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中国农田土壤酸化形势严峻

发布时间：2024-11-28 19:19:11 来源：农资网编辑：郑钦文本文有1655个字，大约阅读时间5分钟

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□张福锁

全国测土配方施肥行动从2005年开始，今年是第十二年，已获得了全国农田土壤的海量基础数据。农业部去年公布了有关土壤有机质、pH值、有效氮磷钾含量的五项基础数据。数据反映出中国农田土壤酸化的形势很严峻，而且随着未来农业生产集约化程度的提高和粮食需求的进一步增加，土壤酸化程度会继续增加。

中国土壤酸化现状令人忧心上世纪80年代，欧洲森林大片死亡，引起人们对森林土壤酸化的关注。80年代末90年代初，澳大利亚大量种植豆科作物，造成草原土壤酸化，对亚表层土壤酸化的研究形成一个高潮。最近，中国大面积农田土壤酸化现状，又使农田土壤酸化的研究成为热点。

森林土壤酸化主要是因为空气中二氧化硫浓度增加，酸雨造成森林土壤酸化。现在欧洲发达国家的硫排放已大幅降低。中国最近几年硫排放增长减缓，但问题依然严重。中国森林土壤也在酸化，但主要原因是氮沉降。草原土壤酸化，英国主要是因为施用酸性肥料，澳大利亚重点是大面积种植豆科作物，中国则是不合理施用氮肥氮沉降造成。

农田土壤酸化是集约化农业生产不可避免的结果，而不合理施肥造成农田土壤大面积酸化，是中国高投入高产农业带来的典型问题。

什么是土壤酸化？在植物生理学上，就是植物根系吸收的阳离子多于阴离子。植物本身吸收的离子不一样，不同植物根系周围土壤pH值会变化。氮肥在土壤里转化，可能会产生质子，各种氮肥转化成硝酸盐，硝酸盐损失时会带走钙镁碱性离子；水冲洗、秸秆和籽粒收获和移走，也会带走钙镁离子，进而造成土壤酸化。

从酸化原理看，集约化生产肯定会造成土壤酸化。因为盐基离子被拿走了，土壤必然酸化。土壤中包括氮、硫、磷、锰等所有元素都要循环，而循环就会影响质子的产生，这是土壤酸化的基本原理。中国农田普遍酸化的原理与国际上是一样的，不一样的是，过量使用氮肥造成大面积农田土壤酸化，这是其他国家没有的。

从上世纪80年代到本世纪，全国农田土壤的pH值平均下降了0.5个单位，其中，小麦、玉米、水稻这些粮田，70%的酸化是因为过量施氮造成的；果蔬田，过量氮肥对土壤酸化的贡献高达90%。以胶东半岛为例，上世纪80年代土壤以中性为主，现在基本上变成酸性或中强酸性，酸化现象普遍。我们分析胶东半岛耕地土壤酸化的原因，63.4%是氮肥过量施用造成的，还有30%是收获农产品和秸秆等带走了盐基离子。

土壤酸化危害亟须重视

土壤酸化到底带来什么危害？酸化会影响作物根系生长，产生一些有毒害的物质；酸化也改变了整个土壤化学和生物学的性质，活化了重金属元素；酸化还加重了土传病虫的发生等。

举几个例子。笔者的博士生在胶东半岛做小麦、玉米、豆科作物试验，相邻两块地，pH值分别是6.1和4.2，从开始出苗、分蘖、拔节，到收获整个过程，小麦生长状况差别太大了，酸化田的产量非常低。玉米在酸化土壤长得更差。

广西金穗香蕉公司上亿元的香蕉因裂果烂掉。经测试，种植香蕉的土壤很酸。种植时要挖深沟，深沟生土的pH值只有3～4。香蕉生长期间钙镁吸收量非常低，果皮韧性差，在水分较多时，果肉膨胀得快，果皮膨胀得慢，就会发生裂果。后经我们优化肥料配方和改良土壤，为金穗公司节省1800多万元成本，彻底解决了裂果问题。金穗公司也建立了一个有机肥堆肥厂生产有机肥，再施加石灰，对酸性土壤进行改造。

在胶东半岛，苹果经常出现严重的粗皮病，这也是土壤酸化造成。酸化活化了土壤中的锰，大量锰被树体吸收，造成树皮毒害。

土壤酸化还会造成镉米。土壤pH值每下降一个单位，镉的活性会增加100倍。所以，镉米在很多情况下不是因为土壤污染了，而是酸化使土壤中镉的活性大幅提高了。

以往北方石灰性土壤线虫不是问题，现在大棚蔬菜大量使用化肥，造成土壤酸化，线虫成为北方蔬菜种植最大的危害。最典型的表现是植物根部长出一堆根瘤，像癌瘤一样。

减肥和改进耕作制度是根本

中国农田酸化的形势很严峻，未来随着土地集约化生产程度的提高和粮食需求的进一步增加，酸化程度还会增加。笔者认为，要改变土壤酸化的趋势，必须改变现在的农业发展方式。一是不能施用太多氮肥，不能只讲高产再高产，还要减肥增效。二是要把盐基离子归还到农田土壤中去，不要让它跑到水里或过多移出土壤系统。三是我们的耕作制度必须改进，实现轮作间套作等。

目前我们在全国做减肥增效试验示范，这是团队20年前研究的技术。最近十几年，我们突破了绿色增产增效和高产高效技术难题：产量可提升30%以上、污染排放减少50%以上。这些创新技术的推广，必须与产业结合，必须到田间地头与千千万万生产者结合才能实现转变。仅靠研究项目是无法改变中国农业现状的。（作者系中国农业大学教授）

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