土壤酸化阻控的對策建議

尿素和銨態氮肥與硝化抑制劑配施

銨態氮肥中的銨離子在土壤中發生硝化反應并產生?H⁺是其加速農田土壤酸化的主要機制。如能采取有效措施抑制或減少硝化反應，則可從源頭控制或減緩銨態氮肥對土壤酸化的加速作用。室內控制條件下的研究表明雙氰銨等硝化抑制劑可以抑制酸性土壤中的硝化反應，而且硝化抑制劑與尿素配合施用還可提高酸性土壤的?pH?值，因為尿素的水解過程消耗?H^+[10]。但目前這一技術還有待田間條件下的進一步驗證。

減施化肥并增施有機肥

銨態氮肥的過量施用是農田土壤加速酸化的主要原因，因此應逐步減少銨態氮肥的施用量，增加有機肥施用量。研究表明，長期施用有機肥或將有機肥與化肥配合施用可以維持土壤酸堿平衡，減緩土壤酸化，因為有機肥含一定量的堿性物質。長期施用有機肥還可提高土壤有機質含量，從而提高土壤的酸緩沖容量，顯著提高土壤的抗酸化能力。但由于某些畜禽糞含重金屬和抗生素等污染物，選擇有機肥時要注意規避環境和健康風險，避免將有害物質引入酸性土壤。有機肥施用量，特別是有機肥與化肥的合理配比，是一個有待進一步研究的課題。既要保證作物不減產，又要維持化肥產酸與有機肥耗酸的基本平衡，維持土壤酸度基本恒定。

合理的水肥管理

銨態氮的硝化及產生的?NO₃^-隨水淋失是加劇土壤酸化的重要原因。因此，通過合理的水肥管理，以盡量減少?NO₃^-的淋失也能減緩農田土壤酸化，這是國外阻控化學氮肥引起農田土壤酸化的常用措施。例如，選擇合理的施肥時間，讓施入土壤的肥料盡可能為植物吸收利用。另外，確定合理的氮肥用量，也可以減少氮肥損失，減緩土壤酸化，因為過量施用氮肥必然導致氮肥在土壤中的殘留和淋失。在酸性土壤地區使用緩釋肥料也可以減少氮肥損失，提高氮肥利用率，起到減緩土壤酸化的作用。

以硝態氮肥替代銨態氮肥用于設施農業生產

作物吸收硝態氮，其根系會釋放氫氧根離子（OH^-），能中和根際土壤的酸度。澳大利亞學者據此建立酸性土壤的生物改良方法。國內已開展的類似研究也發現，當施用硝態氮肥時植物通過其根系與土壤的相互作用提高土壤?pH?值。因此，以硝態氮肥替代銨態氮肥可以從源頭切斷氮肥在土壤中產酸。考慮到硝態氮肥的價格較高，且在高溫多雨的熱帶和亞熱帶地區的土壤中容易淋失，建議在設施農業生產蔬菜和瓜果等高附加值農產品時優先使用硝態氮肥，避免氮肥對土壤酸化的影響。大多數蔬菜和瓜果屬于喜硝植物，對硝態氮有偏好吸收，因此施用硝態氮肥還可提高氮肥利用率。

積極研發和推廣農作物秸稈炭化還田技術

農作物秸稈經過熱解炭化制備的生物質炭是一種優良的酸性土壤改良劑，不僅可以在短期內中和土壤酸度，提高土壤?pH?值，而且可顯著提高土壤的酸緩沖容量和抗酸化能力，對酸化土壤的治理及化學肥料持續施用導致的土壤再酸化的阻控均有很好的效果。與傳統秸稈直接還田相比，炭化還田具有減量化、養分富集、有機物不易分解等優點。施用生物質炭還可改善土壤理化性質，提高土壤肥力水平。但目前主要的做法大多是將秸稈收集到固定場所再進行炭化處理，成本很高，難以推廣。未來應鼓勵多學科、多專業交叉與合作，加強秸稈田間就地炭化技術以及炭化與機械化還田一體技術的研發，降低秸稈炭化處理成本，為大面積推廣消除障礙。

酸化土壤的改良技術措施

施用石灰是改良土壤酸度的傳統而有效的方法，在國內外都已得到廣泛的應用。但如上文所提到的，該方法也存在一些不足。磷石膏普遍用于改良熱帶和亞熱帶地區表下層土壤的酸度，但該方法在我國的應用也存在不足。因此，需要針對我國農田土壤的酸度特點開發酸化土壤的改良新技術。

表層與表下層土壤酸度的同步改良技術

堿渣是氨堿法生產純堿的副產品，含豐富的碳酸鈣和一定量的碳酸鎂，有害物質含量非常有限，可用作酸性土壤改良劑。研究發現表層施用堿渣可以同時改良表層和表下層土壤酸度。主要機制是堿渣中的硫酸根（SO₄^2-）和氯離子（Cl^-）促進了鈣離子（Ca²⁺）和鎂離子（Mg²⁺）等鹽基陽離子在土壤剖面中遷移^[19]。例如，將植物秸稈等農業廢棄物與堿渣配合施用，對表下層土壤酸度的改良效果更好。

不同無機改良劑的配合施用

將石灰等堿性改良劑與富含養分的工業廢棄物配合施用，可以在中和土壤酸度的同時提高土壤養分含量。如農作物秸稈等生物質發電產生的灰渣富含鈣和鉀，豬骨提取膠原蛋白后的骨渣富含磷。將其與堿渣配合施用，顯著提高酸性土壤?pH?值和磷、鉀、鈣和鎂等養分的含量，還可促進作物對養分的吸收，提高作物產量。

酸化土壤的有機改良技術

作物秸稈等農業廢棄物及其制備的生物質炭和有機肥等均含一定量的堿性物質，但其堿含量低于石灰等無機改良劑，可作為較溫和的改良劑用于中等酸化程度的酸性土壤改良。這些有機改良劑還可提高土壤有機質和養分含量、改善土壤理化性質，提高土壤肥力。

大力推廣酸化土壤的綜合改良技術

土壤酸化伴隨著土壤肥力退化和養分缺乏等問題，目前采用單施石灰的方法雖然對治理土壤酸度很有效，但不能解決酸性土壤肥力低和養分缺乏等問題。將石灰等無機改良劑與有機肥、秸稈或秸稈生物質炭按一定的比例配合施用，不僅可以中和土壤酸度，還能同時提高土壤肥力，保持土壤養分平衡。但目前這些綜合調控技術還沒有受到足夠的重視，亟待進行大面積示范和推廣應用。

由于高強度農業利用和化肥大量施用導致我國熱帶和亞熱帶地區農田土壤持續快速酸化，對農業生產和生態環境造成嚴重危害。采取增施有機肥減施化肥、推廣秸稈炭化還田以及采用有機、無機復合改良技術等阻控土壤酸化、改良酸化農田土壤，遏制土壤的持續酸化，將我國熱帶和亞熱帶地區的土壤酸度維持在較低水平，對我國農業可持續發展和鄉村振興戰略的實施具有重要意義。（作者：徐仁扣、李九玉  沈仁芳 中國科學院南京土壤研究所  土壤與農業可持續發展國家重點實驗室；周世偉 中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所；徐明崗  中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所、中國熱帶農業科學院南亞熱帶作物研究所《中國科學院院刊》供稿）

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