陽佳斐
(中南林業(yè)科技大學(xué),湖南 長沙 410004)
從圖1可看出,攸縣耕地土壤pH值的分布特征總體呈正態(tài)分布,但略向酸性偏移。耕地土壤pH值平均為5.72,屬弱酸性。其中,pH值低于6.0的土壤最多,有13842個,占測定樣本的62.97%,且存在113個強酸性的土壤(pH低于4.5),占測定的樣本的5.19%。土壤pH值高于7.5的有186個,占9.3%??偟膩碚f,攸縣耕地土壤偏弱酸性,需要防止土壤pH下降,此外對于出現(xiàn)的強酸性土壤應(yīng)采取相應(yīng)的治理改良措施,以免造成酸化土壤對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生不良影響。
不同土種間土壤酸化情況差異較大。70%以上的酸性土壤的土種有7個,分別為:青麻砂泥、紅黃泥、麻砂泥、黃泥田、麻砂土、淺紅砂泥、生黃泥。在這些土種酸化狀況嚴重的土種,麻砂泥土壤總面積有11769畝,酸性土壤占了82.66%,酸化情況應(yīng)當受到重視。其它6類酸性嚴重土種的總面積較小,在1795~4674畝之間。在酸性土壤在40%~70%之間的土種有9類,分別為紫泥田、紅紫泥、河砂泥、河砂田、紅砂泥、紅砂土、黃砂泥、黃砂土、淺黃砂泥,其中酸性土壤面積超過15000畝的土種有紫泥田、紅砂泥、河砂泥。40%以下的酸性土壤的土種中紅泥土、黃泥田的酸性土壤面積較大。
表1 不同土種土壤酸化情況(畝、%)
土壤酸化導(dǎo)致耕地質(zhì)量變差,降低土壤宜種性,不利于農(nóng)作物的生長發(fā)育,一是土壤pH下降會使土壤正電荷增多,減少土壤對陽離子的吸附,作物養(yǎng)分流失或淋濕,最終導(dǎo)致土壤養(yǎng)分庫耗損、土壤貧瘠[1-2]。二是土壤pH下降,抑制微生物生長、活動以及繁殖,減少微生物數(shù)量,降低微生物對有機物的分解,影響?zhàn)B分轉(zhuǎn)化[3]。此外,土壤酸化導(dǎo)致大量鋁離子溶出,并增加了有毒重金屬元素的溶解性、移動性及有效性[4]。
土壤酸化對作物可產(chǎn)生直接、間接影響。一方面:土壤酸化造成耕地土壤肥力下降,進而影響作物對養(yǎng)分的吸收利用,造成產(chǎn)量下降[5];鈣鎂鉀的淋濕、土壤活性Al+的大量溶出還會導(dǎo)致作物發(fā)生病害、毒害;土壤酸化活化土壤中重金屬離子,增加作物對重金屬離子的吸收量,影響農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全[6]。另一方面,土壤酸化可直接妨礙作物發(fā)芽、葉片及根系生長、光合作用、酶活性等生長生理活動[7-8]。通過調(diào)查菜花坪、淥田、上云橋等地農(nóng)民,發(fā)現(xiàn)土壤酸化造成花生果小、果秕、空殼數(shù)量較多,產(chǎn)量降低;酸化果園出現(xiàn)“粗皮病”等病害,嚴重的出現(xiàn)枝條死亡,產(chǎn)量及質(zhì)量下降十分明顯;蔬菜上出現(xiàn)苗期植株發(fā)黃、甚至死苗。
人類活動是加快土壤酸化進程的主導(dǎo)因素,主要包括工業(yè)化形成的酸雨的沉降及過量施用化肥、有機肥用量減少等不恰當農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理措施[9-11]。
攸縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理普遍存在偏施化學(xué)肥料特別是氮肥、有機肥施用不科學(xué)施肥問題。2008年全縣化肥用量為109071t至2018年增加到131560.3t,增幅達20.61%。且市面上的化肥很多都是酸性肥料,長期連續(xù)施用,使土壤酸化。有機肥不足表現(xiàn)為火土灰施用基本已絕跡,牛糞逐年減少,豬糞利用不夠,秸桿還田措施不力;特別是綠肥種植面積逐年減少。
針對土壤酸化對農(nóng)作物造成的影響,根據(jù)不同地域、不同土類的土壤酸化程度差異,防治結(jié)合,采取農(nóng)業(yè)綜合措施并輔以化學(xué)調(diào)控對酸化土壤進行改良。
研究認為施肥過量特別是酸性肥料的過量施用是目前土壤酸化的主要原因。因此,確定適量、適時、科學(xué)的施肥管理措施,以減少化肥施用量。結(jié)合本地實情,利用測土配方施肥財政補貼項目,向農(nóng)戶大力推廣宣傳指導(dǎo)科學(xué)合理施肥,引導(dǎo)農(nóng)戶選用生理中性或堿性的肥料品種,降低習(xí)慣施用酸性肥料對土壤酸化的影響。
有機物料富含有機質(zhì),提高土壤的肥力水平的同時,還能增加土壤微生物的活性,增強土壤對酸的緩沖性能。首要工作是解決原料來源問題:一是提倡種植綠肥;二是推廣秸桿還田;三是發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)。
要建設(shè)合理的農(nóng)田灌溉系統(tǒng),提高農(nóng)田灌溉率,實行排灌分家,降低地下水位,對于新建設(shè)的果園、蔬菜基地應(yīng)大力推廣噴灌、滴灌和設(shè)施農(nóng)業(yè)。
在目前土壤酸化的情況下,為加快作物對養(yǎng)分的吸收,提高作物產(chǎn)量,采取葉面施肥,以緩解因土壤酸化造成的土壤養(yǎng)分供給不足,特別是葉面施肥能滿足作物對微量元素的需求。
推行水旱輪作制,通過水稻和旱作物輪換種植,改善土壤的通透性,減輕土壤板結(jié);同時,要有選擇性地種植耐酸、喜酸作物的作物品種,避免酸性土壤對作物生長的影響。
通過田間試驗,發(fā)現(xiàn)在本地土壤酸化嚴重的地塊,畝施用100~200kg石灰后,土壤酸化能得到一定調(diào)節(jié)。但此措施只是應(yīng)急的輔助措施,且長期大量施用會造成土壤板結(jié)、對作物產(chǎn)生不良影響。
實行土壤酸化趨勢監(jiān)測,將土壤酸化監(jiān)測納入農(nóng)田質(zhì)量長期定位監(jiān)測內(nèi)容,并定期發(fā)布有關(guān)土壤酸化動態(tài)信息的耕地質(zhì)量監(jiān)測報告,為土壤環(huán)境管理和生產(chǎn)管理模式提供實時的科學(xué)數(shù)據(jù)依據(jù)。對于酸化嚴重區(qū)域和土類,在實施上述措施的同時,還要重點開展利用土壤改良劑、酸化土壤調(diào)理劑等新型土壤酸化修復(fù)產(chǎn)品實施效果研究。