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乳山市土壤酸化与改良利用调研报告
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时间: 2016-03-04
乳山市土壤酸化与改良利用调研报告
 

一、土壤酸化现状及危害
乳山市土壤类型主要为棕壤,占80%,棕壤母质为弱酸性母质,土壤呈酸性。乳山市调查分析的土壤中,pH<4.5的占调查样本的25.8%,pH 4.5~5.5酸性47.8%,5.5~6.5中弱酸性的占调查样本的23.5%,全市农田pH平均仅为5.2,酸性反应相当强烈,与1982年第二次土壤普查PH6.3相比降低1.1个单位。据7177个农田土壤样本测定表明,pH<5.5的样本占了73.6%,与1982年相比,增加了62.8个百分点,见表1。
土壤酸化严重,导致作物根际病害和缺素症频发,花生空壳、小麦和玉米死苗现象普遍。其危害是多方面的。首先表现出土壤的耕作性能变差,土壤板结,不好耕作。第二养分失衡,土壤酸化以后,里面的钙和镁这些元素就大量的流失,钙和镁对农作物生长是一个必须的元素,特别是对于蔬菜等农作物,钙镁的需求量是比较大的。第三土壤里的重金属在酸性的条件下,活性增加,增加以后农作物对重金属的吸收量也会增加,这样就导致农产品当中重金属的含量超标,危害到人体健康。
1.氢离子毒害,乳山土肥站测试西诸往村果园的PH为4.3,树根数量减少,根变短,变粗,根表面呈暗棕色至暗灰色,有的根尖已死亡。开始时植物地上部的反应不很明显,最后叶片枯萎落叶。这是H+对植物生长产生直接的毒害作用症状。
2.铝的毒害,崖子镇岛子村果园土壤PH4.5,苹果根短小,出现畸形卷曲,脆弱易断,果实苦痘病严重。专家诊断,典型的铝离子中毒症状。 Al3+离子浓度过高影响了植物钙、铁的吸收,在植物地上部表现出缺钙和缺铁的症状。
3.锰的毒害,诸往镇大龙口村果树叶片失绿,嫩叶变黄,严重的出现坏死斑点,粗皮病。青岛农大教授诊断:锰中毒。供锰过量时,首先严重抑制了植株对钙的吸收。近几年,果园钙缺乏较为普遍,从上面分析看,对酸化严重的地块,由于土壤铝、锰含量高而间接影响果树对钙的吸收,所以土壤酸化是目前土壤的障碍因素之一。
    4.缺乏有效养分,酸性土壤上一个严重的问题是养分有效性降低,在乳山市影响较为突出的是钾、钙、镁、硼、钼等中微量元素的缺乏。在低pH土壤条件下,水溶性钼易于转化为溶解度很低的氧化态钼,使钼的有效性大大降低。2012年在乳山寨李家兴村花生田试验结果表明,用钼酸铵拌种,每千克花生种拌钼酸铵2~4g,比对照增产花生9%。
二、土壤酸化现状原因分析
农田土壤酸化的主要原因有两个方面:一方面是自然因素,乳山市地处胶东半岛,土壤大部分为弱酸性母质棕壤,土壤质地以轻壤、砂壤为主,加之降雨量较大,土壤碱性盐基离子发生淋溶较强,土壤上层盐基饱和度下降,造成土壤pH下降;另一方面,农田施肥措施不当引起土壤酸化。小麦、花生、果园施氮量远超过各自需要量,如小麦、果园施化学氮量(N)分别达到了265kg/ha、975kg/ha,并且主要以铵态氮肥形式施人土壤,加速了土壤酸化。土壤酸化对农业生产造成许多不利影响。例如,近几年崖子镇、诸往镇果园酸化造成土壤钙离子的淋失和重金属锰的解析、释放引发果树苦痘病、粗皮病等病害发生严重。在pH<4.5时,果树苦痘病、粗皮病发病率分别达到了60%和80%以上(表2)。
1      土壤pH值分级汇总

级别
土壤酸碱状况
样品个数(个)
代表面积(万亩)
百分率(%)
平均值(g/kg)
1
微碱性(>7.5)
29
0.42
0.4
 
2
中性(6.5-7.5)
180
2.63
2.5
 
3
微酸(5.5-6.5)
1683
24.62
23.5
 
4
酸性(4.5-5.5)
3431
50.21
47.8
 
5
强酸性(<4.5)
1854
27.12
25.8
 
合计
 
7177
105.0
100
5.2

表2      乳山市土壤酸碱性对果树病害影响调查

pH
粗皮病发病率(%
苦痘病发病率(%
<4.5
4.5~5.5
5.5~6.5
6.5~7.5
72.3~85.2
57.1~80.0
43.9~57.0
5.0~11.5
50.1~77.4
35.7~60.2
17.3~28.5
3.8~14.0

三、酸性土壤改良
1、实施氮肥深施,提高氮肥利用率。
2、增加有机肥施用量。
有机质含量偏低的现象在我市强酸性土壤较为普遍,增施有机肥有助于土壤物理、化学和生物性的改良,有机肥还能提升土壤pH,鸡粪堆肥的pH通常较高(有些甚至PH>8.0),适合使用在强酸性土壤。作物秸秆还田,不仅能归还作物收获时从土壤中带走的碱性物质,还能改善土壤环境,对减缓土壤酸化有效。乳山土肥站三年鼠毛草试种研究表明,果园套种牧草能降低土壤的酸度,有效改善了土壤的理化性状。
3、施用生石灰
施用生石灰能显著提高pH值,是改良土壤酸化的有效途径。乳山土肥站2008-2011在轻壤质棕壤土类的田块,用生石灰改良土壤酸碱度。生灰用量以50~75千克/亩,中壤质地75~100千克/亩左右为宜。在pH<5的强酸性土壤上施用石灰用量应大于120千克/亩,效果明显。
四、酸化土壤改良的效果和经验
1、花生缺钼症状及补钼技术
花生缺钼的主要症状是生长不良、植株矮小,叶脉间失绿,叶片生长畸形,整个叶片布满斑点;根瘤发育不良,根瘤小而少,固氮能力下降。其症状与缺氮症状相似,但缺氮先表现在老叶上,而缺钼先表现在新叶上。
诊断方法是根外喷施诊断,将钼酸铵配成0.1%的溶液,喷在病株叶部或涂在得病叶片上,隔7d后观察病叶恢复情况,如果病叶有所恢复或新叶出叶速度加快,叶色正常,即可确认缺钼症状存在。
 缺钼的原因为(1)土壤偏酸性,钼在酸性土壤中易被氢氧化铁、铝及铁、铝、锰、钛的氧化物所吸附固定,并且吸附紧密,对花生的有效性差。(2)有机肥用量少,土壤有机质含量低,土壤缓冲性能差,使有效钼活性低,导致花生出现缺钼症状。
补钼技术包括(1)调节土壤酸碱度,施用生石灰能显著提高pH值,是改良土壤酸化的有效途径。施用方法将生石灰粉碎后全部过60目筛。将生石灰于播种前均匀撒施于土壤表面,然后进行耕翻,使生石灰与耕层土壤充分混匀,施入生石灰后7-10天内尽量避免灌水。这样既可调整土壤酸碱度,还可改良土壤的钙营养。同时改善不合理的施肥习惯。由于常用的氯化钾、氯化铵及过磷酸钙价格便宜,但均能增加土壤的酸性。故改变肥料使用品种。氮肥以尿素为主,钾肥以硫酸钾为主,磷肥可改用钙镁磷肥。(2)增施有机肥,增施有机肥3000kg/亩,据调查,连年重施有机肥,土壤缺钼现象明显减少。(3)平衡施肥,乳山300公斤产量水平施肥量:纯氮磷钾的施用量8kg/亩-8kg/亩-10kg/亩。钼等微量元素在大量元素满足的基础上才能充分发挥出来。具体补钼可采取拌种和喷施的技术,每千克种子用钼酸铵2~4g,用40~45℃的温水溶解后稀释到所需的体积,然后拌种。也可在花生苗期和开花前后各喷一次钼肥,每次每亩用0.1%的钼酸铵溶液50kg左右。乳山试验表明钼肥与磷酸二氢钾混喷效果极佳,可在50kg的溶液中加入100~200g磷酸二氢钾。
2、苹果锰毒症状及调控研究
近年来,乳山一些酸性土壤的果园苹果树常发生多锰症状,特别是红富土、新红星等品种非常易感粗皮病。近几年我们对苹果粗皮病的发生症状和原因进行了调查,总结如下:
乳山苹果锰毒症状,苹果锰毒症状主要表现在枝干上,称作粗皮病,锰毒症状在叶片上也有一定表现。粗皮病树叶片小,从开花至落花一个月期间,很多花丛叶的叶脉间出现失绿现象,类似缺铁症。病树春天发叶晚,秋天落叶早。幼树的锰毒症状一般先从主枝开始,个别严重的亦有在主干发生的。嫁接树多从主侧枝及以后的延伸枝发病,而原有的主干不发病。一般年份从8月下旬至9月上旬开始从韧皮部长出疹状小突起,用刀切开可以看见深棕色或黄色小粒点,有的在韧皮中部发生,有的深及木质部。病部中裂,以纵向为主。严重时枝干表面的病斑相互交错,呈特有的粗皮状。
发病原因为(1)土壤偏酸,对有粗皮病果园的土壤调查表明,pH通常偏低,一般在5.5以下。(2)田间渍水使土壤有效锰含量提高,田间渍水条件下很容易使锰还原,哪怕渍水3~5d,无论是何种土壤都很容易引起锰毒害。
采取的防治措施为(1)完善的果园排灌系统,山坡要尽量打破犁底层,扩大树穴,以改善土壤环境,促进苹果根系的生长发育,有利于增强粗皮病树的自我调节能力;平洼地要挖好排水沟,防止雨季田间积水,造成土壤锰大量还原,诱发或加重苹果粗皮病。(2)改良酸性土壤,在酸性土壤栽植果树,于栽植前用石灰。对已定植苹果园,于树盘下多挖些穴,将碳酸钙施入20~30cm深处,树盘各处尽量分布均匀,以利于碳酸钙与游离酸更好的中和。在实施时要注意避免伤苹果树大根,导致苹果树势衰弱,加重粗皮病的发生程度。(3)改善施肥管理,要以有机肥为主,以此可以促进苹果根系生长,有利于树体尽早恢复。不使用生理酸性肥料如硫酸铵、氯化钾等磷肥最好改用钙镁磷肥,适当降低土壤酸度,并可补充苹果粗皮病果园钙、镁含量的不足,以维持土壤中各营养元素的平衡。(4)以叶面喷肥迅速平衡树体养分,据调查,粗皮病树新根生长量为正常树的30%~60%(干物重),单纯依靠土壤调节见效较慢,通过叶片吸收更有利于树体养分的平衡,以增强粗皮病树的光合作用,有利生产出更多的碳水化合物,促进根系和新梢生长,增强树体的自我调节能力。
五、酸化土壤改良的意见和建议
1、合理施用化肥,减少肥料的损失
施肥作为供给作物营养的主要方式,不适当的施肥方式会影响肥料的利用率。在农业生产上要根据作物的需肥特点适时适量的施肥;积极推广与应用新型肥料,如微生物肥料、缓/控释肥料等;运用与推广在技术上已成熟的科学的肥料管理技术, 配合合理的施肥方法,如测土配方法施肥、农田养分精准管理等技术,来提高各种肥料的利用率,减少化肥损失。还应当调整施肥品种和结构,选择生理碱性肥料,防止土壤进一步酸化。
2、秸秆还田,减少土壤中碱性物质的流失
有研究表明,混施腐熟的猪粪和小麦秸秆能提高酸性土壤pH值,且有一定程度的缓解铝毒作用。在生产中,配施C/N高的秸秆能够降低减小土壤的酸化作用。草木灰富含Ca和K,在酸性土壤中施用不仅能降低土壤酸度,还可补充K、 P、Ca、Mg以及一些微量元素。
3、施用有机肥,增强土壤对酸碱的缓冲能力
腐熟有机物中含有丰富的营养元素,土壤中有机质的增加可以改善土壤的肥力状况、改良土壤结构,土壤的缓冲能力被有效提高,使土壤pH保持相对稳定。具有肥力持久和肥效长的人畜粪尿、家禽粪、塘泥、杂草等有机肥,也含有较丰富的Ca、Mg、Na、K等中微量元素,它可以补充由于土壤酸化造成淋失的盐基离子,在自然条件下土壤pH不会因外界条件改变而剧烈变化。
商品有机肥具有农家有机肥所含有的营养元素,而且使用方便、肥效长,是目前改良酸性土壤的有效方法。
4、施用石灰和其他碱性物质,提高土壤的pH值
施用石灰是一项传统而有效的改良土壤酸化的措施,可以中和土壤酸度,改善土壤的物理、化学和生物学性质,从而提高土壤养分有效性,降低Al3+和其他重金属对作物的毒害,提高作物的产量和品质。
编辑:综合科