土壤酸化

土壤酸化。原圖鏈接

土壤酸化是指土壤酸性增加，變為強酸性、極強酸性的一種自然現象。酸化是土壤風化成土過程導致pH值降低，形成酸性土壤，影響土壤中生物的活性，促使游離的錳、鋁離子溶入土壤溶液中，對作物產生毒害作用。

目錄

概述

土壤酸化是土壤吸收性複合體接受了一定數量交換性氫離子或鋁離子，使土壤中鹼性(鹽基)離子淋失，從而改變土壤中養分的形態，降低養分的有效性。土壤的pH值對於植物生長是至關重要的。大多數農作物都會在中性——即pH值等於7——或微酸性土壤中茁壯生長。而一旦土壤的pH值下降，其所帶來的疾病和害蟲將阻礙植物的生長。並且強酸環境還會加速有毒金屬向周圍水體的濾出。酸化也可以從氮氣排放到空氣中發生，因為氮氣可能最終沉積到土壤中。

造成原因

1、長期應用化學肥料：連年使用化學肥料，特別是過量使用氮肥，在中性或鹼性土壤上，單施酸性化肥，銨被吸收後，剩下的酸根與土壤中氫離子結合生成酸，會導致土壤板結，酸性增強，土壤結構遭到破壞。 2、土壤有機質過低：圖省事、圖便宜，長期使用化學肥料甚至是一些品質低下的化學肥料，忽略了對土壤的養護，沒有用生物有機肥對土壤進行改良，從而加劇了土壤酸化的程度。 3、盲目購買應用強酸性肥料：使用含有大量硫酸銨的化學肥料。因柱狀化肥含水量大，如果氮肥用尿素做原料，柱狀很快吸潮散開，而用硫酸銨吸潮後柱體變硬，不散碎。「尿素」屬於中性肥料，適宜任何土壤。「硫酸銨」屬酸性肥料，只適合中性或鹼性土壤，所以，這類肥料土壤越用越酸化。

酸化過程

土壤酸化 ，是氫陽離子的積累，也稱為質子，減少土壤pH。當質子供體加入土壤時，就會發生這種情況。給體可以是酸，例如硝酸和硫酸（這些酸是酸雨的常見組分）。它也可以是諸如硫酸鋁的化合物，其在土壤中反應以釋放質子。作為肥料添加的許多氮化合物也長期酸化土壤，因為它們在該過程中被氧化時產生亞硝酸和硝酸。

基質消失

當鈣，鎂，鉀和鈉的鹼性陽離子從土壤中浸出時，也會發生酸化。這種浸出隨著降雨增加，酸雨也會加速鹼性陽離子浸出。當植物生長時，植物從土壤中取出鹼，為每個鹼基陽離子交換質子。當除去植物材料時，例如當森林被砍伐或作物收穫時，它們所佔據的基質永久地從土壤中喪失。

有機酸

許多植物產生有機酸。當植物垃圾在土壤上積聚或結合到土壤中時，釋放這些酸（包括乙酸、腐殖酸、草酸和鞣酸）。這在針葉樹如松樹、雲杉和冷杉的土壤中尤其嚴重。某些岩石也有助於土壤酸化。花崗岩和火成岩他們有大量的石英對抗風化。此外，它們具有相對低量的鈣和鎂。一些沉積岩石如頁岩和煤富含硫化物，當水合和氧化時，產生比矽酸強得多的硫酸。海洋粘土在許多情況下也是富含硫的，並且如果這些粘土排出到氧化狀態，則其變得非常酸性。

危害

大量化肥造成土壤酸化

土壤的酸鹼度對植物生長至關重要的。大多數農作物都會在中性或微酸性土壤中茁壯生長。然而，美國《科學》雜誌曾報告說，從上世紀80年代早期至今，幾乎在中國發現的所有土壤類型的酸鹼度都下降了0.1到0.8個單位，這種規模土壤酸化 "通常需要幾十萬年的時間"。土壤酸化可能是由酸雨造成的。然而，為了追求產量，施石灰、燒火糞、施有機肥等傳統農業措施一點點的缺失，使耕地土壤養分失衡，長期大量施用化肥更是造成土壤酸化的重要原因，而這也被研究人員確認為造成中國土壤酸化的罪魁禍首。 酸化的危害常見有：柑橘果實個頭小、果實偏酸、柑橘園爛根、死根現象多發、果樹抗病力下降、病蟲害增加、果樹黃化、死枝嚴重、元素的吸收利用率下降。

酸雨污染水質與空氣

在自然界中，酸性土壤占全球沒有冰覆蓋的土壤的30%，它們常常與生物多樣性和生產力水平低下有關。土壤酸化可能是由酸雨造成的，然而過度使用某種類型的氮肥則是另一個原因，而這也被研究人員確認為造成中國土壤酸化的罪魁禍首。從上世紀70年代開始，為了獲得更高的產量，中國農民便開始越來越多地使用化肥。然而這種做法在提高農作物產量的同時卻也造成了水質及空氣的污染。如今，農業專家估計，在中國的部分地區，化肥的使用可能已被削減了60%。

解決方法

土壤酸化會導致土壤肥力下降，影響植物正常生長，解決土壤酸化有四個方法：

1. 根治酸沉降污染源主要是控制氮、硫排放：其中燃煤脫硫處理和製成型煤對控制硫排放有良好作用，實行氮肥深施和提高氮肥利用，減少對大氣排放。
   
2. 品種合理布局：農作物品種應更多考慮其耐酸特性。如不同品種的蔬菜對酸的敏感程度不同，在pH值3.5的高酸性環境裡，對酸敏感蔬菜如番茄、芹菜、豇豆和黃瓜產量可下降20%;而中等敏感性的生菜、菜豆和辣椒產量下降10%～20%;抗酸性較強的青椒、甘藍、小白菜、菠菜和胡蘿蔔產量也會下降10%以下。因此，在酸性土壤上可種植耐酸的蔬菜品種。水旱輪作和間套作也是提高土壤對酸沉降緩衝能力和加快酸化土壤生態恢復的良好措施。
   
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。不同形態的石灰，中和酸性的能力有差異，如0.1kg氧化鈣中和酸的能力約相當於0.179kg的碳酸鈣。石灰施用量因土壤的潛在酸度而定。石灰及其他含鈣的鹼性物質，如鈣鎂磷肥、煉鋼爐渣、窯灰鉀、草木灰等，不僅可以中和土壤酸度，還可以為蔬菜補充大量的鈣。當土壤受到硫黃礦或硫鐵礦所污染形成強酸性土壤時，可先採用漫灌洗酸後，再以石灰中和酸度。若是水田，且長期淹水，一旦脫水乾燥，立即表現極強酸性，pH值可達2～3之間，寸草不生，此時以水洗及用石灰中和，可獲顯著效果。
   
4. 施用硝酸氨鈣：用在土壤中可以調節土壤pH值，可以比較徹底解決因為過量使用複合肥造成的土壤板結和土壤酸化的問題，同時提供植物所需的氮肥和鈣肥。產品為白色圓形造粒，100%溶於水，是一種含氮和速效鈣的新型高效複合肥料，其肥效快，有快速補氮特點。