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探讨浙南地区耕地土壤酸碱度现状及其区域分布特点

2020-06-20 1061 上传者：管理员

摘要：为全面了解浙江南部地区耕地土壤酸化规律，为土壤酸化防治提供依据，利用近期获得的温州和丽水2个市20个县（市、区）4443个测定数据，统计分析了浙南地区耕地土壤酸碱度现状及其区域分布特点。结果表明，浙南地区耕地主要由酸性（pH值介于4.5～5.5）和微酸性（pH值介于5.5～6.5）土壤组成，地貌与成土母质是控制这一地区耕地土壤酸度的关键因素，人为活动加剧了耕地土壤酸化。丘陵与河谷平原中土壤pH值低于5.5的耕地占比均在83%以上，土壤酸化问题非常严重；滨海平原耕地土壤以中性和微酸性为主。分析认为，浙南地区耕地土壤酸化治理重点是丘陵与河谷平原，需通过施用碱性物质进行降酸；滨海平原与水网平原应做好耕地土壤酸化的预防工作。

关键词：
土壤酸化
控治对策
浙南地区
耕地
自然地理学
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土壤酸化是中国当前耕地土壤退化的重要形式，是影响耕地可持续利用的主要限制因素[1,2]。近半个世纪以来，随着工农业的发展，大气酸降发生频率和化肥用量的增加，酸化土壤的面积与酸化强度均呈现增加的趋势[3,4]。土壤酸化对生态系统的危害是多方面的，既影响土壤本身，也会对作物及土壤周围环境产生影响，包括改变土壤碳、氮、硫等养分的循环，降低土壤中盐基元素的含量，降低土壤团聚体的稳定性，增加积累在土壤中的重金属对作物和环境的危害，影响农产品品质，甚至影响陆地生态系统的功能[5,6]。影响耕地土壤酸化的因素主要有气候条件、大气酸沉降、施肥等。大量的调查和监测表明，过量施肥是近年我国耕地土壤酸化速率增加的主要原因[7,8,9,10,11]。浙南地区（包括浙江省丽水市和温州市）位于南亚热带，气温高、雨量充沛是这一地区的气候特点，其具有土壤淋洗强烈、作物复种指数较高的特点，酸化过程是该区山地丘陵土壤发育的主要方向。浙南地区也分布有滨海、水网、河谷等平原农区，历史上平原农田土壤以中性为主，但近年来的一些调查也发现平原农区土壤呈现酸化趋势。为了全面了解浙南地区耕地土壤酸度状况，为区域土壤改良提供依据，本文结合近年各县（区）耕地地力调查结果，探讨了浙南地区耕地土壤酸化特点，并提出了耕地土壤酸化控治对策。

1、材料与方法

共从温州和丽水2个市20个县（市、区）近期开展的耕地地力调查数据中筛选出4443个测定数据。地貌类型有丘陵、河谷平原、水网平原和滨海平原。土壤pH值采用pH计测定[12]。

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2、结果与分析

2.1土壤酸碱度总体情况

经过分析4443个样品，浙南地区耕地土壤酸碱度有很大的变化。耕地土壤pH最低值为3.30，最高值为8.50，相差达5.20，均值为5.40。耕地土壤主要呈酸性（pH值在4.5～5.5之间），占65.18%；其次为微酸性（pH值在5.5～6.5之间），占25.41%；二者共占90.59%。土壤pH值为6.5～7.5和7.5～8.5的样品比例分别为3.53%和1.30%；土壤pH值<4.5的样品比例为4.57%。由此可见，浙南地区耕地土壤酸化非常普遍，主要由酸性、微酸性等土壤组成。

2.2土壤酸碱度区域差异

温州和丽水2个市的耕地土壤的酸化均较为明显（表1），从pH值的平均值及各pH值分级比例组成来看，丽水市的耕地土壤酸化明显高于温州市。温州市土壤pH值低于4.5的耕地占比只有1.26%,pH值低于5.5的耕地占比为61.42%；而丽水市土壤pH值低于4.5的耕地占比达9.65%，土壤pH值低于5.5的耕地占比为83.11%。温州市的11个县（区、市）的耕地土壤pH值平均在5.14～7.35之间，其中土壤平均pH值在5.50以下的有鹿城（5.14）、文成（5.18）、平阳（5.21）、瓯海（5.28）、泰顺（5.28）、永嘉（5.35），最高的为龙湾（7.35），次高的为洞头（6.14）。丽水市的9个县（区、市）的耕地土壤pH值平均在4.68～5.49之间，全在5.50以下，最低为松阳（4.68）、次低为莲都（5.04），最高的为缙云（5.49）。总体上来说，地理位置分布于近海的温州市的耕地土壤pH值较高，而丽水市耕地土壤偏酸性。

表1温州市与丽水市耕地土壤pH的分级情况

表2为不同地貌区耕地土壤的pH值分布情况。除滨海平原耕地土壤基本上以微酸至中性为主、多数土壤pH值在7以上外，其他区域耕地土壤主要呈酸性。土壤酸度以丘陵区为最高，其次为河谷平原，而水网平原的pH值相对较高。滨海平原和水网平原耕地土壤pH值在4.5以下的样品比例较低，分别为0.5%和0。各地貌区都存在着一定比例的酸化明显的土壤（pH值<5.5），丘陵区、河谷平原、水网平原和滨海平原土壤pH值在5.5以下的样品比例分别为83.50%、83.30%、43.76%和9.09%。丘陵区与河谷平原是浙南地区红黄壤的主要分布区域，高温、高湿导致该区土壤强烈的脱硅富铁铝化，在农业开发利用前该区土壤已呈明显的酸性，农业利用后加剧了土壤的酸化。水网平原的成土母质主要为河湖相和老海相沉积物，在农业利用前该区土壤多呈中性，但目前已有近1/2的土壤pH值在5.5以下，说明长期的耕作施肥已导致了水网平原耕地土壤的明显酸化。滨海平原土壤成土母质为浅海沉积物，因含碳酸钙而有石灰反应，由于农业利用时间短，土壤多保持较高pH值，土壤酸化（pH值<5.5）面积低于10%。

表2不同地貌区耕地土壤pH值的统计结果

3、耕地土壤酸化控治对策

土壤酸化是指引起土壤pH值降低的自然和人为过程，表现为土壤中游离的H+增加，土壤活性酸增多[13]。土壤酸化在自然界普遍存在，降水淋溶也可造成土壤的酸化，但自然条件下土壤酸化速率一般较慢。然而，人类活动可大大加速土壤酸化的进程。对于耕地土壤来说，土壤酸化多与不合理施用肥料及工业活动引起的大气酸降有关。浙南地区耕地土壤的酸化也是自然与人为活动综合作用的结果，对于丘陵与河谷平原，土壤自然酸化占主要地位，人为作用加剧会土壤的酸化；而水网平原的酸化基本上是人为活动的结果。由于自然条件难以改变，所以治理土壤酸化应从改变人为因素着手，从“治”与“控”2个方面进行治理。对于土壤酸化严重的丘陵与河谷平原，土壤酸化已威胁到农业的可持续发展，应采取“治”为主要措施；对于水网平原与滨海平原，耕地土壤酸化相对较轻，应采取“控”为主要措施。控治途径主要有以下方面：一是施用无机改良剂。施用无机物质改良酸性土壤，主要通过施用生石灰、熟石灰、石灰石粉、白云石粉、石膏、磷矿粉、磷石膏和粉煤灰等来降低土壤酸度。对于缺磷的耕地，也可施用钙镁磷肥改良酸性土壤[14]。具有碱渣、磷石膏、硫石膏、粉煤灰和钢渣等来源的县（市、区）也可利用这些工业副产品治理酸性土壤[15]。二是施用有机改良剂。农作物秸秆和商品有机肥中含有一定量的碱性物质，其既可中和土壤酸度，又可提高土壤对酸的缓冲作用，预防土壤酸化[16]。因此，对于水网平原与滨海平原的酸化耕地土壤，应增加有机肥料的施用。三是施用生物质炭。生物质炭是在厌氧或完全绝氧条件下将生物质进行加热生成的含碳丰富的固体物质，其呈碱性并且含有丰富的盐基阳离子，可以直接中和土壤酸度，提高土壤pH值[17]；另外，施用生物质炭后，土壤酸碱缓冲性可明显增加，因而其也具有防止土壤酸化的功效[18,19,20]。浙南地区有丰富的生物质资源，可用于生产生物质炭，控治耕地土壤酸化。另外，为有效防治耕地土壤酸化，在日常施肥管理上应增施有机肥，减少化肥（特别是酸性肥料）的施用。

参考文献:

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