土壤酸化的成因與危害

土壤pH值對作物的生長非常重要，健康的土壤會維持著一定的酸堿平衡，適宜大多數農作物茁壯成長的土壤是中性、微酸性或微堿性的，其pH值在7.0左右。而土壤酸化后，其中含有的氫離子濃度過高，經測量pH值一般在5.5 以下，土壤發生酸化后，會對作物造成直接或間接的危害。
　　土壤酸化是土壤退化的一種表現形式，土壤酸化不但是土壤肥力下降的一個重要原因，也是制約農業生產可持續發展的重要因素。據統計，從上世紀80年代至今，我國土壤酸化情況越來越嚴重，酸化的土地面積已經擴大到我國耕地面積的40%以上，而且經常有成片發生的情況，特別是在我國南方，由于土壤本身偏酸性，雨水多，土壤酸化現象更嚴重。2010年2月11日，世界權威雜志《科學》發表了中國農業大學土壤專家張福鎖及其團隊的文章指出，近30年來，中國主要農田土壤顯著酸化。自上世紀80年代初以來，中國幾乎所有土壤類型的pH值下降了0.13至0.80個單位，張教授認為，像這種幅度的下降，“通常需要經歷數萬年”！即使是抗酸化的土壤類型，也顯示其pH值在下降。
　　一、土壤酸化的危害：
　　1、土壤酸化抑制根系發育。土壤酸化使土壤通透性變差，粘性增大，土壤板結現象加重，板結的土壤會使作物根系伸展困難，發根力弱，根系數量減少，扎根淺，緩苗困難，容易形成老小樹，老僵苗，根系發育不良會使作物吸收養分的功能降低，導致作物長勢弱，產量降低。
　　2、土壤酸化容易造成作物缺素癥。土壤酸化可導致肥料流失嚴重，肥料利用率不足30%！在酸化土壤中還容易缺乏磷、鉀、鈣、鎂、鋅等元素，作物因此出現相應的缺素癥狀，如蘋果苦痘病、叢葉、花葉，番茄臍腐病，花生出現果小、空殼數量多的現象。這是因為土壤酸化會促使一些營養元素的固定，如在pH小于6時，隨著pH的降低，磷的固定率直線上升，那么土壤中能被作物利用的有效磷就少了，作物就會出現缺磷癥狀。
　　3、土壤酸化加重作物病害的發生。由于土壤酸化，改變了土壤微生物適宜的微生態環境，導致土壤有益微生物種群變化，如分解有機質及其蛋白質的主要微生物類群芽孢桿菌，放線菌在酸化土壤中活性受到抑制，個體生長變小，生長繁殖速度降低，從而使本來占據土壤微生態環境主導地位的有益菌群數量降低，而根際有害微生物在酸性條件下大量繁殖，而且這些有害微生物較難控制。這一土壤微生態平衡一旦被打破，則會影響營養元素的良性循環，加劇土壤病原菌的繁殖，使作物容易感染病害，造成農業減產。
　　4、土壤酸化提高重金屬元素的活化能力。土壤酸化能夠引起鋁、錳、鉻、鎘等重金屬的活化，從而影響植物的生長，如出現鋁中毒、錳中毒等現象，而且活化的重金屬被作物吸收積累后，通過食物鏈危害人體和動物體的健康。
　　二、土壤酸化的成因：
　　1、長期單施、重施單一質化肥是造成土壤酸化的重要原因。不同化肥種類對土壤酸化程度的影響不同, 以氮肥影響zui明顯, 其中又以硫酸銨、氯化銨的酸化能力zui強。尿素在土壤中很快氨化繼而被硝化后, 也能酸化土壤。施用銨態氮肥時, 大量的銨態氮在土壤中氧化成硝酸也能引起土壤酸化。過量的施氮肥會引起土壤鉀、鈣、鎂、鋅等大中微量元素的淋失, 使土壤嚴重酸化。
　　2、自然環境因素。由于地質和氣候等環境因素，如南方降水量大而且集中，淋溶作用強烈，鈣、鎂、鉀等堿性鹽基容易大量流失，是造成土壤酸化的根本原因。另外，土壤中動植物呼吸作用產生的碳酸，動植物殘體經微生物分解產生的有機酸等也會使土壤緩慢的酸化，如果有人為的影響，則會大大加速這一過程。
　　3、工業污染。在我國工業發達地區，由于煤炭、石油、天然氣的燃燒，還有汽車尾氣的排放，空氣中沉積了大量的硫化物和氮化物，經氧化后形成含有硫酸和硝酸的酸雨。降落的酸雨必然會導致土壤中酸性物質含量增加。
　　4、不科學使用農藥。在除草和防病治蟲作業中過量使用農藥，土壤受到污染，土壤微生物數量減少，助推了土壤的酸化。