土壤酸化的过程影响因子及危害
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土壤酸化的原因及其防治策略
说到咱们这土地,它可是个大宝贝,可别小看它。
可是啊,最近这地儿有点不对劲,变得酸溜溜的,就像是吃了柠檬似的。
你说这酸化的土壤有啥不好?其实啊,这背后的原因可不简单,还得说说它的“坏”事。
首先得说说这“酸”从哪来。
原来啊,是那些工业废水、化肥农药啥的流进来了,它们就像调皮捣蛋的小精灵,在土壤里捣鼓着什么。
这些“小精灵”可厉害了,能把土壤里的钙镁离子给带走,留下一堆“空壳”,让土壤变得酸不溜秋的。
再说说这土壤变酸的后果。
这下可好,植物们可就遭殃了。
它们像是被施了魔法一样,长得慢吞吞,叶子黄了,花儿也不香了。
农民伯伯们看着那一片片枯黄的土地,心里那个急啊,就像热锅上的蚂蚁——团团转!
不过别担心,咱们也不是没有办法对付这酸化的土壤。
咱们可以试着减少化肥和农药的使用,让土壤慢慢恢复元气。
咱们可以种点耐酸的植物,比如萝卜、土豆这些家伙,它们能在酸土里好好生长。
当然了,要想彻底解决问题,还得从源头上下手。
相关部门们可得加大力度,出台限制那些污染环境的企业,让他们别再往土壤里扔垃圾了。
这样一来,土壤就能慢慢地变回原来的好模样,植物们也能茁壮成长。
最后再给大家提个醒,咱们平时可得注意保护环境,别让这些酸化的土壤再出现。
比如说,咱家里用的洗洁精、洗衣粉这些化学制品,最好别用太多,省得给土壤增加负担。
土壤酸化可不是小事,得引起咱们每个人的重视。
咱们得从现在做起,从自己做起,一起努力保护好我们的地球母亲,让她永远保持那份甜美和生机。
今天的分享到此结束。
记得关注我哦,下次再见!。
栽培育种ZAIPEIYUZHONG植保土肥果园土壤酸化对果树的影响及调理措施郑甲辰1 张宇平2(1.泉州永春新绿芦柑专业合作社,福建泉州 362600;2.福建省永春绿源柑桔专业合作社,福建泉州 362600)摘 要 水果可以提供人体所需的多种养分,因此市场对水果的需求量不断增加。
果园土壤酸化问题会对水果产量与品质产生影响,果树种植期间解决土壤酸化问题至关重要。
基于此,从土壤酸化的概念入手,讨论土壤酸化的危害与成因,提出解决果园土壤酸化问题的对策,希望可以通过土壤改良提升水果的产量与品质,促进果农增收。
关键词 果园;土壤酸化;影响;调理措施1 土壤酸化的概念酸化是土壤风化成土过程的重要方面,土壤一旦出现酸化问题,其pH值就会降低,逐渐形成酸性土壤,土壤中的生物活性也会降低,最终养分不足,对作物生长产生毒害作用。
一般来说,pH值达到5.5~6.5的土壤为酸性土壤;pH值为4.5~5.5的土壤为强酸性土壤。
要想保证水果的产量与品质,必须重视土壤酸化改良[1]。
2 土壤酸化的危害与成因2.1 土壤酸化的不良表现 土壤酸化会导致树体的抗病能力下降,同时也会对微生态环境造成破坏,使得土壤的透气性减弱,根系缺氧,容易滋生真菌,进而影响果树的生长。
此外,土壤酸化之后,由于pH值下降,土壤中的钙、钾、镁等盐基离子减少,容易出现诸多生理性病害。
①土壤酸化会严重影响果树根系对营养的吸收,这是因为土壤酸化之后容易出现板结现象,导致根系生长出现困难,进而影响根系吸收土壤养分的能力。
②土壤酸化容易出现毒害作用,在酸性土壤中,由于酸性离子的溶解度增加,土壤的毒性随之增加,并且酸性土壤中的氢离子较多,会对果树所需的阳离子产生拮抗作用[2]。
③土壤酸化会导致土壤中氮素大量流失,满足果树生长的元素减少。
在这种情况下,果农增加肥料施加量依然无法促使果树生长速度加快。
2.2 土壤酸化的成因2.2.1 土壤养分消耗过度 随着农业技术的不断进步,农作物的产量逐渐提升,对土壤养分的需求量也越来越大,在大量元素被植物吸收后,很多地块未能采取休养生息或者轮作的方法,使得土壤肥力逐年下降,土壤酸性也随之增加,对于苹果等果树的种植影响较大。
都匀毛尖茶园土壤酸化现状分析近年来,随着中国茶叶行业的飞速发展,都匀毛尖茶的知名度日益提高,成为消费者喜爱的高端茶叶品种之一。
然而,由于茶树喜酸性土壤生长,都匀毛尖茶园的土壤酸化问题一直存在,严重影响了茶叶的产量和品质。
因此,对都匀毛尖茶园土壤酸化现状进行分析具有重要意义。
一、土壤酸化的定义、成因及危害1. 定义:土壤酸化是指土壤pH值过低的一种情况,即土壤中的酸性物质含量过高,而碱性物质含量过低,导致土壤pH值降低。
一般来说,土壤pH值在4.0-9.0之间为适宜生长的酸碱值,茶树生长适宜的土壤pH值在5.0-6.0之间。
2. 成因:土壤酸化的主要成因有自然因素和人为因素两种。
自然因素包括降雨、土壤物理、化学和生物作用等;人为因素则包括过度采伐、过度施肥、过度使用农药、过度开垦土地等。
3. 危害:土壤酸化会影响土壤的生物化学性质,导致微量元素缺乏、土壤硬化等问题。
对于茶树来说,土壤酸化会影响茶树的生长和发育,导致产量下降和茶叶品质下降。
1. 地理环境:都匀市处于喀斯特地貌区,地下水含有高浓度的二氧化碳,随着地下水向上升渗,土壤pH值逐渐下降。
2. 气候条件:都匀市属于亚热带季风气候,气温相对较高,雨量分布不均,长时间的高温干旱和频繁的降雨会导致土壤酸化。
3. 人为因素:过度的农药、化肥、机械化耕作等都会导致土壤酸化。
在都匀毛尖茶园中,由于历史原因和产茶需求导致茶园土地被过度开垦、过度使用化肥和农药,这些都是导致土壤酸化的重要因素。
三、都匀毛尖茶园土壤酸化对茶叶质量和产量的影响1. 影响茶叶品质:都匀毛尖茶园土壤酸化会导致茶树对元素的吸收不足,从而影响茶叶的品质。
酸性土壤中的化学成分过多,会导致茶叶口感苦涩,有时会甚至会出现酸性味,影响茶叶的香气和口感。
2. 影响产量:土壤酸化会导致茶树的生长和发育不良,根部发育不良,茶树吸收不到需要的养分和水分,导致产量下降,成本增加。
1. 填补土地:都匀毛尖茶园中年代久远的土地可以进行填补,增加耕地面积,同时避免对土地的过度开采和破坏。
土壤酸化的危害及治理方法土壤酸化是土壤退化的一种表现形式,指土壤酸性增加,变为强酸性、极强酸性的一种自然现象。
是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。
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。
然而这种做法在提高农作物产量的同时却也造成了水质及空气的污染。
如今,农业专家估计,在中国的部分地区,化肥的使用可能已被削减了60%。
土壤酸度的两大类型活性酸:是土壤溶液中氢离子浓度的直接反映,其强度用pH来表示。
土壤酸化的原因及其防治策略土壤酸化,这个词听起来好像很高级的样子,其实它就是指咱们日常生活中常见的一个问题——土地变酸了。
那么,这个问题是怎么产生的呢?又该怎么解决呢?别着急,我今天就给大家好好讲讲这个话题。
咱们得了解一下土壤酸化的原理。
简单来说,就是因为土壤中的酸性物质增加了,导致土壤变得酸化。
这些酸性物质主要来自于什么呢?没错,就是咱们生活中的一些废弃物。
比如说,生活垃圾、工业废料、化学品等等。
这些废弃物在处理过程中,会产生一些酸性气体和液体,它们会排放到大气中,然后通过雨水的冲刷作用,进入到土壤中。
这样一来,土壤中的酸性物质就越来越多,最终导致土壤变酸。
那么,土壤酸化到底有什么危害呢?其实,这个问题还是挺严重的。
土壤变酸会影响植物的生长。
大家都知道,植物需要从土壤中吸收养分来生长发育。
而酸性土壤中的酸性物质会破坏土壤中的有机质结构,降低土壤的肥力,从而影响植物的生长。
土壤酸化还会加速水土流失。
因为酸性土壤中的酸性物质会降低土壤的粘性,使得土壤容易被侵蚀。
土壤酸化还会对人类的健康造成威胁。
比如说,酸性土壤中的有毒物质可能会污染地下水,进而影响人类的饮水安全。
那么,面对这么严重的问题,我们应该怎么解决呢?其实,解决方法还是挺简单的。
我们要从源头上减少酸性物质的排放。
比如说,我们可以加强对废弃物处理的监管,确保废弃物在处理过程中不会排放过多的酸性物质。
我们可以通过改良土壤来提高土壤的抗酸性。
比如说,我们可以添加一些碱性物质,如石灰、氢氧化钠等,来中和酸性物质。
我们还可以通过种植一些耐酸性的植物来改善土壤环境。
这些植物通常具有较强的抗酸性能力,可以在酸性土壤中生长茁壮。
土壤酸化是一个非常严重的问题,我们必须要引起足够的重视。
只有从源头上减少酸性物质的排放,改良土壤环境,才能真正解决这个问题。
当然了,这些方法虽然看起来有点复杂,但只要我们每个人都尽一份力,相信这个问题一定能够得到有效的解决。
让我们共同努力,保护好我们美丽的家园吧!。
土壤酸化的成因与治理方法土壤,是大地的根基,是农业生产的基础。
然而,近年来,土壤酸化问题日益严重,给农业可持续发展和生态环境带来了诸多挑战。
那么,究竟是什么原因导致了土壤酸化?又有哪些有效的治理方法呢?首先,让我们来了解一下土壤酸化的成因。
一是过量使用化肥。
在现代农业生产中,为了追求高产,农民往往大量使用化肥,尤其是氮肥。
氮肥在土壤中经过一系列化学反应,会产生氢离子,从而导致土壤酸度增加。
二是酸雨的影响。
随着工业的发展,大气中的二氧化硫、氮氧化物等酸性气体排放增多,形成酸雨。
酸雨降落到地面,会直接导致土壤酸化。
三是不当的灌溉方式。
长期采用大水漫灌等不合理的灌溉方式,会使土壤中的盐分上升到地表,随着水分蒸发,盐分在土壤表层积累,进而导致土壤酸化。
四是自然因素。
某些地区的土壤本身就呈酸性,再加上气候湿润,雨水较多,也会加剧土壤酸化的进程。
土壤酸化带来的危害是多方面的。
它会降低土壤中营养元素的有效性,例如钙、镁、钾等元素容易流失,导致农作物缺乏这些必需的养分,生长发育受到抑制,产量和品质下降。
同时,酸化的土壤还会影响土壤微生物的群落结构和活性,破坏土壤的生态平衡,进而影响土壤的肥力和健康。
那么,面对土壤酸化问题,我们应该采取哪些治理方法呢?其一,合理施肥。
减少化肥的使用量,尤其是氮肥的施用量,增加有机肥的投入。
有机肥可以改善土壤结构,提高土壤的缓冲能力,中和土壤酸度。
同时,要注意氮、磷、钾等营养元素的平衡搭配,避免过度施肥。
其二,采用科学的灌溉方式。
推广滴灌、喷灌等节水灌溉技术,避免大水漫灌,减少土壤盐分的积累。
其三,施用土壤改良剂。
常见的土壤改良剂有石灰、草木灰、粉煤灰等,它们可以中和土壤酸度,提高土壤 pH 值。
其四,种植绿肥。
绿肥作物如紫云英、苜蓿等,在生长过程中可以吸收土壤中的酸性物质,同时还能增加土壤有机质含量,改善土壤结构。
其五,调整种植结构。
选择适合酸性土壤生长的作物品种,或者进行轮作,避免长期种植同一种作物,减轻土壤酸化的危害。
土壤酸化问题的原因与改良方法土壤,是农业生产的基石,是地球生态系统的重要组成部分。
然而,如今土壤酸化问题日益严重,给农业可持续发展和生态环境带来了诸多挑战。
那么,土壤酸化究竟是怎么回事?又该如何改良呢?一、土壤酸化的原因1、不当的农业生产方式过度使用化学肥料:化肥,尤其是氮肥的大量施用,是导致土壤酸化的重要原因之一。
例如,铵态氮肥在土壤中经过微生物的作用会转化为硝酸,释放出氢离子,从而增加土壤的酸度。
长期连作:某些作物长期在同一块土地上种植,会导致土壤中某些养分的过度消耗,破坏土壤的酸碱平衡。
缺乏有机肥料:有机肥的投入不足,使得土壤中的有机质含量降低,缓冲土壤酸碱变化的能力减弱。
2、酸雨的影响工业排放的二氧化硫、氮氧化物等气体在大气中经过一系列化学反应形成酸雨。
酸雨降落到地面,会直接导致土壤酸化。
酸雨的酸度较高,其中的氢离子会迅速进入土壤,改变土壤的化学性质。
3、自然因素土壤类型:某些地区的土壤本身就具有较强的酸化倾向,如红壤、黄壤等。
气候条件:高温高湿的气候条件有利于土壤中矿物质的风化和分解,释放出更多的酸性物质。
4、土地利用方式的改变城市化进程的加快,使得大量的土地从农业用地转变为建设用地。
在这个过程中,土壤的结构和性质可能会发生改变,从而导致酸化。
二、土壤酸化的危害1、影响土壤肥力土壤酸化会降低土壤中养分的有效性,例如磷、钾、钙、镁等元素容易在酸性条件下固定,难以被作物吸收利用,从而导致作物营养不良,生长发育受阻。
2、破坏土壤结构酸化会使土壤中的胶体分散,土壤团聚体结构遭到破坏,导致土壤通气透水性变差,保水保肥能力下降。
3、增加病虫害发生酸化的土壤环境有利于某些病虫害的滋生和繁殖,从而增加了农作物病虫害的发生风险,给农业生产带来损失。
4、影响生态平衡土壤酸化不仅会影响农作物的生长,还会对土壤中的微生物群落产生不利影响,破坏土壤生态平衡。
三、土壤酸化的改良方法1、合理使用肥料减少化学肥料的用量,尤其是氮肥的施用量,根据土壤肥力和作物需求进行精准施肥。
土壤酸化及改良措施在一开始我们就给大家介绍到了影响土壤肥力的几个因素,其中就包括土壤的酸碱度。
对于大棚蔬菜来说,由于连年种植以及化学肥料的大量投入,大棚土壤开始逐步有酸化的趋势。
在此记者和大家一同探讨土壤酸化的成因、危害以及土壤酸化的预防和解决措施。
怎样的土壤才算酸化土壤?土壤酸碱性常用pH来表示,它是指土壤的酸碱程度。
土壤酸碱性共分为7级:4.5酸性极强;4.5-5.5强酸性;5.5-6.5酸性;6.5-7.5中性;7.5-8.5碱性;8.5-9.5强碱性;9.5碱性极强。
那么什么样的土壤才算是酸化土壤呢?简单来说,把棚室土壤进行详细的检测化验以后,pH值在6.0以下说明土壤趋于酸化,pH值越小说明土壤酸化越严重。
从山东省寿光市土壤肥料测试与研究中心提供的数据来看,大棚土壤酸化较为明显的地区主要集中在南方红黄壤、部分沿海地区、重茬种植多年的老棚地以及大量使用生理酸性肥料的大田地块当中。
什么原因造成了大棚土壤的酸化?上面讲到,土壤酸碱度为中性是最适合蔬菜种植的。
为什么有的大棚土壤在刚开始种植蔬菜的时候是中性,几年之后反而越来越“酸”了呢?这不得不考虑到我们的种植模式和施肥的方式方法。
原因之一:大棚蔬菜产量高,对养分的吸收量大,从土壤中吸收走了过多的碱基元素,如钙、镁、钾等,导致了土壤中的钾和中微量元素过度消耗,使土壤向酸化方向发展。
原因二:大量生理酸性肥料的施用,如氯化钾、硫酸钾、氯化铵、硫酸氨等,加之棚内温湿度高,受雨水淋溶极少,随着栽培年限的增加,耕层土壤酸根离子积累越来越严重,导致了土壤的酸化。
原因三:化学肥料用量很大,优质有机肥用量极少,连年种植以后导致土壤有机质含量下降。
土壤的缓冲能力降低,土壤酸化问题越来越突出。
原因四:施肥比例失调。
高浓度的氮、磷、钾肥料投入过多,而钙、镁等中微量元素投入相对不足,造成土壤养分失调,土壤胶粒中的钙、镁等元素很容易被氢离子置换。
大棚土壤酸化以后会有哪些危害?当我们在栽培过程中发现蔬菜的生长状况越来越差,产量和品质开始严重下降,各种病害频繁发生,植株的抗性严重下降,此时就应该考虑到是土壤酸化造成的。
土壤酸化的危害与改良对策在我们的农业生产和生态环境中,土壤酸化是一个日益严峻的问题。
它不仅影响着农作物的生长和产量,还对整个生态系统的平衡与稳定造成了严重的威胁。
首先,让我们来了解一下什么是土壤酸化。
简单来说,土壤酸化就是土壤的 pH 值降低,变得更加酸性。
这一过程通常是由多种因素共同作用导致的,比如长期大量使用酸性化肥、酸雨的影响、不当的耕作方式以及一些工业污染等。
土壤酸化会带来一系列严重的危害。
对于农作物而言,酸化的土壤会影响它们对养分的吸收。
许多重要的营养元素在酸性条件下变得难以被利用,比如磷、钙、镁等。
这就好比我们人在饥饿的时候,面前有食物却无法吃到嘴里一样,农作物缺乏这些必需的养分,生长自然会受到抑制,表现为植株矮小、叶片发黄、产量下降。
而且,酸性土壤还容易导致一些有害元素的活性增强,比如铝和锰。
过量的铝会对植物的根系造成毒害,影响根系的正常功能,进而阻碍水分和养分的吸收。
土壤酸化还会破坏土壤的结构。
良好的土壤结构就像是一个舒适的“家”,能够为植物的根系提供足够的空间和良好的通气透水条件。
但酸化会使土壤中的黏粒分散,土壤变得紧实,通气性和透水性变差。
这样一来,植物的根系就难以伸展和呼吸,容易引发根部病害,进一步影响植物的生长。
从生态环境的角度来看,土壤酸化会降低土壤中微生物的活性。
微生物在土壤中扮演着重要的角色,它们参与土壤的物质循环和养分转化。
酸化的环境会让许多有益微生物无法生存或活性降低,从而影响土壤的生态功能。
那么,面对土壤酸化这一问题,我们应该采取哪些改良对策呢?合理施肥是关键的一步。
减少酸性化肥的使用,增加有机肥的投入。
有机肥可以改善土壤的理化性质,增加土壤的缓冲能力,有助于缓解土壤酸化的程度。
同时,要注意氮、磷、钾等营养元素的平衡施用,避免过度依赖某一种肥料。
种植绿肥也是一种有效的方法。
绿肥作物在生长过程中可以吸收土壤中的酸性物质,并且它们的根系和残体还能增加土壤中的有机质含量,改善土壤结构。
土壤酸化问题的原因与改良方法一、土壤酸化的危害土壤酸化是一个日益严重的问题,它给农业生产和生态环境都带来了诸多不利影响。
酸化的土壤会影响作物的生长发育,使作物根系生长受阻。
许多农作物在酸性土壤中难以吸收到足够的养分,例如磷元素在酸性土壤中容易被固定,有效性大大降低。
这就像给作物准备了一桌丰盛的饭菜,但是却被锁在柜子里,无法享用。
而且土壤酸化还会导致土壤中有益微生物的数量减少,破坏土壤微生物群落的平衡。
一些有害病菌在酸性环境下反而容易滋生,从而增加作物患病的风险,影响农产品的产量和品质。
从生态环境的角度来看,土壤酸化可能会导致土壤中的重金属元素活性增强。
原本在中性或碱性土壤中稳定存在的重金属,在酸性条件下可能会被释放出来,随着雨水冲刷等进入水体或被植物吸收,进而通过食物链传递,对人类健康和整个生态系统产生潜在威胁。
二、土壤酸化的原因(一)自然因素降雨在一些多雨的地区,土壤酸化现象较为常见。
这是因为雨水本身是弱酸性的,其pH值大约在5.6左右。
当大量的雨水渗入土壤时,会溶解土壤中的碱性物质,并将它们带走。
随着时间的推移,土壤中的碱性物质不断流失,酸性物质相对积累,土壤就逐渐酸化了。
这就好比一个水桶,里面的碱水不断被倒掉,只剩下酸性的部分,水桶里的水自然就越来越酸了。
土壤母质土壤的母质对土壤的酸碱度有着重要的影响。
有些母质本身就富含酸性物质,例如花岗岩风化物形成的土壤往往偏酸性。
这是因为花岗岩在风化过程中会释放出一些酸性的矿物质,这些矿物质融入土壤中,从土壤形成的源头就决定了土壤具有酸性的特质。
(二)人为因素不合理的施肥这是导致土壤酸化的一个重要人为因素。
长期大量施用化学氮肥,如硫酸铵、氯化铵等铵态氮肥,是造成土壤酸化的“罪魁祸首”之一。
铵态氮肥在土壤中会被微生物转化为硝酸,这个过程会释放出氢离子,从而使土壤酸化。
就好像在土壤中不断倒入酸性物质,土壤的酸碱度自然就失衡了。
一些复合肥中如果含有较多的酸性成分,长期大量使用也会加速土壤酸化的进程。
土壤酸化的成因及改良措施一、土壤酸化的成因(一)自然因素降水在一些地区,降雨量大且降水较为集中。
雨水本身含有一定量的碳酸,当大量的雨水渗入土壤时,碳酸会与土壤中的矿物质发生反应。
例如,碳酸会与土壤中的碳酸钙反应,将其溶解并带走其中的钙元素,使得土壤酸性逐渐增强。
长期的这种淋溶作用,在一些南方多雨地区表现得较为明显,那里的土壤往往更容易酸化。
土壤母质土壤母质对土壤的酸碱度有着重要的影响。
如果土壤母质本身就是酸性的,那么在土壤的形成过程中,就容易导致土壤酸化。
例如,一些花岗岩、砂岩风化物形成的土壤母质,它们所含的碱性物质较少,在土壤发育过程中,缺乏足够的碱性物质来中和土壤中的酸性物质,从而使得土壤容易呈现酸性。
(二)人为因素农业生产活动在现代农业生产中,氮肥是使用量较大的肥料之一。
许多农民为了追求高产,往往过量施用氮肥,如尿素、硫酸铵等。
硫酸铵本身就是酸性肥料,大量施入土壤后,会增加土壤中的氢离子浓度,导致土壤酸化。
而且过量的氮肥在土壤中会经过硝化作用转化为硝酸盐,这个过程中会释放出氢离子,进一步加剧土壤酸化。
长期在同一块土地上种植同一种作物也是导致土壤酸化的原因之一。
例如,在一些种植茶树的地区,茶树是喜酸性土壤的作物,长期种植茶树会使得土壤中的酸性物质不断积累。
因为茶树在生长过程中会分泌一些有机酸,这些有机酸会随着根系分泌物进入土壤,并且茶树对土壤中某些碱性营养元素的吸收具有选择性,长期下来,土壤中的碱性物质被大量吸收,酸性物质相对增多,土壤就会逐渐酸化。
工业污染工业生产过程中会排放大量的酸性气体,如二氧化硫、氮氧化物等。
这些酸性气体进入大气后,会随着降雨重新回到地面,形成酸雨。
酸雨落到土壤上,其中的硫酸、硝酸等酸性物质会直接增加土壤中的酸性成分。
在一些工业发达地区的周边,土壤酸化现象较为严重。
例如,在一些火力发电厂、钢铁厂等大型工业企业附近,由于长期受到酸雨的影响,土壤的pH值明显降低,对当地的生态环境和农业生产都造成了很大的危害。
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。
土壤在酸化过程中,首先表现为交换性盐基减少,特别是交换性钙,随后才是土壤pH和CEC降低。
土壤酸化过程是H+不可逆地进入土壤,酸中和容量(ANC)是反映土壤酸度因素的综合指标,可以确切地表示土壤的酸化状况。
酸性沉降物的化学组成加速土壤进一步酸化,森林生态系统对大气强酸阴离子的持续输入极敏感[7],通过计算酸沉降的主要化学成分进入土壤前后的质子负荷平衡,与酸中和容量(ANC)相结合,可反映酸沉降加速土壤酸化的进程[8]。
2 土壤酸化的影响因子土壤酸化的因素包括自然的和人为的两方面,其中人为因素起着决定性作用。
2.1 自然因素(1)淋溶:在多雨的自然条件下,降水量大大超过蒸发量,土壤的淋溶作用非常强烈,钙、镁、钾、钠等盐基成份被淋失,土壤中易溶盐减少,土壤溶液中的氢离子取代土壤阳离子交换位上的盐基离子,致使土壤呈微酸性或酸性。
(2)微生物产酸:土壤微生物在代谢活动中分解有机质生成有机酸,自身呼吸作用产生的碳酸,增加了土壤中酸性物质的浓度,引起土壤酸化,这是一个相当缓慢的过程。
(3)植物脱盐基:植物根系吸收钙、镁、钾、铵等养分,产生生物脱盐基化作用的同时,分泌酸性物质引起土壤酸化。
2.2 人为因素(1)氮的输入是加速农田土壤酸化的重要因子[9]。
这主要是由于氮循环过程中可以产生大量的酸有关,如NH4+的硝化作用、NO3-的积累和淋失等,其H+产生强度远大于大气酸沉降,特别是长期偏施氮肥和施氮量超过作物需要时,酸化作用将更加明显[10,11]。
作物的高产必须吸收大量的铵离子、钾离子,和一定量的镁离子与钙离子,且随收获物的转移而脱离土壤,故依靠化肥支撑作物产量的生产模式,作物产量越高,移走的盐基离子越多,土壤酸化越严重。
(2)秸秆对土壤的酸化影响除受土壤本身的pH影响外,还与秸秆本身的含氮量及阴阳离子组分有关[12]。
如水稻秸秆在淹水后能释放出大量的有机酸,如乙酸、丁酸等,同时水稻籽粒收获后的水稻秸秆含有较多的致酸离子,其还田后势必造成土壤pH的降低。
(3)长期种植单一植物,通过秸秆和籽粒带走的盐基离子长期得不到补充也会导致土壤离子的不平衡[9],从而加速酸化,而降雨和蒸发则是通过影响土壤中盐基离子的平衡、NO3-的积累和淋失,进而影响土壤酸碱平衡,因此在高施氮量及可观的降雨强度下,长期稻麦轮作土壤的酸化特征与其他生境土壤存在较大差异。
(4)农药使用。
在除草和防病治虫作业中过量使用农药,土壤受到污染,土壤微生物数量减少,助推了土壤的酸化。
(5)灌溉措施。
在作物浇水管理中长期实行大水漫灌,加速了土壤中钙、镁、钾等碱性盐基的淋失,加重了土壤酸化[12,13]。
(6)工业污染。
工业污染有工厂排污不当,工业废水污染土壤;另外就是废气在空中停顿,雨后以酸(氢离子)碱(氢氧根离子)的形式落入土中,形成酸雨[14]。
3 土壤酸化的危害[15~18](1) 污染环境,影响人体健康。
土壤被酸化(碱化)后,土壤中就存在着很多有损人类健康的有机物、无机物、有害生物及有害微生物,不但污染环境,而且还逐渐进入人类的饮用水系统,增加人类疾病,危害人体健康。
(2) 造成土壤板结。
对耕地、播种、施肥、除草都不利。
对绿色植物的种子的发芽、扎根不利。
(3) 破坏土壤团粒结构。
影响绿色植物的生长发育,对栽培植物的影响更为严重。
(4) 减小土壤孔隙度。
不利于绿色植物扎根。
(5) 减少土壤通透性,致使土壤有效氧含量少,不利于栽培植物(绿色植物)的生存。
使多种作物在生长发育阶段发生烂根。
(6) 破坏农业生态系统。
改变田间小气候,损害农作物的生存条件,影响农业生产和农村的发展。
(7) 破坏自然生态系统。
使大自然的生物链发生变化,动植物的种群、数量及其生活规律发生变化,不利于人类及人类饲(驯)养的动物生存,对种养业的发展都带来一些不利的影响。
4 小结土壤酸化影响范围广泛,如果任由发展,会对全世界的生产生活造成巨大的影响。
土壤酸化问题不可能在短时间内解决,即使在土壤酸化这种土壤障碍因素存在的情况下,提出一套合理的改良调控措施势在必行。
我国对酸雨造成的土壤酸化方面关注较多,而对某些农业措施造成的土壤酸化方面研究的较少。
建议加强对酸性土壤地区某些农业措施在土壤酸化中作用的研究,使对我国的土壤酸化问题有更全面的认识[19]。
在酸性土壤改良剂上我们侧重于某些矿物和工业副产品的改良研究,并且取得了一定的成果,但很少研究运用生物农业措施改良土壤。
另外,这些矿物和工业副产物中的大多数都含有一定的重金属元素,虽然很多研究结果都表明这些有毒重金属元素还未达到危害水平,但是我们不能忽视这些重金属离子在土壤中的积累。
总之,无论采用哪种方法改良酸性土壤,首先要弄清楚土壤酸化的因素、过程和机理,这样才能快速高效的解决问题,达到药到病除的目的[20,21]。
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