土壤酸堿性是影響土壤養(yǎng)分有效性的重要因素之一,而土壤養(yǎng)分有效性大小與肥料的吸收利用率關(guān)系密切;中性土壤養(yǎng)分有效性最高,對(duì)肥料利用率最大。土壤酸堿性常用pH值來(lái)表示,它是指土壤的酸堿程度。土壤酸堿性共分為7級(jí),分級(jí)指標(biāo)、pH值反映強(qiáng)度如下:4.5酸性極強(qiáng);4.5-5.5強(qiáng)酸性;5.5-6.5酸性;6.5-7.5中性;7.5-8.5堿性;8.5-9.5強(qiáng)堿性;9.5堿性極強(qiáng)。
南方紅壤、黃壤等多表現(xiàn)為酸性反應(yīng),pH值在5.0-6.5之間,個(gè)別的土壤甚至pH值為4。而北方土壤一般為中性或堿性反應(yīng),pH值在7.0-8.5之間。土壤的pH值不同,土壤中某些養(yǎng)分的形態(tài)就會(huì)發(fā)生變化,養(yǎng)分的有效性也就會(huì)產(chǎn)生差異。最終會(huì)反映在作物對(duì)養(yǎng)分的吸收上。因此了解土壤酸堿性與養(yǎng)分有效性的關(guān)系,對(duì)高效施肥大有裨益。
中性土壤,肥料利用率最高。土壤酸堿性是影響土壤養(yǎng)分有效性的重要因素之一。大多數(shù)土壤pH值在6.5-7.0時(shí),土壤養(yǎng)分的有效性最高或接近最高。就磷來(lái)講,如土壤pH值為5時(shí),土壤中活性鐵、鋁較多,常與磷肥中水溶性磷酸鹽形成溶解度很小的磷酸鐵、磷酸鋁鹽類,從而降低其有效性;而pH值為7時(shí),水溶性磷酸鹽易與土壤中游離的鈣離子作用,生成磷酸鈣鹽,使其有效性大大降低。在石灰性土壤,pH值在7.5的條件下,會(huì)使土壤中的鐵離子形成了氫氧化鐵沉淀,從而導(dǎo)致作物因鐵的有效性降低而出現(xiàn)缺鐵。而鐵鹽的溶解度隨酸度增加(pH值在5-7.5)又會(huì)提高。例如在強(qiáng)酸性(pH值為5)土壤中,又會(huì)出現(xiàn)游離鐵的數(shù)量很高而危害作物。
一、土壤酸堿性鑒別
1、通過(guò)土源判斷酸性土壤和堿性土壤
山林中的土壤,溝壑的腐殖土,一般是黑色或者褐色的土壤,比較疏松,肥沃,通透性好,是非常好的酸性腐殖土。如:松針腐殖土,草炭腐殖土等。
2、通過(guò)地表植物判斷酸性土壤和堿性土壤
在采集土樣時(shí),可以觀察一下地表生長(zhǎng)的植物,一般生長(zhǎng)松樹、杉類植物、杜鵑的土壤多為酸性土;而生長(zhǎng)谷子、高梁、鹵蓬等地段的土多為堿性土壤。
3、通過(guò)土壤顏色判斷酸性土壤和堿性土壤
酸性土壤一般顏色較深,多為黑褐色,而堿性土壤顏色多呈白、黃等淺色。有些鹽堿地區(qū),土表經(jīng)常有一層白色的鹽堿。
4、通過(guò)手感判斷酸性土壤和堿性土壤
酸性土壤握在手中一般是軟軟的,松開(kāi)后土壤容易散開(kāi),不易結(jié)塊;堿性土壤握在手中感覺(jué)挺硬實(shí),松手以后容易結(jié)塊而不散開(kāi)。
5、通過(guò)澆水后的狀態(tài)判斷酸性土壤和堿性土壤
酸性土壤澆水以后下滲較快,不冒白泡,水面較渾;堿性土壤澆水后,下滲較慢,水面冒白泡,起白沫,有時(shí)表面還有一層白色的堿性物質(zhì)。
6、通過(guò)質(zhì)地判斷酸性土壤和堿性土壤
酸性土壤質(zhì)地疏松,透氣透水性強(qiáng);堿性土壤質(zhì)地堅(jiān)硬,容易板結(jié)成塊,土壤容易板結(jié)。
7、通過(guò)pH試紙判斷酸性土壤和堿性土壤
將土樣少許放入蒸餾水中,溶解一會(huì),將pH試紙條放入其中靜置2秒,然后取出與比色卡對(duì)照。pH>7,則為堿性土壤,pH<7,則為酸性土壤。
二、對(duì)植物的影響
1、大多數(shù)植物在pH>9.0或<2.5的情況下都難以生長(zhǎng)。植物可在很寬的范圍內(nèi)正常生長(zhǎng),但各種植物有自己適宜的pH。
喜酸植物:杜鵑屬、越桔屬、茶花屬、杉木、松樹、橡膠樹、帚石蘭;
喜鈣植物:紫花苜蓿、草木犀、南天竺、柏屬、椴樹、榆樹等;
喜鹽堿植物:檉柳、沙棗、枸杞等。
2、植物病蟲害與土壤酸堿性直接相關(guān):
(1)地下害蟲往往要求一定范圍的pH環(huán)境條件如竹蝗喜酸而金龜子喜堿;
(2)有些病害只在一定的pH值范圍內(nèi)發(fā)作,如悴倒病往往在堿性和中性土壤上發(fā)生。
3、土壤活性鋁:
土壤膠體上吸附的交換性鋁和土壤溶液中的鋁離子,它是一個(gè)重要的生態(tài)因子,對(duì)自然植被的分布、生長(zhǎng)和演替有重大影響;
在強(qiáng)酸性土壤中含鋁多,生活在這類土壤上的植物往往耐鋁甚至喜鋁(帚石蘭、茶樹);但對(duì)于一些植物來(lái)說(shuō),如三葉草、紫花苜蓿,鋁是有毒性的,土壤中富鋁時(shí)生長(zhǎng)受抑制;研究表明鋁中毒是人工林地力衰退的一個(gè)重要原因。
三、對(duì)養(yǎng)分的影響
1、在正常范圍內(nèi),植物對(duì)土壤酸堿性敏感的原因,是由于土壤pH值影響土壤溶液中各種離子的濃度,影響各種元素對(duì)植物的有效性;
2、土壤酸堿性對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素有效性的影響:
(1)氮在6-8時(shí)有效性較高,是由于在小于6時(shí),固氮菌活動(dòng)降低,而大于8時(shí),硝化作用受到抑制;
(2)磷在6.5-7.5時(shí)有效性較高,由于在小于6.5時(shí),易形成磷酸鐵、磷酸鋁,有效性降低,在高于7.5時(shí),則易形成磷酸二氫鈣;
(3)酸性土壤的淋溶作用強(qiáng)烈,鉀、鈣、鎂容易流失,導(dǎo)致這些元素缺乏。在pH高于8.5時(shí),土壤鈉離子增加,鈣、鎂離子被取代形成碳酸鹽沉淀,因此鈣、鎂的有效性在pH6-8時(shí)最好;
(4)鐵、錳、銅、鋅、鈷五種微量元素在酸性土壤中因可溶而有效性高;鉬酸鹽不溶于酸而溶于堿,在酸性土壤中易缺乏;硼酸鹽在pH5-7.5時(shí)有效性較好。
四、對(duì)肥力的影響
由于我國(guó)南北方氣候的差異,南方濕潤(rùn)多雨,土壤多呈酸性,北方干旱少雨,土壤多呈堿性。土壤偏(過(guò))酸性或偏(過(guò))堿性,都會(huì)不同程度地降低土壤養(yǎng)分的有效性,難以形成良好的土壤結(jié)構(gòu),嚴(yán)重抑制土壤微生物的活動(dòng),影響各種作物生長(zhǎng)發(fā)育。具體表現(xiàn)有以下5個(gè)方面:
1、使土壤養(yǎng)分的有效性降低。土壤中磷的有效性明顯受酸堿性的影響,在pH值超過(guò)7.5或低于6時(shí),磷酸和鈣或鐵、鋁形成遲效態(tài),使有效性降低。鈣、鎂和鉀在酸性土壤中易代換也易淋失。鈣、鎂在強(qiáng)堿性土壤中溶解度低,有效性降低。硼、錳、銅等微量元素在堿性土壤中有效性大大降低,而鉬在強(qiáng)酸性土壤中與游離鐵、鋁生成的沉淀,可降低有效性。
2、不利于土壤的良性發(fā)育,破壞土壤結(jié)構(gòu)。強(qiáng)酸性土壤和強(qiáng)堿性土壤中H+和Na+較多,缺少Ca2+,難以形成良好的土壤結(jié)構(gòu),不利于作物生長(zhǎng)。
3、不利土壤微生物的活動(dòng)。土壤微生物一般最適宜的pH值是6.5-7.5之間的中性范圍。過(guò)酸或過(guò)堿都會(huì)嚴(yán)重抑制土壤微生物的活動(dòng),從而影響氮素及其他養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和供應(yīng)。
4、不利于作物的生長(zhǎng)發(fā)育。一般作物在中性或近中性土壤生長(zhǎng)最適宜。甜菜、紫苜蓿、紅三葉不適宜酸性土;茶葉要求強(qiáng)酸性和酸性土,中性土壤不適宜生長(zhǎng)。
5、易產(chǎn)生各種有毒害物質(zhì)。土壤過(guò)酸容易產(chǎn)生游離態(tài)的Al3+和有機(jī)酸,直接危害作物。堿性土壤中可溶鹽分達(dá)一定數(shù)量后,會(huì)直接影響作物的發(fā)芽和正常生長(zhǎng)。含碳酸鈉較多的堿化土壤,對(duì)作物更有毒害作用。
適合不同農(nóng)作物生長(zhǎng)的高產(chǎn)土壤,一般要求呈中性、微酸性或微堿性反應(yīng),pH值多在6-8之間。因?yàn)樵谒嵝酝寥乐?,可溶性磷易與鐵、鋁化合,形成磷酸鐵、磷酸鋁而降低有效性。土壤中的交換性鉀、鈣、鎂等易被氫離子置換出來(lái),一旦遇到雨水,就會(huì)流失掉。酸性土壤也往往缺硫和鉬。
對(duì)酸性土壤應(yīng)增施石灰,以中和土壤酸度,消除鋁的毒害,提高養(yǎng)分的有效性。同時(shí)注意增施有機(jī)肥料,通過(guò)有機(jī)肥料的緩沖作用,減輕酸性對(duì)土壤和作物的影響?;瘜W(xué)肥料宜選用氨水、碳酸氫銨、鈣鎂磷肥等堿性肥料。而在堿性土壤中,尤其是石灰性土壤,可溶性磷易與鈣結(jié)合,生成難溶性磷鈣鹽類,會(huì)降低磷的有效性。
在石灰性土壤中,許多微量元素如硼、錳、鉬、鋅、鐵的有效性會(huì)大大降低,致作物營(yíng)養(yǎng)元素不足,并引發(fā)生各種生理性病害。
因此,要重視并有針對(duì)性地選用上述微肥做基肥或追施?;r(shí)可將微肥同有機(jī)肥料一起堆漚一定時(shí)間,以增加有效性。作物在微肥不足發(fā)生缺素癥時(shí),應(yīng)及時(shí)用相應(yīng)的有機(jī)螯合肥料嘉美金點(diǎn)、腦白金進(jìn)行葉面噴施,以減輕生理病害的危害程度。
在石灰性土壤上施用過(guò)磷酸鈣、硫酸銨、氯化銨等酸性和生理酸性肥料較好,可降低和減輕土壤堿性的危害。且可以適當(dāng)施用石膏、磷石膏、硫酸亞鐵、硫磺粉、酸性風(fēng)化煤等,但不要施用堿性肥料,如氨水、碳酸氫銨、草木灰等,特別禁忌施用強(qiáng)堿性肥料石灰。另外,在鹽堿土上不宜施用氯化銨肥料,并注意銨態(tài)氮肥要深施覆土,防止氨的揮發(fā)損失。磷肥可集中施用或與廄肥、堆肥混合使用,以減少磷的固定,提高肥料利用率。
五、改良措施
土壤酸性過(guò)大,可每年每畝施入20-25公斤的石灰,且施足農(nóng)家肥,切忌只施石灰不施農(nóng)家肥,這樣,土壤反而會(huì)變黃變瘦。也可施草木灰40-50公斤,中和土壤酸性,更好地調(diào)節(jié)土壤的水、肥狀況。而對(duì)于堿性土壤,通常每畝用石膏30-40公斤作為基肥施入改良。堿性過(guò)高時(shí),可加少量硫酸鋁、硫酸亞鐵、硫磺粉、腐殖酸肥等。常澆一些硫酸亞鐵或硫酸鋁的稀釋水,可使土壤增加酸性。腐殖酸肥因含有較多的腐殖酸,能調(diào)整土壤的酸堿度。以上方法以施硫磺粉見(jiàn)效慢,但效果最持久;施用硫酸鋁時(shí)需補(bǔ)充磷肥;施硫酸亞鐵(礬肥水)見(jiàn)效快,但作用時(shí)間不長(zhǎng),需經(jīng)常施用。
1、酸性土壤改良方法
酸性土壤的特征是"酸"(PH值在6以下)、"瘦"(速效養(yǎng)分低,有機(jī)質(zhì)低于1.5%,嚴(yán)重缺有效磷)、"粘"(土質(zhì)粘重,耕性差)"深"(土色多為紅、黃、紫色)。在這些土壤上種植作物,不易全苗,常形成僵苗和老苗,產(chǎn)量低品質(zhì)劣。
改良培肥方法是:
(1)使用石灰中和酸性,每畝每次施20-25千克石灰,直至改造為中性或微酸性土壤。
(2)施綠肥增加土中有機(jī)質(zhì),達(dá)到改善土壤酸性的效果。
(3)增加灌溉次數(shù),沖淡酸性對(duì)作物的危害。
(4)增施堿性肥料,如碳酸氫銨、氨水、石灰氮、鈣鎂磷肥、磷礦石粉、草木灰等,對(duì)提高作物產(chǎn)量有幫助。
2、堿性土壤改良方法
原則:改良培肥同時(shí)進(jìn)行
(1)使用酸性肥料,如硫酸鋁、硫酸亞鐵、硫磺粉、硫酸銨、硝酸銨、過(guò)磷酸鈣、磷酸二氫鉀、硫酸鉀等,定向中和堿性。
(2)多施農(nóng)家肥,改良土壤,培肥地力,增強(qiáng)土壤的親和性能,如施入腐熟的糞肥、泥炭、鋸木屑、食用菌等。
(3)進(jìn)行客土,有條件的施入沙土500-1000方,和農(nóng)家肥一起翻入土壤15-20cm。
(4)種植比較耐鹽堿植物,如水稻等;同時(shí)進(jìn)行合理的田間管理,防止次生鹽漬化。
六、增施腐殖酸類調(diào)理劑
腐殖酸類螯合套餐肥嘉美紅利、金利是氮肥的緩釋劑和穩(wěn)定劑,磷肥的增效劑,鉀肥的保護(hù)劑,是中微量營(yíng)養(yǎng)元素的調(diào)理劑、螯合劑,對(duì)肥料有協(xié)同增效的作用。把其施入土壤后能減少速效養(yǎng)分的固定和流失,增加利用率,是一種良好的土壤增效劑、緩釋劑和改良劑。能很好的培肥地力,改良土壤,促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,為作物提供充足的水分、養(yǎng)分,特別是對(duì)酸化土壤、鹽堿地改良效果更為明顯。能夠迅速破除板結(jié),抑制土傳病害,提高土壤的緩沖性、吸附性、通透性,調(diào)解土壤酸堿度,調(diào)節(jié)地溫,增強(qiáng)土壤的保水保肥能力,是調(diào)理土壤酸堿度、改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的最佳首選。