江西农业学报２０１４，２６（４）：４３～４５ＡｃｔａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅＪｉａｎｇｘｉ江西省耕地土壤酸化现状与改良措施朱安繁，邵华＋，张龙华（江西省土壤肥料技术推广站，江西南昌３３００４６）摘要：根据江西省１９７９—１９８３年第二次土壤普查时期和２００５—２０１２年测土配方施肥时期的耕地土壤ｐＨ值数据，分析了全省耕地土壤酸化的现状。结果表明：２００５—２０１２年全省耕地土壤ｐＨ平均值是５．２，比１９７９—１９８３年下降了０．３；土壤ｐＨ值低于６．５的酸化耕地面积比例为９８．７２％，比１９７９—１９８３年提高了７．４８个百分点。江西耕地土壤酸化的本质原因是酸性的成土母质，主要原因是长期大量施用生理酸性化肥。合理施用石灰、科学施肥是改良酸化耕地的有效措施。关键词：江西；耕地；土壤酸化；现状；改良措施中图分类号：Ｓ１５２．４文献标志码：Ａ文章编号：１００１—８５８１（２０１４）０４—００４３—０３ＣｕｒｒｅｎｔＳｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔＭｅａｓｕｒｅｓｏｆＣｕｌｔｉｖａｔｅｄＬａｎｄＳｏｉｌＡｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎＪｉａｎｇｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅＺＨＵＡｎ—ｆａｎ，ＳＨＡＯＨｕａ＋，ＺＨＡＮＧＬｏｎｇ—ｈｕａ（ＳｏｉｌａｎｄＦｅｒｔｉｌｉｚｅｒＴｅｃｈｎｉｑｕｅＰｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎＳｔａｔｉｏｎｏｆＪｉａｎｇｘｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｎａｎｃｈａｎｇ３３００４６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄａｔａｏｆｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｌａｎｄｓｏｉｌｐＨ—ｖａｌｕｅｄｕｒｉｎｇ１９７９～１９８３ａｎｄｄｕｒｉｎｇ２００５～２０１２ｉｎＪｉａｎｇｘｉｐｒｏｖ・ｃｕｒｒｅｎｔｉｎｃｅ．ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｅｒａｇｅｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｌａｎｄｓｏｉｌａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｈｉｓｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｅａｖ—ｐＨ—ｖａｌｕｅｏｆｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｌａｎｄｓｏｉｌｉｎｔｈｉｓｐｒｏｖｉｎｃｅｄｕｒｉｎｇ２００５—２０１２ｗａｓ５．２．ｗｈｉｃｈｗａｓ０．３ｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｄｕｒｉｎｇ１９７９—１９８３；ｔｈｅａｒｅａｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎｏｆａｃｉｄｉｆｉｅｄｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｌａｎｄ（ｓｏｉｌｐＨ—ｖａｌｕｅ＜６．５）ｄｕｒｉｎｇ２００５～２０１２ｗａｓ９８．７２％，ｗｈｉｃｈＷａｓ７．４８ｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｄｕｒｉｎｇ１９７９～１９８３．ＴｈｅａｃｉｄｉｃｓｏｉｌｐａｒｅｎｔｍａｔｅｒｉａｌｗａｓｔｈｅｉｎｎａｔｅｒｅａｓｏｎｐｅｒｃｅｎｔｆｏｒｓｏｉｌａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｌａｎｄｉｎＪｉａｎｇｘｉｐｒｏｖｉｎｃｅ，ａｎｄｔｈｅｌｏｎｇ—ｔｅｒｍａｎｄｐｌｅｎｔｉｆｕｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌａｃｉｄｉｃｃｈｅｍｉｃａｌｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒＷａｓｔｈｅｍａｊｏｒｒｅａｓｏｎｆｏｒｔｈｉｓ．Ｓｕｉｔａｂｌｅｌｉｍｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｗｅｒｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓｆｏｒｔｈｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆａｃｉｄｉｆｉｅｄｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｌａｎｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｊｉａｎｇｘｉ；Ｃｕｌｔｉｖａｔｅｄｌａｎｄ；Ｓｏｉｌａｃｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎ；Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓ耕地是人类生存的基础、发展的载体，耕地质量的优劣关系到粮食安全、农产品质量安全以及农业可持续发展。健康、状态良好的土壤维持着一定的酸碱平衡，应当是中性、微酸性或微碱性的，ｐＨ值在７．Ｏ左右…。土壤酸化是土壤内部产生和外部输入的氢离子引起土壤ｐＨ值降低和盐基饱和度减少的过程‘２。。土壤酸化过程在自然界是固然存在的，它是在地壳表面诸因子影响下由土壤化学抑或地球化学过程的本质所决定的”。。耕地土壤的酸化，往往导致土壤板结，造成作物缺素，影响作物生长，对作物产生毒害等后果，是耕地退化的一种表现…。近几十年来，随着现代工业的飞速发展、人为因素对耕地酸化的作用增强，耕地酸化形势变得愈发严峻。我们对比江西省１９７９～１９８３年第二次土壤普查时期和２００５～２０１２年测土配方施肥时期的耕地土壤ｐＨ值数据，分析了江西省耕地土壤酸化的现状、变化趋势及成因，并据此提出了改良措施，希望为各级管理部门开展酸化耕地改良工作提供收稿日期：２０１３—１ｌ一２１基金项目：国家测土配方施肥补贴项目。决策依据。１材料与方法１．１研究区概况江西省位于长江中下游交接处的南岸。地处北纬２４。２９’～３０。４’、东经１１３０３４７～１１８０２８’之间，省境南北长约６２０ｋｍ，东西宽约４９０ｋｍ，总面积１６．６９万ｋｍ２。境内除北部较为平坦外，东西南部三面环山，中部丘陵起伏，成为一个整体向鄱阳湖倾斜而往北开口的巨大盆地。区内气候温暖，雨量充沛，无霜期长，属亚热带湿润气候。年平均气温１８℃左右，南北大约相差３℃；年均降水量１３４１～１９４０ｍｍ，一般表现为南多北少、东多西少、山区多盆地少。全省耕地面积２８１９７６８ｈｍ２，其中，水田２２７０２６９ｈｍ２，占８０．５％；旱地５４９４９９ｈｍ２，占１９．５％。区内粮食生产以水稻为主，其他主要的农作物有油菜、棉花等。耕地成土母质主要为第四纪红色粘土等酸性母质，还有少量的碳酸盐岩类风化物等中性至微碱性母质。作者简介：朱安繁（１９７７一），男，农艺师，硕士研究生，主要从事土肥技术推广工作。＋通讯作者：邵华。万方数据江西农业学报２６卷１．２样品采集与处理２００５—２０１２年土壤ｐＨ值数据来源于２００５—２０１２年江西全省测土配方施肥田问调查采集的土壤样品测试结果；土壤样本总数１１０６２个，其中水田土壤样本数１０４６４个，旱地土壤样本５９８个；土样采集深度为０～２０ｃｍ，测试方法为电位法。１９７９～１９８３年的土壤ｐＨ值数据来源于１９７９～１９８３年第二次土壤普查绘制的江西全省土壤酸碱度图及有关成果资料。１．３数据处理方法数据统计主要在ＡｒｃＧＩＳ９．３中完成，配合使用Ｅｘｃｅｌ软件。研究区水田土壤ｐＨ值空间分布图采用ＡｒｃＧＩＳ９．３绘制。７．５；４级，５．５～６．５；５级，４．５～５．５；６级，＜４．５。据此进行土壤酸碱程度分类，并分别统计面积和占比，结果见表１。２００５—２０１２年江西全省耕地总面积为２８１９７６８ｈｍ２，耕地土壤ｐＨ平均值为５．２。在２００５～２０１２年的各类耕地中，微碱性耕地面积２５３８ｈｍ２，占耕地总面积的０．０９％；中性耕地面积３３５５５ｈｍ２，占耕地总面积的１．１９％；微酸性耕地面积３８９９７４ｈｍ２，占耕地总面积的１３．８３％；酸性耕地面积２３７４８０９ｈｍ２，占耕地总面积的８４．２２％；强酸性耕地面积１８８９２ｈｍ２，占耕地总面积的０．６７％。由此可见，全省耕地土壤总体上偏酸，土壤ｐＨ值低于６．５的不同程度酸化耕地面积合计达到２７８３６７５ｈｍ２，占比达到９８．７２％。与１９７９～１９８３２结果与分析２．１耕地土壤ｐＨ值现状２．１．１年相比，２００５～２０１２年全省耕地土壤ｐＨ平均值下降了０．３，酸化面积增加了３２０１８３ｈｍ２，酸化面积占比提高了７．４８个百分点。耕地土壤根据ｐＨ值，将耕地土壤划分为６个等级：ｌ级，ｐＨ值＞８．５；２级，７．５—８．５；３级，６．５～表１江西省耕地土壤ｐＨ值等级分布情况２．１．２水田土壤由表ｌ可以看出，２００５—２０１２年江西全省水田总面积为２２７０２６９ｈｍ２，水田土壤ｐＨ平均值为５．１。在各类水田中，中性水田面积９５３５ｈｍ２，占水田总面积的０．４２％；微酸性水田面积２９８９９４ｈｍ２，占水田总面积的１３．１７％；酸性水田面积１９４６５２９ｈｍ２，占水田总面积的８５．７４％；强酸性水田面积１５２１１ｈｍ２，占水田总面积的０．６７％。可见，全省水田土壤总体偏酸，土壤ｐＨ值低于６．５的不同程度酸化水田面积合计达到２２６０７３４ｈｍ２，占比达到９９．５８％。与１９７９—１９８３年总面积的７０．０３％；强酸性旱地面积３７３７ｈｍ２，占旱地总面积的０．６８％。可见，全省旱地土壤总体偏酸，土壤ｐＨ值低于６．５的不同程度酸化旱地面积合计达到４９８１２１ｈｍ２，占比为９０．６５％，比水田的酸化面积占比下降了８．９３个百分点。与１９７９～１９８３年相比，２００５～２０１２年全省旱地土壤ｐＨ平均值下降了０．４，酸化面积增加了１５２３９４ｈｍ２，酸化面积占比提高了７．１１个百分点。２．２全省水田土壤ｐＨ值空间分布特征江西以水田为主，故采用Ｋｒｉｇｉｎｇ插值法对全省水田土壤样点的ｐＨ值进行插值，生成了全省水田土壤ｐＨ值空间分布图（图１）。图１显示：强酸性水田土壤（ｐＨ值小于４．５）主要在赣中和赣南呈零星分布；酸性水田土壤（ｐＨ值为４．５～５．５）在全省大范围呈片状分布；微酸性水田土壤（ｐＨ值为５．５～６．５）主要在赣南、赣西、赣北、赣东北呈零星块状分布，在赣中呈零星分布，总体上呈现周边多中间少的趋势；中性水田土壤（ｐＨ值为６．５～７．５）主要在赣西、赣北呈零星分布。相比，２００５～２０１２年全省水田土壤ｐＨ平均值下降了０．４，酸化面积增加了１５６５４６ｈｍ２，酸化面积占比提高了７．５４个百分点。２．１．３旱地土壤２００５～２０１２江西全省旱地总面积为５４９４９９ｈｍ２，旱地土壤ｐＨ平均值为５．４，比水田高０．３。在各类旱地中，微碱性旱地面积５３８５ｈｍ２，占旱地总面积的０．９８％；中性旱地面积４５９９３ｈｍ２，占旱地总面积的８．３７％；微酸性旱地面积１０９５７０ｈｍ２，占旱地总面积的１９．９４％；酸性旱地面积３８４８１４ｈｍ２，占旱地万方数据４期宋安繁等：江ｌ｛ｑ竹树｝：地上壤酸化现状与改良措施４５、５１．４％，其中，复合肥用量由８．０万ｔ增加到５３．７万ｔ，增加了５７１．３％。江西以水稻种植为主，当前双季稻产量平均水平为１１５３８ｋｇ／ｈｍ２。水稻吸收最多的阳离子是ＮＨ。＋和Ｋ＋，若暂不考虑水稻对ＮＨ４＋和Ｋ＋之外的其他阳离子的吸收，则根据“同荷等价”交换原理进行推算，每年由施入酸性氮肥和钾肥引起的土壤Ｈ＋增量大概是２５１７０ｍｏｌ／ｈｍ２，其中，由氮肥引起的Ｈ＋增量占比为７４％。这是全省耕地土壤酸化的主要原因。３．１．３酸雨的影响酸雨是指ｐＨ值低于５．６的雨水、冻雨、雪、雹、露等降水，其主要是由工业生产、民用生活燃烧煤炭排放出来的二氧化硫（ＳＯ：），燃烧石油以及汽车尾气排放出来的氮氧化物（ＮＯ，）在大气或水滴中转化为硫酸和所致冲－。中国环境总站组织开展的２００２、２００４、２００５年全国酸雨普查结果川表明：江西省城市酸雨离子组分有Ｓ０。２。、ＮＯ，一、Ｆ一、Ｃ１一、ＮＨ。＋、Ｋ＋、ｃａ２＋、Ｍ９２＋、Ｎａ＋等；降水ｐＨ值平均为４．９；降水中阴阳离子总当量浓度基本持平，主要致酸离子硫酸根与根之和与碱性离子钙与铵之和之比在０．９～１．１之间；硫酸根离子的年均沉降量为７．１ｔ／ｋｍ２，根图Ｉ江西省２１）０５～２０１２年水田土壤ｐＨ值的空间分布离子的年均沉降量是２．１ｔ／ｈｍ２。据此推算，江西省每３结论与讨论年由致酸离子硫酸根与根引起的土壤Ｈ＋增量是３．１土壤酸化主要原因分析１８１８ｍｏｌ／ｈｍ２，大概是上述施用生理酸性肥料引起土壤３．１．１成土母质的影响江西省地处亚热带季风气Ｈ＋增量的７％。由于与致酸离子一起沉降到土壤中的候区，高温多湿，雨量充沛，且分布不均。该省的成土还有相当当量的钙和铵等碱性阳离子，因此酸雨对土母质主要是第四纪红色粘土等酸性母质，还有少量的壤酸化的影响可能非常有限。碳酸盐岩类风化物等中性至微碱性母质。成土母质由３．２耕地土壤酸化改良措施于在地史期强烈风化与淋溶，多数母质的风化度很深，３．２．１施用石灰，调酸增钙施用石灰不仅可以中和脱硅富铝化作用明显，使全省的大多数土壤都成为脱土壤中的活性酸和潜性酸，还能增加土壤中交换性钙硅富铝化土壤。４１。耕地虽然经过人类的耕种熟化过的含量。施用石灰时要注意其用量，过多施用石灰不程，其土壤肥力得到了发展，但仍与母质有着不可分割仅会降低磷、锌、硼、钼的有效性，还会引起有机质过度的联系，这是全省耕地土壤总体偏酸的本质原因。赣分解，导致腐殖质积累减少、土壤板结、通透性不良等。西、赣北等地区的水田土壤ｐＨ值相对较高，土壤呈微一般当土壤ｐＨ值小于５．６时才需要施用石灰。通常，酸性或中性，与这些区域存在碳酸盐岩类风化物土壤没有必要把土壤ｐＨ值调整至中性。在生产实践中，母质且其中的钙和镁含量较高有关。ｐＨ值在４．５～５．５的耕地，每公顷可施用石灰４５０～７５０３．１．２施用化肥的影响植物在生长过程中对不同ｋｇ；对于ｐＨ值小于４．５的耕地，石灰施用量可以酌养分离子的需求不同，从而出现了植物对离子的选择情提高到７５０～１５００ｋｇ／ｈｍ２。吸收现象。由于植物细胞内总的正负电荷必须保持平３．２．２科学施肥，改善土壤一是要尽量选择施用中衡，因此植物在吸收阳离子或阴离子的同时，植物细胞性至碱性的化学肥料，氮肥尽量选择尿素和碳酸氢铵必须按照“同荷等价”的原理，向外排出Ｈ＋或ＯＨ一、等品种。二是要增施有机肥、种植绿肥、秸秆还田，改ＨＣＯ，叫“。将生理酸性肥料（如氯化铵、氯化钾等）施善土壤的理化性状，增加土壤的缓冲能力。三是要测入土壤后，由于作物在选择性吸收阳离子的同时要向土配方施肥，避免不合理过度施用化肥。外排出Ｈ＋，因而使土壤ｐＨ值下降。而这样的生理酸参考文献：性肥料正是被长期大量施用的肥料品种，尤其是近年［１］李继红．我国土壤酸化的成因与防控研究［Ｊ］．农业灾害研来，这些肥料作为复合肥的原料，其施用量呈逐年快速究，２０１２，２（６）：４２—４５．增长趋势。据统计，从１９９１年至２０１１年，全省粮食产［２］周秀平，秦文娟．华南三省（区）土壤对酸雨的敏感性及其分量从１６２５．７０万ｔ增加到２０５２．７９万ｔ，增加了２６．３％；区图［Ｊ］．环境科学学报，１９９２，１２（１）：７８—８３．但化肥施用量由９３．２万ｔ增加到１４１．１万ｔ，增加了（下转第４９页）万方数据４期黄功标等：连续２年稻草还田腐熟对连作烟田土壤性状及烤烟产质量的影响４９３结论与讨论相比处理１（ＣＫ），连续２年稻草还田，改良土壤、参考文献：培肥地力效果明显，土壤容重降低，土壤有机质、全氮［１］李明德，肖汉乾，汤海涛，等．稻草还田对烟田土壤性状和烟草产量及品质的影响［Ｊ］．中国土壤与肥料，２００６（６）：４１和速效钾含量提升显著；对土壤有效磷及ｐＨ影响不明—４４．显，但促进了土壤养分与酸碱平衡。处理１（ＣＫ）与基［２］刘巽浩，高旺盛，朱文珊．秸秆还田的机理与技术模式［Ｍ］．础土样相比，土壤养分指标均有所提高，表明烤烟施肥北京：中国农业出版社，２００１．存在一定净残留；烟田土壤结构性、通气性和缓冲性明［３］沙涛，程立忠，王国华，等．秸秆还田对植烟土壤中微生物结显提升与改善，保肥与供肥能力得到加强，为烤烟高构和数量的影响［Ｊ］．中国烟草科学，２０００，２１（３）：４０—４２．产、稳产创造一个良好的土壤环境。［４］王绍坤，张晓海，李金培，等．秸秆还田对烟区土壤和烟叶产相比处理１（ＣＫ），稻草还田对大田烟株生育期影质量的效应［Ｊ］．中国农学通报，２０００，１６（５）：１１一１３．响不明显，但生育中后期表现株高增加、茎秆增粗、叶［５］李彦东，罗成刚，温亮，等．秸秆还田对烟株生长发育及烟叶片开面增大；稻草还田降低烟株黑颈病、根腐病、烟瘟产质量的影响［Ｊ］．现代农业科技，２０１１（２０）：４３—４４．病病情指数，尤其以稻草还田腐熟处理效果更加明显，［６］田艳洪，刘文志，赵晓锋，等．秸秆还田对连作烟田土壤性状及烟株生长的影响［Ｊ］．现代化农业，２０１１（１１）：２９—３１．具体的稻草还田配施秸秆腐熟剂对烟田土壤微生物活［７］鲁如坤．土壤农业化学分析方法［Ｍ］．北京：中国农业科技出动，降低病菌的影响机理，还有待于进一步深入研究。版社。２０００．连续稻草还田对提高烤烟产量，改善烟叶品质效［８］国家烟草专卖局．ＹＣ／Ｔ１５９－－２００２烟草行业国家标准分析果显著。２０１１～２０１２年２年烟叶产量、产值统计，稻草法［ｓ］．还田腐熟、稻草直接还田处理烤烟产量比ＣＫ增产［９］杨帆，李荣，崔勇，等．我国南方秸秆还田的培肥增产效应９．０％和６．４％、烤烟产值比ＣＫ提高１３．６％和１０．１％；［Ｊ］．中国土壤与肥料，２０１１（１）：１０—１４．稻草还田腐熟对提高烤烟产量、产值效果优于稻草直［１０］林景亮，郭辉煌，赖理清，等．福建土壤［Ｍ］．福州：福建科学接还田，且第２年的增产效果大于第１年。烟叶内在技术出版社，１９９１．化学成分均在比较适宜的范围内，上中等烟叶比例均［１１］刘添毅，赖禄祥．福建省植烟土壤改良技术应用初报［Ｊ］．中国烟草学报，２００３，９（Ｂ１１）：２６—２９．达９０％以上。［１２］唐莉娜，马仲文．福建植烟土壤硫素营养状况与施用硫肥的综上所述，稻草还田方法简单，资源极为丰富，既效应［Ｊ］．福建农林大学学报：自然科学版，２００８，３７（３）：可减少稻草焚烧带来的污染，又提升耕地地力水平，提３１２—３１５．高烟叶产量与品质，取得了很好的经济、生态效益。稻［１３］杨文钰，王兰英．作物秸秆还田的现状和展望［Ｊ］．四川农草还田配施秸秆腐熟剂加速了稻草腐解与养分释放速业大学学报，１９９９，１７（２）：２１ｌ一２１６．度，促进烤烟持续增产增收¨３｜。目前，这项技术在我省闽西北重点烟区得到广泛认同并迅速推广。．．（责任编辑：许晶晶）母∥。护掣帝ｑ护掣摩矿唧虑护矿ｑ护矿峥席妒学府泸掣离妒娜扁、护峥廊时廊、矿母摩峥府叫Ⅳ８妒峄席却席ｂ，矗飞，碚妒岬廊学府咧虑ｂ，瘟、毫卢护峥虑、８声、—、—Ｎ护ｑ厣ｂ扁、ａ，赫（上接第４５页）［６］吴建明，邹海波，贺志明．江西酸雨变化特征及其与气象条［３］潘根兴．土壤酸化过程的土壤化学分析［Ｊ］．生态学杂志，件的关系［Ｊ］．气象与减灾研究，２０１２，３５（２）：４５—５０．１９９０，９（６）：４８—５２．［７］王琳．江西省降水中化学组分变化规律研究［Ｊ］．江西科学，［４］江西省土地利用管理局，江西省土壤普查办公室．江西土壤２００７，２５（６）：７８１—７８３．［Ｍ］．北京：中国农业科技出版社，１９９１：１２—１４．［５］王忠．植物生理学［Ｍ］．北京：中国农业出版社，２０００：１００（责任编辑：黄荣华）—１０３．万方数据
