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恩施州土壤酸化及其修复
2017-09-28 16:07:30 来源: 作者: 【 】 浏览:258次 评论:0

恩施州土壤酸化及其修复

  谭平  湖北施南律师事务所
【摘要】受天气和不良农业生产措施的影响,恩施州耕地土壤酸化问题日渐严重,导致作物生长环境条件变差,农产品产量和质量下降。土壤酸化的成因为施肥、自然降雨、污染、有机肥减少等,结合土地污染防治的预防为主、保护优先、分类管理、风险管控、污染担责、公众参与原则,为此提出了减轻化肥施用量、推广测土配方施肥技术,施用石灰,植树造林,增施有机肥、提升土壤有机质含量、平衡耕地酸碱性,采用绿肥种植技术等相应的修复措施。
【主题词】土壤酸化现状、成因、修复措施
恩施位于湖北省西南部,境内硒资源广为分布,被誉为“世界硒都”。近年来,受天气和不良农业生产措施的影响,恩施州耕地土壤酸化问题日渐严重。土壤酸化致使农作物生长环境变差,部分营养元素有效性降低,农作物生长发育不良,病虫害加重,农产品产量和质量明显下降。
一、 土壤酸化的现状。
1、土壤酸化基本情况
在pH分级方面,因研究目的不同,各国的分级标准不完全一致。我国比较流行的分级标准主要有《中国土壤》和《中国土地资源网》的论述。
《中国土壤》一书将我国土壤的酸碱度分为五级,即强酸性、酸性、中性、碱性、强碱性(见下表)。
《中国土壤》土壤酸碱度五级划分标准
反应强度 强酸性 酸性 中性 碱性 强碱性
pH范围 ﹤5.0 5.0~6.5 6.5~7.5 7.5~8.5 ﹥8.5
土壤学上,把PH值在6.5—7.5的土壤称作中性土壤,PH值5.5—6.5的叫偏酸性或微酸性土壤,PH值5.5以下的叫酸性土壤,PH值小于4.5以叫强酸性土壤。
根据恩施州近7万个样品的化验结果显示,目前全州耕层土壤中PH值小于5.5的酸性土壤占总耕地的76.3% ,其中PH值5.5—4.5的占总耕地的53.5% , PH值小于4.5的强酸性土壤占总耕地的18.8% 。按全州耕地面积460万亩计算,PH值小于4.5的强酸性土壤已超过85万亩,酸化现象较严重,耕地资源及质量因土壤酸化而存在现实危机,应引起各级各部门的高度重视。
2、土壤酸化对作物的危害。
土壤酸化导致作物生长环境条件变差,过酸的土壤造成许多营养元素有效性降低,土传病害加重。调查表明,过酸的土壤即使施用测土配方肥,一些作物还是生长发育不良(玉米、蔬菜表现尤为明显),产量和质量下降。据鹤峰、咸丰、宣恩、利川、恩施等县市土肥站调查,PH值小于4的土壤,产量降低三分之一,有的作物(如山药)甚至不足正常情况的20%,品质下降十分明显,长此以往将导致部分耕地绝收。
过酸的土壤同时会造成土壤中有害微生物滋生,如近几年来部分土壤根线虫病大量发生,造成玉米、蔬菜生长枯黄、腐烂甚至绝收,现有的农业措施基本上无法根治,进而造成土地撂荒,受灾农民只好外出打工为生。
二、土壤酸化的成因分析
1、施肥原因  作物的高产必须吸收大量的铵离子、钾离子,和一定量的镁离子与钙离子,且随收获物的转移而脱离土壤,这就是生物脱盐基化作用,生物脱盐基化作用留下大量的酸根离子,导致土壤酸化,故作物产量越高,移走的盐基离子越多,土壤酸化越严重。特别是过量施用尿素,导致土壤中大量盐基离子被动透支,是恩施州土壤酸化的主要原因。市场上现有大量劣质过磷酸钙中多含过量的游离酸也是土壤酸化另一个重要原因。同时,耕作土壤有机肥料投入量逐年下降,使土壤对PH的缓冲能力减弱,对土壤酸化起到了推波助澜的作用。
2、自然原因  根据自然规律,地带性土壤由北至南,净降水量(降水减去蒸发量)由负到正越来越大。当净降水量为负值时,盐基离子钾、钠、钙、镁被累积,形成盐碱地,故越往北方,土壤盐碱化越严重;当净降水量较大时,盐基离子钾、钠、钙、镁被淋洗,顺江河流入大海,这叫土壤脱盐基化过程,土壤的脱盐基化过程中留下酸根离子,导致土壤变酸,故越往南,降水量越大,土壤酸化越严重。恩施州平均净降水在500—800mm之间,处于土壤自然酸化地带。
3、污染原因  随着全球工业化进程加快,向空气中释放了大量的CO2、SO2 等,它们最终变成酸雨进入土壤,使土壤酸化。恩施州降水PH值平均在5.4左右,恩施州自身虽然没有大工业,工业酸污染很小,但深受大气酸污染之害。
4、有机肥用量滑坡促进土壤酸化
恩施州有机肥资源丰富,种类主要有人畜粪尿、厩肥、土杂肥,还有少量堆肥和沤肥。农户耕地施用农家肥用量30年减少近80%,旱地更为严重,已不足1980年的15%,离农户住宅较远的耕地基本上已多年未施农家肥。
化肥因用量少、见效快,省工省力,倍受农民群众偏爱;加之近十年来,我国打工经济的迅猛发展,农村劳动力大量外出,丰富的农家肥资源因劳动力严重不足而弃置,农家肥的用量严重下滑,使土壤有机质含量下降,缓冲能力降低,加剧了土壤酸化。
三、 酸化耕地土壤的修复措施
土壤修复是改善耕地质量、推进“土更净”专项治理的重要举措。2012年,恩施州人民政府出台了《关于加强耕地土壤酸化治理工作的意见》,提出了用8年(2012-2020)左右的时间,完成全州酸化土壤的治理,力争到2020年全州耕地土壤pH基本恢复正常水平的目标任务和具体措施。2015年恩施州人民政府出台了《恩施州耕地土壤酸化治理推进方案》、《恩施州化肥农药管控行动方案》、《恩施州生态循环农业创新推进方案》,作专项工作进行推进。随着我国《土地污染防治法》的颁布,相信酸化土壤的修复进程更加得到法制的保障。
降水(包括酸雨)可以通过植树造林、覆盖栽培、坡地沟种等措施降低雨水冲刷强度、减少水土流失,有效控制耕地酸化进程;针对停施石灰、偏施化肥、农家肥不足和作物收获等人为活动因素,可以采取下列措施进行控制:
1、强化石灰调酸技术应用
治理耕地酸化的传统方法是运用石灰或石灰石粉,表土酸度很容易通过施用石灰得到降低。石灰呈碱性,可中和土壤中的酸,提供钙镁营养,还能杀灭部分地下害虫,是土壤酸度调节最有效的措施。施用上应根据测土配方施肥成果,分析土壤酸化程度和应用范围,合理确定石灰用量及方法。一般情况下,pH值大于5.5的土壤可暂不施生石灰;pH值5.5~4.5的土壤亩施50~100公斤生石灰,连续施用3~5年后,停2~3年再继续施用;pH值小于4.5的土壤亩施生石灰100~150公斤,连续施用5~8年后,停2~3年再继续施用。注意当pH值大于6.5时应停施2~3年,防止因石灰施用过量导致次生石灰化。
2、强力推进科学施肥
针对化肥施用过量问题,采取引导农民因时因土因作物配方施肥,按照“控氮、稳磷、增钾、配微”的原则,适当减少氮肥用量,稳定磷肥用量,增加钾肥和中微量元素肥料用量,及时补充作物吸收和雨水淋失的各种营养元素,促进土壤养分的供求平衡,有效控制土壤酸化。
3、大力推广利用有机肥
土壤有机质对土壤pH值有明显的稳定和缓冲作用,土壤有机质含量越高,则土壤酸化程度越轻,并呈现较好的对数关系。建立“政府引导、市场主导、政策扶持”机制和有机肥使用奖励政策。结合高标准农田建设、新农村建设,支持农民建农家肥集沤设施。继续支持农民及各类生产主体建设沼气池,利用沼肥。大力开展秸秆还田,严禁田间直接焚烧作物秸秆。通过良种补贴等方式,支持各类生产主体种植绿肥并探索绿肥种植长效机制,引进适宜绿肥翻压的耕种机械,逐步实现绿肥的大面积、常态化种植。
4、强化科技支撑
依托高等院校、科研院所以及国内外相关企业的资源优势,开展耕地土壤酸化治理基础理论及调酸新材料、新方法研究,加强科技成果转化运用。广泛开展土壤酸化治理技术宣传与培训,及时掌握土壤pH值变化情况,巩固治理效果,防止土壤“返酸”。
 
【参考书目】
周富忠,《恩施州耕地土壤酸化的成因及对策》,载《中国农技推广》,2011,27(12);
范才成、周行瑶,《恩施山区酸化土壤改良初探》,载《湖北农业科学》,2012,5
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责任编辑:dongzelaw
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