗室網站(2018年6月20日)近年來土壤酸化在全國範圍內普遍發生,引起民眾、政府部門和科研人員的高度關注。
  • 土壤酸化是怎麼造成的?防治措施有哪些?
    一、菜田土壤酸化的原因1、酸水導致土壤酸化酸水是指pH值小於5.6的河溝水、雨、雪或其他的酸性沉澱物。純淨的雨水呈弱鹼性,當排入大氣中的二氧化硫、氮的氧化物濃度增高時,雨水的酸度增高,形成酸雨。多年連續大量施用酸性肥料會導致土壤酸化。3、過量施用尿素等氮肥也會導致土壤酸化除了生理酸性氮肥氯銨和硫銨外,長期大量施用鹼性及中性的氮素肥料也會導致土壤酸化。在生產上常用的鹼性氮素肥料有碳酸氫銨、氨水。
  • 土壤酸化、根線蟲、土傳病害防治困難?一個方法教你巧妙解決!
    這些問題,不僅對農業持續的增產優產帶來重大損失,而且土壤酸化、土傳病害等危害大、防治難的問題,經常讓廣大農民朋友因其苦不堪言。今天就和大家分享一個改善土壤狀況、解決土壤酸化、有效滅殺土壤土傳病蟲害等好方法。其實這個方法很簡單,那就是巧用生石灰!很多人可能說:生石灰不是蓋房子用的嘛,跟種地有啥關係?
  • 南京土壤所土壤酸化速率估算研究取得突破
    土壤酸化是一個非常普遍的土壤退化過程,也是熱帶和亞熱帶地區土壤演變的重要方向。理解土壤的酸化過程並估計區域土壤的酸化速率對評估土壤的退化危險、預測土壤演變的進程、提出相應的管理對策都具有重要的意義。但是,由於酸化過程相對比較緩慢,在短時間內通常難以直接觀測,因此長期以來,土壤酸化速率研究缺乏有效和準確的手段。
  • 【中國科學報】土壤酸化速率估算有新法
    中科院南京土壤所的科研人員基於典型亞熱帶地區小流域長期定點研究,通過對大氣沉降和徑流輸出的化學組成、土壤的礦物學和地球化學特徵進行多年系統觀測,建立了流域中多個元素的地球化學平衡關係,在系統計算質子通量和平衡的基礎上,推算了土壤酸化和鹽基離子輸出的關係。相關成果日前發表在國際學術期刊《化學地質學》上。
  • 土壤出現酸化、板結、鹽鹼化怎麼辦?
    土地由於連年耕種,大量使用化肥,土壤出現酸化,板結,養分失調,次生鹽鹼化,重茬病害嚴重等,還有一些由於礦山開採造成的土壤重金屬汙染問題。這裡不談重金屬汙染的問題,只談談由我們自己種地造成的各種土壤問題修復的方法。
  • 明明沒有「違規操作」,土壤酸化卻越來越嚴重
    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?
  • 酸化土壤顫抖吧,果園綠肥鼠茅草來了!
    中國農業大學資源與環境學院教授 陳清 青島農業大學資源與環境學院教授 李俊良  編者按果園土壤酸化了怎麼辦?近年通過技術培訓與推廣,不少地方的農民學會用石灰、土壤調理劑以及鹼性有機肥等進行土壤改良。不過,現今有一種生態化的生物改良方法,那就是廣被歐美和日本採用的果園覆草法。
  • 土壤酸化對有機磷殺蟲劑對艾美耳草毒性的影響及其機理
    土壤酸化是集約型農業系統土壤中的主要問題,尤其是在pH緩衝能力低的紅壤中。但是,土壤酸化對農藥毒性的影響尚不清楚。2. 方法2.1 通過土壤製備及微生物多樣性分析(Wcgene Biotech, Shanghai, China)了解土壤樣品的基本特性。
  • 怎樣改善土壤酸化現象?65歲老農經驗之談:這幾點方法很有效果
    導語:怎樣改善土壤酸化現象?65歲老農經驗之談:這幾點方法很有效果!世界上每一種物質都具有不同的性質和成分,或許能夠帶給人生不一樣的體驗。對於土地相信農村人都非常的熟悉,這是他們生活中不可分割的一部分。
  • 土壤專題,這些你都要知道!
    ,其他治理技術可能見效較慢。 (2)土壤酸化: 土壤酸化與雨水淋溶及過度使用化肥等有關。 產生的危害:土壤中鋁、錳、鉛等重金屬元素在酸性條件下會容易釋放出來,致使作物根系中毒死亡; 另外,多鋁、錳、鉛等重金屬元素與肥料鉀、鈣鎂、鉬等元素拮抗,影響根系吸收而發生缺素症; 土壤酸化還產生二氧化氮等有害氣體,使作物中毒。