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土壤酸化的危害及原因

 2015-01-28    扑克之星亚洲版生物

酸化土壤改良為你解析其形成的原因:
土壤酸化加劇土壤營養元素的淋溶和固定。由于酸性土壤中含有大量的鋁離子和氫離子,而且,鋁離子的吸附能力比鹽基離子強得多。因此,由于土壤酸化在土壤中的鹽基離子容易發生淋溶,pH值越低,這種影響越大。如果pH足夠低,甚至土壤固相部分也可以被侵蝕。根據中國科學院南京土壤研究所進行的模擬酸雨對不同類型酸性土壤滲漏水中幾種離子淋溶的試驗測定,隨著pH降低,土壤中的K、Na、Ca、Mg等離子的淋溶加劇。所以,酸性土壤中養分離子的淋溶是土壤肥力下降的重要原因之一。
另外一方面,土壤酸化也可以促進另一些營養元素(例如磷)的固定。研究結果證明:當土壤pH值低于6時,紅壤中磷的固定率隨著pH的降低而直線上升。主要由兩個原因造成:一是pH低時,紅壤表面正電荷增多,使對磷的吸附能力增強;二是紅壤中存在大量的游離的鐵離子Fe3+,與PO43-反應生成穩定FePO4而被土壤固定,由于磷的被固定,大大降低了磷的有效利用率,成為影響農業發展的嚴重問題之一。
土壤酸化促進有毒元素的釋放和活化。土壤酸化將促進某些有毒元素(如鋁離子等)的釋放、活化、溶出。研究資料還指出,鋁離子對小麥幼苗生長有毒害作用;對大麥相對產量也有很大影響,當土壤交換性鋁的含量在0.33(1/3mmol/kg)之間時,隨著交換性鋁含量的增加,大麥的相對產量呈直線下降。
土壤酸化會影響土壤微生物的生命活動。土壤酸化后,會使土壤有益微生物數量減少,抑制有益微生物的生長和活動,從而影響土壤有機質的分解和土壤中C、N、P、S的循環。而對于一些喜歡在酸性土壤里活動的有害微生物種群則生存有利,造成病菌滋生,根系病害增加。特別是有的研究成果表明,酸性土壤是植物線蟲的天堂,土壤酸化將會加重農作物根線蟲病的滋生與蔓延。
土壤酸化會增加環境壓力。由于酸化會促進有毒有害金屬元素的活化和溶出,會加重鋁離子及錳、鉻、鎘有毒金屬離子的淋失和溶出,污染土壤和水環境。更嚴重的是還可能通過食物鏈危害人體和動物的健康。
土壤酸化的根本原因在于土壤中氫離子的產生。土壤酸化就是指土壤中氫離子增加。土壤中氫離子的來源有很多方面:環境污染中造成的酸雨,酸雨中有大量的無機酸(主要呈硫酸和硝酸);土壤有機質的分解可以產生有機酸和高分子量的腐植酸;土壤中的微生物及植物根系的代謝作用可產生碳酸;某些土壤類型中的硫化鐵氧化可產生硫酸等。
鹽基性離子特別是鈣離子的淋溶是導致土壤酸化的第二位原因。不論是赤紅壤還是紅壤,模擬酸雨pH值越小,鈣離子的淋溶狀態便越加劇。從成土過程來看,酸性土壤由于在母質風化過程中鈣的強淋溶,因而其鈣的含量遠低于母質中的含鈣量。據有關報道,由于淋溶作用強烈,我國秦嶺淮河以南紅壤含鈣量一般小于0.35%,華南大部分紅壤含鈣量僅0.02%。

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