土壤酸化的成因与危害

土壤pH值对作物的生长非常重要，健康的土壤会维持着一定的酸碱平衡，适宜大多数农作物茁壮成长的土壤是中性、微酸性或微碱性的，其pH值在7.0左右。而土壤酸化后，其中含有的氢离子浓度过高，经测量pH值一般在5.5 以下，土壤发生酸化后，会对作物造成直接或间接的危害。
　　土壤酸化是土壤退化的一种表现形式，土壤酸化不但是土壤肥力下降的一个重要原因，也是制约农业生产可持续发展的重要因素。据统计，从上世纪80年代至今，我国土壤酸化情况越来越严重，酸化的土地面积已经扩大到我国耕地面积的40%以上，而且经常有成片发生的情况，特别是在我国南方，由于土壤本身偏酸性，雨水多，土壤酸化现象更严重。2010年2月11日，世界权威杂志《科学》发表了中国农业大学土壤专家张福锁及其团队的文章指出，近30年来，中国主要农田土壤显著酸化。自上世纪80年代初以来，中国几乎所有土壤类型的pH值下降了0.13至0.80个单位，张教授认为，像这种幅度的下降，“通常需要经历数万年”！即使是抗酸化的土壤类型，也显示其pH值在下降。
　　一、土壤酸化的危害：
　　1、土壤酸化抑制根系发育。土壤酸化使土壤通透性变差，粘性增大，土壤板结现象加重，板结的土壤会使作物根系伸展困难，发根力弱，根系数量减少，扎根浅，缓苗困难，容易形成老小树，老僵苗，根系发育不良会使作物吸收养分的功能降低，导致作物长势弱，产量降低。
　　2、土壤酸化容易造成作物缺素症。土壤酸化可导致肥料流失严重，肥料利用率不足30%！在酸化土壤中还容易缺乏磷、钾、钙、镁、锌等元素，作物因此出现相应的缺素症状，如苹果苦痘病、丛叶、花叶，番茄脐腐病，花生出现果小、空壳数量多的现象。这是因为土壤酸化会促使一些营养元素的固定，如在pH小于6时，随着pH的降低，磷的固定率直线上升，那么土壤中能被作物利用的有效磷就少了，作物就会出现缺磷症状。
　　3、土壤酸化加重作物病害的发生。由于土壤酸化，改变了土壤微生物适宜的微生态环境，导致土壤有益微生物种群变化，如分解有机质及其蛋白质的主要微生物类群芽孢杆菌，放线菌在酸化土壤中活性受到抑制，个体生长变小，生长繁殖速度降低，从而使本来占据土壤微生态环境主导地位的有益菌群数量降低，而根际有害微生物在酸性条件下大量繁殖，而且这些有害微生物较难控制。这一土壤微生态平衡一旦被打破，则会影响营养元素的良性循环，加剧土壤病原菌的繁殖，使作物容易感染病害，造成农业减产。
　　4、土壤酸化提高重金属元素的活化能力。土壤酸化能够引起铝、锰、铬、镉等重金属的活化，从而影响植物的生长，如出现铝中毒、锰中毒等现象，而且活化的重金属被作物吸收积累后，通过食物链危害人体和动物体的健康。
　　二、土壤酸化的成因：
　　1、长期单施、重施单一质化肥是造成土壤酸化的重要原因。不同化肥种类对土壤酸化程度的影响不同, 以氮肥影响zui明显, 其中又以硫酸铵、氯化铵的酸化能力zui强。尿素在土壤中很快氨化继而被硝化后, 也能酸化土壤。施用铵态氮肥时, 大量的铵态氮在土壤中氧化成硝酸也能引起土壤酸化。过量的施氮肥会引起土壤钾、钙、镁、锌等大中微量元素的淋失, 使土壤严重酸化。
　　2、自然环境因素。由于地质和气候等环境因素，如南方降水量大而且集中，淋溶作用强烈，钙、镁、钾等碱性盐基容易大量流失，是造成土壤酸化的根本原因。另外，土壤中动植物呼吸作用产生的碳酸，动植物残体经微生物分解产生的有机酸等也会使土壤缓慢的酸化，如果有人为的影响，则会大大加速这一过程。
　　3、工业污染。在我国工业发达地区，由于煤炭、石油、天然气的燃烧，还有汽车尾气的排放，空气中沉积了大量的硫化物和氮化物，经氧化后形成含有硫酸和硝酸的酸雨。降落的酸雨必然会导致土壤中酸性物质含量增加。
　　4、不科学使用农药。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。