某些农业措施对土壤酸化的影响_徐仁扣
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土壤酸化的危害与改良对策土壤是农业生产的基础,是地球上绝大多数植物生长的根基。
近年来土壤酸化现象愈发普遍,这给农业、生态环境等多方面都带来了诸多危害,我们迫切需要了解这些危害并找到有效的改良对策。
一、土壤酸化的危害(一)对植物生长的抑制营养元素有效性的改变土壤酸化会影响土壤中营养元素的有效性。
例如,在酸性土壤中,一些中微量元素如钙、镁、钼等的有效性会大大降低。
钙是植物细胞壁的重要组成部分,缺乏钙元素会使植物的细胞壁变薄,细胞结构不稳固,导致植物生长点坏死、幼叶卷曲等症状。
镁是叶绿素的中心原子,土壤酸化造成镁元素缺乏时,植物会出现叶片失绿黄化的现象,光合作用效率大打折扣。
钼对植物的氮代谢有着重要的作用,其有效性降低会影响植物对氮素的吸收利用,从而使植物生长发育不良。
铝等有毒元素的释放酸性土壤中,铝离子的溶解度会显著增加。
铝离子对植物根系具有毒害作用,它会抑制植物根系的生长和发育。
植物根系一旦受到铝离子的毒害,就难以有效地从土壤中吸收水分和养分。
根系生长受阻后,植物地上部分的生长也会受到抑制,表现为植株矮小、茎秆纤细等。
(二)对土壤微生物的影响微生物群落结构的改变土壤微生物在土壤生态系统中扮演着至关重要的角色,如分解有机物、促进养分循环等。
土壤酸化会改变土壤微生物的群落结构。
例如,一些喜好中性或微碱性环境的有益微生物如固氮菌、解磷菌等的数量会减少。
这些微生物数量的减少会直接影响土壤中氮、磷等养分的转化和供应。
微生物活性的降低酸性土壤环境还会降低土壤微生物的活性。
微生物的生长和繁殖需要适宜的酸碱度环境,土壤酸化使得土壤环境变得恶劣,微生物的代谢活动减缓。
这会导致土壤中有机物分解速度变慢,土壤肥力难以得到有效维持和提升。
(三)对生态环境的负面效应水体酸化风险增加酸化的土壤在降雨或灌溉时,土壤中的酸性物质容易被淋溶到水体中。
当大量酸性物质进入水体后,会导致水体酸化。
水体酸化会对水生生物产生危害,如影响鱼类的繁殖和生长,一些对酸碱度敏感的水生植物也难以生存,从而破坏水体生态平衡。
我国土壤的酸化及改良作者:李潇潇夏强任立刘智峰来源:《现代园艺》2011年第12期摘要:本文综述了土壤酸化的原因、机理、改良措施,并对土壤酸化改良的前景进行了展望。
关键词:土壤酸化;改良措施1土壤酸化1.1土壤酸化的原因土壤酸化的原因分为自然因素和人为因素。
自然因素主要有:第一,植物根系活动及土壤中有机质的分解产生的有机酸和大量的CO2,还有某些微生物产生的矿质酸,都是土壤溶液中的H+的来源;第二,当土壤胶体上吸附的H+达到一定数量后,黏粒矿物的晶格遭到破坏,使黏粒矿物中铝被溶解出来,溶液中出现了活性铝,水解后释放出H+;第三,胶体上吸附的H+和Al3+被其他置换到溶液中而使土壤呈酸性。
人为因素主要是:酸性气体的大量排放,导致酸沉降的增加。
排放到空气中的SO2和NOx。
有一部分直接渗入地表形成干沉降,另一部分经过一系列的化学反应最后形成强酸H2SO4和HNO3,雨水pH值随之下降形成酸雨。
1.2 土壤酸化的机理土壤酸化始于活性质子(H+),由于氢质黏土不稳定,当土壤有机矿质复合体或铝硅酸盐黏粒矿物表面吸附的氢离子达到一定限度后,这些粒子的晶格结构就会遭到破坏,铝氧八面体就会解体,是铝离子脱离了八面体晶格的束缚,转变成交换性铝离子。
土壤交换性铝的水解使土壤表现出酸度特征,依据水解程度的不同,一个Al3+水解可以产生1~3个氢离子。
2 改良措施2.1 酸雨的控制我国的酸雨降水主要是以硫酸盐为主要成分,分布在长江以南地区,以局部冲刷和中长距离传输为其形成机制,对土壤环境的影响主要表现在土壤酸化,盐基离子大量流失,有毒金属离子活化和土壤酸化,盐基离子大量流失,有毒金属离子活化和土壤酶活性受到抑制等方面。
因此我们可以通过措施来减少酸性气体的排出,如可以通过使用清洁煤技术或对酸量高的煤采用脱硫技术,从而减少SO2排放。
对于NOx主要通过对汽车进行技术改造以减少尾气中NOx 的排放量。
2.2 化学改良剂2.2.1石灰改良剂。
农业工程中的土壤酸化对作物生长的影响农业是人类生存和发展的基础,而土壤则是农业的重要资源之一。
然而,近年来,由于人类活动的影响,土壤酸化问题日益严重,对作物生长产生了不可忽视的影响。
一、土壤酸化的成因土壤酸化是指土壤中酸性物质的积累导致土壤pH值下降的过程。
造成土壤酸化的主要原因有两个方面:自然因素和人为因素。
自然因素主要包括降雨的酸性和土壤中的酸性物质释放。
降雨中的酸性物质,如二氧化硫和氮氧化物,会与土壤中的水分结合形成酸性物质,降低土壤的pH值。
另外,土壤中的有机酸和无机酸也会释放出来,进一步加剧土壤酸化的程度。
人为因素主要包括农业生产中的化肥和农药的使用、大规模畜禽养殖以及工业排放等。
化肥和农药中的酸性物质会直接进入土壤,导致土壤酸化。
而大规模畜禽养殖的粪便和尿液中的氮氧化物也会释放出来,进一步加剧土壤酸化的程度。
此外,工业排放中的硫酸和氮酸等酸性物质也会沉积在土壤中,导致土壤酸化。
二、土壤酸化对作物生长的影响土壤酸化对作物生长产生了多方面的影响,主要表现在以下几个方面:1. 酸性土壤中的酸性物质会直接溶解作物根系中的营养元素,使得作物无法充分吸收和利用这些养分,从而导致作物生长发育受限。
2. 土壤酸化会影响土壤中微生物的活性和种群结构,降低土壤的肥力。
微生物在土壤中起着重要的生态功能,如分解有机物质、固定氮气等,而酸性环境会抑制微生物的生长和活性,从而降低土壤的肥力。
3. 酸性土壤中的酸性物质会破坏土壤结构,使土壤变得松散,导致土壤侵蚀和水分的流失加剧。
这将进一步影响作物的根系生长和水分的吸收。
4. 酸性土壤中的酸性物质会改变土壤中的微量元素的形态,使得这些微量元素无法被作物有效吸收和利用。
微量元素对作物生长发育至关重要,因此,土壤酸化会导致作物出现微量元素缺乏的症状,如黄化、畸形等。
三、缓解土壤酸化的措施为了缓解土壤酸化对作物生长的影响,我们可以采取以下措施:1. 合理施肥:通过科学施肥,合理调节土壤的pH值,减少酸性物质的积累。
我国农田土壤酸化调控的科学问题与技术措施一、本文概述随着我国农业生产的持续发展和化肥使用量的不断增加,农田土壤酸化问题日益凸显,已经成为制约农业可持续发展的重要因素。
本文旨在全面概述我国农田土壤酸化的现状、科学问题以及相应的技术调控措施,以期为我国农业生产的绿色、高效、可持续发展提供理论支持和实践指导。
文章首先分析了农田土壤酸化的成因和危害,然后探讨了土壤酸化调控的科学问题,包括酸化机理、监测评价、风险评估等方面,最后提出了针对性的技术措施,包括土壤调理、肥料合理使用、农业管理措施等。
通过本文的阐述,我们期望能够加深对农田土壤酸化问题的理解,推动相关科学研究的进展,并为农业生产实践提供有效的技术支撑。
二、农田土壤酸化的科学问题农田土壤酸化是一个复杂的环境问题,涉及到土壤学、生态学、环境科学等多个学科。
其科学问题主要包括以下几个方面:酸化机理:深入研究土壤酸化的发生机理是解决问题的关键。
这包括酸化过程中土壤pH值的变化、土壤有机质的转化、土壤微生物群落结构的变化等。
影响因素:需要全面分析农田土壤酸化的影响因素,包括气候、地形、土壤类型、种植方式、施肥习惯等。
这些因素的复杂交互作用导致土壤酸化的程度和速度存在显著的空间和时间差异。
酸化后果:土壤酸化对农田生态系统的结构和功能产生深远影响。
研究酸化土壤对作物生长、土壤微生物、土壤肥力和环境质量的影响,有助于评估酸化的生态风险。
调控策略:针对农田土壤酸化问题,需要开发有效的调控策略。
这包括改变施肥方式、推广耐酸作物品种、采用土壤修复技术等。
然而,这些调控策略的有效性受到多种因素的制约,如成本、可行性、环境风险等。
监测与评估:建立农田土壤酸化的监测与评估体系,对于掌握土壤酸化的动态变化、评估调控策略的效果、制定针对性的管理措施具有重要意义。
然而,目前土壤酸化的监测与评估体系尚不完善,需要加强相关技术和方法的研发。
农田土壤酸化涉及多个科学问题,需要综合运用多学科知识和技术手段进行研究。
史上最全的土壤酸化危害、成因及生物治理办法土壤酸化指土壤吸收性复合体接受了一定数量交换性氢离子或铝离子,使土壤中碱性(盐基)离子淋失的过程。
酸化是土壤风化成土过程的重要方面,导致pH值降低,形成酸性土壤,影响土壤中生物的活性,改变土壤中养分的形态,降低养分的有效性,促使游离的锰、铝离子溶入土壤溶液中,对作物产生毒害作用。
一、土壤酸度的两大类型1、活性酸。
活性酸是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映,其强度用pH来表示。
土壤pH越小,表示土壤活性酸越强。
2、潜性酸。
潜性酸,其由交换态的氢离子和铝离子等离子决定。
当这些离子处于吸附态时,潜性酸不显示出来。
当它们被交换入土壤溶液后,增加其氢离子浓度,才显示出酸性来。
是可逆的过程。
二、土壤ph值的意义土壤的pH值对于植物生长是至关重要的。
大多数农作物都会在中性——即pH值等于7——或微酸性土壤中茁壮生长。
而一旦土壤的pH值下降,其所带来的疾病和害虫将阻碍植物的生长。
并且强酸环境还会加速有毒金属向周围水体的滤出。
因此当土壤pH值开始下降——就像如今在中国发生的情况一样。
土壤的酸碱度对植物生长至关重要的。
大多数农作物都会在中性或微酸性土壤中茁壮生长。
然而,美国《科学》杂志曾报告说,从上世纪80年代早期至今,几乎在中国发现的所有土壤类型的酸碱度都下降了0.1到0.8个单位,这种规模土壤酸化'通常需要几十万年的时间'。
土壤酸化可能是由酸雨造成的。
然而,为了追求产量,施石灰、烧火粪、施有机肥等传统农业措施一点点的缺失,使耕地土壤养分失衡,长期大量施用化肥更是造成土壤酸化的重要原因,而这也被研究人员确认为造成中国土壤酸化的罪魁祸首。
在自然界中,酸性土壤占全球没有冰覆盖的土壤的30%,它们常常与生物多样性和生产力水平低下有关。
土壤酸化可能是由酸雨造成的,然而过度使用某种类型的氮肥则是另一个原因,而这也被研究人员确认为造成中国土壤酸化的罪魁祸首。
从上世纪70年代开始,为了获得更高的产量,中国农民便开始越来越多地使用化肥。
土壤酸化的过程、影响因子及危害摘要:土壤酸化是土壤退化的一个重要方面,本文综述了土壤酸化的过程、影响因子及危害。
关键词:土壤酸化影响因子危害美国《科学》杂志报道:从上世纪80年代早期至今,几乎在中国发现的所有土壤类型的pH值都下降了0.13-0.80,土壤的不断酸化还有发展的趋势。
土壤酸化是土壤退化的一个重要方面,土壤酸化导致铝、锰和氢对植物的毒害及土壤中营养元素P、Mo、Ca、Mg的缺乏,从而使作物减产[1,2],并影响着植被的正常生长。
土壤酸化本是一个自然过程,这一过程的速度通常是非常缓慢的。
但最近几十年来,由于人为活动的影响,土壤的酸化进程大大加速。
土壤酸化已成为影响农业生产和生态环境的重要因素。
1 土壤酸化的过程土壤酸化是土壤pH 的降低,通过测定一定时期内土壤pH 的变化确定,可通过对比土壤背景值和相邻的同一土壤类型的耕地pH 来确定,还可通过测定土壤中质子的增加来确定[3]。
关于土壤酸化,周修萍等认为,土壤酸化是指土壤内部产生和外部输入的氢离子引起土壤pH值降低和盐基饱和度减小的过程[4]。
在湿润气候区,土壤形成和发育的过程本身就是一个自然酸化的过程,大气污染所引起的干、湿酸沉降则大大加快自然土壤的酸化速率[5]。
土壤酸化是一套复杂过程的组合[6],是一个阶段性的发展过程,而不是持续的pH下降过程。
土壤酸化的第一阶段(pH>5.0)为CaCO3与交换性盐基缓冲控制带;第二阶段(pH4.0~5.0,以至于pH3.0)为交换性盐基缓冲带;第三阶段(pH<4.0)主要为活性铝缓冲控制带。
当土壤酸化每跨进一个阶段,必须突破上一段的pH 缓冲容量,否则难于进一步酸化。
因此,土壤受酸雨(pH>2.0)淋洗的前期,土壤pH是上升而不是下降。
这一pH上升现象主要是因为酸雨的H+与土壤胶体表面吸附的盐基离子发生交换反应,后者活化进入土壤溶液使pH 上升。
随着酸雨的进一步淋洗而至盐基淋失,表现为pH下降。
土壤酸化对农业的影响及应对一、土壤酸化的现状在农业生产的大背景下,土壤酸化已经逐渐成为一个不可忽视的问题。
许多地区的土壤正经历着酸化的过程。
这一现象的产生是多种因素共同作用的结果。
一方面,大量不合理的施肥是一个关键因素。
例如,长期过量使用氮肥,尤其是铵态氮肥,铵离子在土壤中经过一系列的转化过程,会释放出氢离子,从而导致土壤酸化。
另一方面,酸雨的影响也不容小觑。
随着工业的发展,大气中的酸性物质增多,酸雨频发,酸雨降落到地面后,其中的酸性成分会渗入土壤,加剧土壤的酸化程度。
二、土壤酸化对农业的影响(一)对土壤肥力的影响土壤酸化会严重影响土壤的肥力。
土壤中的许多养分在酸性条件下有效性会发生改变。
例如,土壤中的磷元素,在酸性较强的土壤中,容易与铁、铝等元素发生反应,形成难溶性的磷酸盐,导致植物难以吸收利用。
钾元素在酸化土壤中也容易被淋失,使得土壤中钾的含量降低。
土壤酸化还会影响土壤微生物的活性。
土壤微生物在土壤生态系统中扮演着分解者的角色,它们可以将有机物质分解成植物能够吸收的养分。
而在酸化的土壤中,许多微生物的生存环境遭到破坏,其活性降低,从而影响土壤中有机物的分解和养分循环。
(二)对农作物生长发育的影响根系生长受阻酸化的土壤会对农作物的根系生长产生直接的抑制作用。
根系是植物吸收水分和养分的重要器官,在酸化土壤中,过高的氢离子浓度会对根系细胞造成伤害,影响根系的正常生理功能。
例如,根系的伸长生长会减缓,根毛的发育也会受到抑制,这样就减少了根系与土壤的接触面积,进而影响植物对水分和养分的吸收。
影响作物的抗逆性土壤酸化还会使农作物的抗逆性降低。
抗逆性包括对干旱、病虫害等不良环境和灾害的抵抗能力。
在酸化土壤中生长的作物,由于养分吸收不均衡,自身生长发育不良,其组织较为脆弱,更容易受到病虫害的侵袭。
在面对干旱等环境胁迫时,也缺乏足够的应对能力。
影响农产品的品质从农产品的品质方面来看,土壤酸化也会产生不良影响。
农田土壤酸化问题及其治理农田土壤酸化是一种严重影响农业生产和土壤健康的问题。
随着农业化肥的大量使用和气候变化的影响,土壤酸化对农作物产量和品质产生了负面影响。
本文将介绍农田土壤酸化的原因、影响以及治理方法。
一、农田土壤酸化的原因农田土壤酸化的主要原因有两个:酸雨和氮肥的过度使用。
首先,酸雨中的硫酸和硝酸含有大量的酸性物质,降雨后直接渗入土壤,导致土壤酸化。
其次,氮肥的过度使用会改变土壤的酸碱平衡,使土壤酸度增加。
二、农田土壤酸化的影响1. 农作物产量下降:土壤酸化会导致土壤中的微生物活动受到抑制,降低土壤肥力,从而影响农作物的生长和发育。
农作物的产量明显下降。
2. 土壤质量恶化:土壤酸化导致土壤中的有效矿质元素含量降低,土壤结构疏松,水分保持能力下降,进而导致土壤质量恶化。
3. 水源污染:土壤酸化增加了肥料和农药对地下水的渗透风险,使得农业活动可能对水源造成污染。
三、农田土壤酸化的治理方法1. 使用有机肥料:有机肥料富含有机质,可中和土壤的酸性,提高土壤的酸碱平衡。
定期施用有机肥料,可以逐渐改善土壤的酸化情况。
2. 合理利用石灰:石灰是调节土壤酸碱性的重要物质。
根据土壤的酸性程度和作物的需求,适量施用石灰,可以中和土壤的酸性,提高作物的生长环境。
3. 制定合理的施肥方案:减少氮肥的使用量,避免过度施肥造成的酸碱性失衡。
采用科学的施肥方案,提高养分利用效率,减少对土壤的酸化影响。
4. 合理管理灌溉水:减少使用酸性水源,避免进一步加剧土壤酸化。
如果灌溉水质较酸,可以选择中和剂进行处理,以保证灌溉水的酸碱平衡。
5. 发展循环农业模式:循环农业模式强调有机肥料和有机农药的回收再利用,降低对化肥的依赖程度,减少土壤酸化的风险。
结论农田土壤酸化是农业可持续发展面临的重要问题之一。
通过合理施用肥料,增加有机质含量和石灰的使用,以及制定科学的施肥方案和灌溉水管理措施,可以有效减少农田土壤酸化的风险,并提高农作物的产量和质量。
Vegetables 2020.7的合成没有显著影响,减少施肥对番茄品质口感 没有降低,表明优化施肥可以减少环境投人且获 得相同或更高的品质。
综上所述,通过优化底肥用量、追肥量及追 肥次数能够提高番茄的VC含量,降低番茄硝酸 盐含量,减少肥料的投入对番茄的产量无明显影 响,T3管理措施对番茄产量有促进效果,获得经 济效益最大,因此,推荐较常规施肥化肥底施减 量50%配施40%有机肥且适当增加追肥次数这一 施肥管理模式,以实现番茄优质高效的生产。
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