土壤系列--土壤酸化的原因
土壤酸化是我国农业土壤面临的比较严峻的问题,土壤的酸化给农业生产带来严重的影响,致使农作物减产,甚至作物死亡。
土壤酸化,通常而言,是指加入土壤中的H+,一方面与土壤胶体上的阳离子发生交换反应,被吸附在土壤表面;另一方面,土壤表面的H+又自发地与土壤中的铝反应,迅速转化成交换性铝。结果使土壤中阳离子减少,氢、铝离子增加,土壤pH值降低,有毒金属离子活性增大。
土壤酸化使土壤肥力降低、肥料效率下降、作物生长受到影响以及有毒物质对作物的毒害加重。土壤酸化的成因有天然因素也有人为因素:
1.天然因素
土壤天然酸,是指土壤中存在一些天然酸的形成过程,如土壤中动植物呼吸作用产生的碳酸,还有动植物残体经微生物分解产生的有机酸等。这些植物源酸使土壤酸化速度是非常缓慢的,但人为因素会使得这个过程大大加速。
2.人为因素
一个原因是酸性气体的大量排放,导致酸沉降的增加。排放到空气中的SO2和NOx有一部分直接渗入地表形成干沉降,另一部分经过一系列化学反应形成H2SO4和HNO3,雨水pH随之下降形成酸雨。
另一个原因是不当的农业措施,如大量化学肥料特别是铵态氮肥的使用、豆科作物的种植、不当的施肥量和施肥方式等。由于施用了大量的复合肥、尿素、二胺等肥料,天然 pH值在5以下,甚至低于4.5,这在全国大部分地区都有发现。
与不当的农业措施相比,土壤酸化方面,最严重的酸雨也比不上大量施用化肥给土壤带来的伤害大,施用氮肥引起的土壤酸化作用比酸雨的影响大25倍。
综上,我国的土壤酸化情况越来越严重,影响了部分农作物的种植和收益,是目前土壤学、农学及环境科学的研究热点。
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