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1、第12卷第1期华南热带农业大学学报2006年3月Vol.12No.1JOURNALOFSOUTHCHINAUNIVERSITYOFTROPICALAGRICULTUREMar.2006土壤酸化和酸性土壤改良研究易杰祥吕亮雪刘国道*(中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所海南儋州571737)摘要综述我国土壤酸化现状、机理、对土壤环境的影响,以及酸性土壤改良的研究进展。关键词土壤酸化酸性土壤改良中图分类号S156土壤退化是指人类对土壤的不合理利用而导致土壤中动植物呼吸作用产生形成的碳酸,还有动植的土壤质量和生产力下降的
2、过程。主要有侵蚀退物残体经微生物分解产生的有机酸等[2]。这一过程化、土壤酸化、污染退化、肥力退化和生物学退的速度非常缓慢,但人为的影响使得这一过程大大化。目前,随着人口、环境资源的矛盾日益突出,加速。影响土壤酸化的人为因素主要有两方面,一土壤退化已经成为全球性的重大问题,土壤酸化作是酸性气体的大量排放,导致酸沉降的增加[3]。排为土壤退化的一个重要方面,加速了土壤酸度的提放到空气中的SO2和NOx,有一部分直接渗入地表高、大量营养元素的淋失,造成土壤肥力的下降,形成干沉降,另一部分经过一系列的化学反应最后严重影响作物
3、的生长。形成强酸H2SO4和HNO3,雨水pH随之下降形成酸雨;还有一个因素就是不当的农业措施[4],如大量1土壤酸化化学肥料特别是铵态氮肥的使用、豆科作物的种1.1土壤酸化现状植、不当的施肥量和施肥方式、作物收获移走土壤从世界范围来看,酸性土壤主要分布在两大地中的碱性物质等。区,一是热带、亚热带地区,二是温带地区。北欧1.3土壤酸化的一般机理和北美的酸化问题主要发生在灰化土上,而我国的土壤酸化始于土壤中活性质子(氢离子)[5]。土酸性土壤主要分布在长江以南的广大热带和亚热带壤中氢离子的来源很多,土壤中动植物呼吸作用产
4、地区和云贵川等地,面积约为2.04×1082hm,主要生形成的碳酸;水的解离;降雨中一些无机酸,如集中在湖南、江西、福建、浙江、广东、广西、海碳酸和硝酸;酸雨中含有的大量硫酸;酸性肥料和南,大部分土壤的pH值小于5.5,其中很大一部含氮肥料的硝化等。氢离子破坏了土壤中原来的化分小于5.0,甚至是4.5[1]学平衡,氢离子和土壤胶体上被吸附的盐基离子交,而且面积还在扩大,土壤酸度还在升高。主要是近几十年来,我国工业换,氢离子被土壤胶体吸附,使土壤胶体上交换性的发展,酸性气体的大量排放,酸性沉降物对环境氢离子不断增加。而盐
5、基离子进入土壤溶液,随雨的影响不断增加,造成我国南方地区酸沉降的频率水流失。氢离子可以自发地与土壤中固相的铝化合和强度增加。目前我国南方黄红壤地区已成为世界物反应,释放出等量的铝离子,Al3+水解释放出3上除北美和欧洲之外的第3大酸雨区[1]个H+。。1.2造成土壤酸化的主要原因1.4土壤酸化对土壤环境的影响土壤酸化是指土壤中氢离子增加的过程或者说1.4.1盐基离子的大量淋失土壤酸化导致盐基是土壤酸度由低变高的过程,它是一个持续不断的离子的加速淋失,而且其淋失量随土壤pH值高低自然过程。土壤中存在一些天然酸的形成过程,
6、如而变化。当土壤pH值下降时土壤中正电荷增加,*通讯作者。24华南热带农业大学学报第12卷净电荷减少,对钙、镁、钾等养分离子的吸附量显系:当环境温度小于20℃时,铝的溶出量上升不著减少。这些阳离子与土壤的结合能力随pH值的明显。有研究[14]表明:土壤中铝的淋出与土壤中的降低而减少,使得这些离子比较容易随水淋失。刘SO2-含量密切相关,因为在适当的条件下Al3+和4春生等[6]研究发现:用模拟酸雨处理褐土,其酸度SO2-可形成Al-SO化合物,他们是作为缓冲作用44不同,结果相差很大。4种盐基离子(Ca、Mg、Na、范
7、围内铝迁移的中间产物。K)被pH2～5的酸雨10年淋失的总量分别为土壤中铝的大量溶出将会对作物生长产生很大5070.8、780.7、566.5和529.7mg/kg,淋失总量的影响。土壤中溶出的铝可被作物吸收,被作物根与酸雨的H+浓度呈极显著的相关关系(r=0.9990)。吸收的铝主要分布在根内,只有较少部分转移到地俞元春等[7]研究发现:土壤经酸雨淋洗后土壤中交上部分。宣家祥等[15]通过盆栽实验研究发现:被大换性钾、钠、钙、镁的总量加上淋出液中钾、钠、麦根吸收的铝主要分布在根内,达3283.0μg/g,钙、镁总量高
8、于原土壤中的交换性钾、钠、钙、镁只有不到1%的铝向地上部分转移,为27.3μg/g。总量。说明土壤中某些矿物经酸雨淋洗后发生风高吉喜等[16]水培马尾松试验也表明,松苗根部铝含化,释放出盐基离子,也说明长期酸雨淋洗会导致量远高于地上部分,根部铝含量约是地上部分的土壤养分库的损耗,造成土壤养分贫瘠。4～9倍。因此铝对作物根系生长的影
