土壤酸化

土壤酸化。原图链接

土壤酸化是指土壤酸性增加，变为强酸性、极强酸性的一种自然现象。酸化是土壤风化成土过程导致pH值降低，形成酸性土壤，影响土壤中生物的活性，促使游离的锰、铝离子溶入土壤溶液中，对作物产生毒害作用。

目录

概述

土壤酸化是土壤吸收性复合体接受了一定数量交换性氢离子或铝离子，使土壤中碱性(盐基)离子淋失，从而改变土壤中养分的形态，降低养分的有效性。土壤的pH值对于植物生长是至关重要的。大多数农作物都会在中性——即pH值等于7——或微酸性土壤中茁壮生长。而一旦土壤的pH值下降，其所带来的疾病和害虫将阻碍植物的生长。并且强酸环境还会加速有毒金属向周围水体的滤出。酸化也可以从氮气排放到空气中发生，因为氮气可能最终沉积到土壤中。

造成原因

1、长期应用化学肥料：连年使用化学肥料，特别是过量使用氮肥，在中性或碱性土壤上，单施酸性化肥，铵被吸收后，剩下的酸根与土壤中氢离子结合生成酸，会导致土壤板结，酸性增强，土壤结构遭到破坏。 2、土壤有机质过低：图省事、图便宜，长期使用化学肥料甚至是一些品质低下的化学肥料，忽略了对土壤的养护，没有用生物有机肥对土壤进行改良，从而加剧了土壤酸化的程度。 3、盲目购买应用强酸性肥料：使用含有大量硫酸铵的化学肥料。因柱状化肥含水量大，如果氮肥用尿素做原料，柱状很快吸潮散开，而用硫酸铵吸潮后柱体变硬，不散碎。“尿素”属于中性肥料，适宜任何土壤。“硫酸铵”属酸性肥料，只适合中性或碱性土壤，所以，这类肥料土壤越用越酸化。

酸化过程

土壤酸化 ，是氢阳离子的积累，也称为质子，减少土壤pH。当质子供体加入土壤时，就会发生这种情况。给体可以是酸，例如硝酸和硫酸（这些酸是酸雨的常见组分）。它也可以是诸如硫酸铝的化合物，其在土壤中反应以释放质子。作为肥料添加的许多氮化合物也长期酸化土壤，因为它们在该过程中被氧化时产生亚硝酸和硝酸。

基质消失

当钙，镁，钾和钠的碱性阳离子从土壤中浸出时，也会发生酸化。这种浸出随著降雨增加，酸雨也会加速碱性阳离子浸出。当植物生长时，植物从土壤中取出碱，为每个碱基阳离子交换质子。当除去植物材料时，例如当森林被砍伐或作物收获时，它们所占据的基质永久地从土壤中丧失。

有机酸

许多植物产生有机酸。当植物垃圾在土壤上积聚或结合到土壤中时，释放这些酸（包括乙酸、腐殖酸、草酸和鞣酸）。这在针叶树如松树、云杉和冷杉的土壤中尤其严重。某些岩石也有助于土壤酸化。花岗岩和火成岩他们有大量的石英对抗风化。此外，它们具有相对低量的钙和镁。一些沉积岩石如页岩和煤富含硫化物，当水合和氧化时，产生比矽酸强得多的硫酸。海洋粘土在许多情况下也是富含硫的，并且如果这些粘土排出到氧化状态，则其变得非常酸性。

危害

大量化肥造成土壤酸化

土壤的酸碱度对植物生长至关重要的。大多数农作物都会在中性或微酸性土壤中茁壮生长。然而，美国《科学》杂志曾报告说，从上世纪80年代早期至今，几乎在中国发现的所有土壤类型的酸碱度都下降了0.1到0.8个单位，这种规模土壤酸化 "通常需要几十万年的时间"。土壤酸化可能是由酸雨造成的。然而，为了追求产量，施石灰、烧火粪、施有机肥等传统农业措施一点点的缺失，使耕地土壤养分失衡，长期大量施用化肥更是造成土壤酸化的重要原因，而这也被研究人员确认为造成中国土壤酸化的罪魁祸首。 酸化的危害常见有：柑橘果实个头小、果实偏酸、柑橘园烂根、死根现象多发、果树抗病力下降、病虫害增加、果树黄化、死枝严重、元素的吸收利用率下降。

酸雨污染水质与空气

在自然界中，酸性土壤占全球没有冰覆盖的土壤的30%，它们常常与生物多样性和生产力水平低下有关。土壤酸化可能是由酸雨造成的，然而过度使用某种类型的氮肥则是另一个原因，而这也被研究人员确认为造成中国土壤酸化的罪魁祸首。从上世纪70年代开始，为了获得更高的产量，中国农民便开始越来越多地使用化肥。然而这种做法在提高农作物产量的同时却也造成了水质及空气的污染。如今，农业专家估计，在中国的部分地区，化肥的使用可能已被削减了60%。

解决方法

土壤酸化会导致土壤肥力下降，影响植物正常生长，解决土壤酸化有四个方法：

1. 根治酸沉降污染源主要是控制氮、硫排放：其中燃煤脱硫处理和制成型煤对控制硫排放有良好作用，实行氮肥深施和提高氮肥利用，减少对大气排放。
   
2. 品种合理布局：农作物品种应更多考虑其耐酸特性。如不同品种的蔬菜对酸的敏感程度不同，在pH值3.5的高酸性环境里，对酸敏感蔬菜如番茄、芹菜、豇豆和黄瓜产量可下降20%;而中等敏感性的生菜、菜豆和辣椒产量下降10%～20%;抗酸性较强的青椒、甘蓝、小白菜、菠菜和胡萝卜产量也会下降10%以下。因此，在酸性土壤上可种植耐酸的蔬菜品种。水旱轮作和间套作也是提高土壤对酸沉降缓冲能力和加快酸化土壤生态恢复的良好措施。
   
3. 施用石灰：施用石灰是中和土壤酸性、控制土壤酸化和提高土壤pH值的重要措施。不同形态的石灰，中和酸性的能力有差异，如0.1kg氧化钙中和酸的能力约相当于0.179kg的碳酸钙。石灰施用量因土壤的潜在酸度而定。石灰及其他含钙的碱性物质，如钙镁磷肥、炼钢炉渣、窑灰钾、草木灰等，不仅可以中和土壤酸度，还可以为蔬菜补充大量的钙。当土壤受到硫黄矿或硫铁矿所污染形成强酸性土壤时，可先采用漫灌洗酸后，再以石灰中和酸度。若是水田，且长期淹水，一旦脱水干燥，立即表现极强酸性，pH值可达2～3之间，寸草不生，此时以水洗及用石灰中和，可获显著效果。
   
4. 施用硝酸氨钙：用在土壤中可以调节土壤pH值，可以比较彻底解决因为过量使用复合肥造成的土壤板结和土壤酸化的问题，同时提供植物所需的氮肥和钙肥。产品为白色圆形造粒，100%溶于水，是一种含氮和速效钙的新型高效复合肥料，其肥效快，有快速补氮特点。