土壤酸化,这一看似专业又遥远的词汇,其实正悄然影响着我们赖以生存的农田。在植物生理学中,它表现为植物根系吸收的阳离子多于阴离子,进而导致根系周围pH值发生变化。而氮肥在土壤中的转化过程,更是土壤酸化的重要推手。氮肥转化时会产生质子,当其转化为硝酸盐并随流失带走钙、镁等碱性离子,土壤酸化便悄然发生。此外,水冲洗、秸秆和籽粒的收获移走,也会带走大量钙、镁盐基离子,加剧土壤酸化。
在集约化农业生产的浪潮中,农田土壤酸化似乎成了无法避免的副产品。然而,不合理施肥导致的农田土壤大面积酸化,却成为了中国高产高投入农业模式下一个极为突出的问题。从酸化原理来看,集约化农业生产过程中,盐基离子被大量带走,而无法及时归还,土壤酸化便成为必然。土壤中氮、硫、磷、锰等元素的循环,都在不断影响着质子的产生,这便是土壤酸化的基本原理。我国农田酸化原理与国际上并无二致,但过量使用氮肥导致大面积农田土壤酸化,却是我国独有的困境。
我国农田土壤土壤普遍酸化问题非常严重。从上个世纪 80 年代到新世纪,全国农田土壤的 pH 值平均下降了 0.5 个单位。在小麦、玉米、水稻这些粮田中,70% 的酸化是由过量施氮引起的;而在果蔬田中,过量氮对酸化的贡献率更是高达 90%。以胶东半岛为例,上世纪 80 年代还以中性土壤为主的区域,如今已基本变为酸性或中强酸性土壤,酸化现象极为普遍。经分析,胶东半岛酸化原因中,63.4% 是氮肥过量,30% 是收获产量带走盐基离子。
面对如此严峻的土壤酸化形势,必须采取切实有效的措施来改变这一趋势。首先,要严格控制氮肥的施用量,摒弃单纯追求高产的思维模式,转而注重减肥增效,实现农业生产与环境保护的双赢。其次,必须将盐基离子归还到土壤中,避免其流失到水中或过多移出土壤系统,从而维持土壤的酸碱平衡。最后,耕作制度亟待改进,推广轮作、间套作等科学耕作方式,让土壤得以休养生息,恢复其原本的生态平衡。
土壤酸化并非不可逆转,只要采取科学合理的措施,就一定能够有效遏制土壤酸化的趋势,保护好赖以生存的这片土地,为农业的可持续发展奠定坚实基础。