三、土壤酸化
根据氢离子在土壤中存在的方式,土壤酸度分为活性酸度和潜性酸度。土壤活性酸度受耕作活动影响很大,特别是施肥,长期大量施用没有腐熟的精有机肥如鸡粪、鸭粪等,由于生物的呼吸作用和有机物分解,释放出的二氧化碳溶于水形成碳酸;有机质嫌气分解过程中会产生少量有机酸以及因氧化作用而产生少量无机酸;大量施用硫基、氯基、硝基等无机生理酸性肥料等都是引起土壤活性酸度增加的主要原因。
土壤潜性酸度是由土壤吸收性氢离子或铝离子引起的土壤酸性。在酸性土壤中,氢离子活动大,阳离子交换量很少,阻碍根系对钙离子的吸收,作物需要的钙供应量不足。据研究,我国大棚蔬菜土壤pH呈现酸化的趋势,pH≤5.5(酸性)占62.3%,其中pH≤4.5(强酸性)占9.6%。大棚蔬菜50%土壤pH下降了一个等级(由微酸性变成酸性)。(https://www.daowen.com)
尽管土壤酸化一部分是由酸雨引起的,但过量施用化学肥料是另一个根源。数据显示,国家刺激农业生产的政策和千家万户农民小地块的集约化生产是国内氮肥消费一直增长的主要原因,我国氮肥的消费量已经从1981年的1 118万吨增长至2011年的3 420万吨,增长了两倍多。在蔬菜栽培中,氮肥的施用量几乎是大田施用量的10倍甚至几十倍。因此,我国高投入集约化农业生产模式加速了土壤酸化过程。
试验结果表明,在正常施肥条件下,设施番茄连作土壤的pH逐渐下降,与种植半年比较,连作3年的土壤pH下降3.77%。而且试验还表明,设施内土壤pH与施用肥料的种类和施用浓度密切相关,采用不同氮磷钾浓度和两种氮肥(尿素、硫酸铵)进行施用,施用不同氮磷钾配比的化肥对日光温室土壤的pH影响不同,增加氮素的施用量和配比更容易导致土壤pH下降,尤其是以硫酸铵为氮源时表现更为明显。与增加氮肥相比,增加磷或钾的配比和用量对土壤pH影响较小。