各種蔬菜生長發(fā)育適宜的土壤pH是不同的，但大多數(shù)蔬菜適于在微酸性土壤中生長，適宜蔬菜生長的pH值一般為5.5～6.5，土壤酸化現(xiàn)象對土壤物理性狀、養(yǎng)分有效性及養(yǎng)分平衡和轉(zhuǎn)化產(chǎn)生不利影響，進(jìn)而影響蔬菜的生長發(fā)育.
菜田土壤酸化的危害
1、造成鉀離子、鈣離子、鎂離子大量淋溶
土壤酸度愈大，土壤溶液中的氫離子濃度愈大，土壤膠體上的鉀、鈣、鎂離子被土壤中氫離子置換出來，存在于土壤溶液中，一方面對蔬菜的可給性提高，另一方面隨雨水或土壤水分移動(dòng)而流失。
一般土壤pH值高于6時(shí)，大量的鉀、鈣、鎂離子被土壤膠體吸附;而pH值低于6時(shí)則被置換到土壤溶液中易被淋溶。因此，在pH值低于6的酸性土壤上易產(chǎn)生鉀、鈣、鎂的缺乏癥。
例如酸性土壤上大白菜干燒心病往往嚴(yán)重發(fā)生。而且土壤酸化和鉀、鈣、鎂離子的淋溶是相互促進(jìn)的。
2、土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)受破壞
土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是由疏松的呈小米粒至豆粒大小不等的無數(shù)顆粒組成的。能調(diào)節(jié)土壤中水、肥、氣、熱狀況。
土壤有機(jī)質(zhì)分解時(shí)，產(chǎn)生腐殖酸，腐殖酸是一種黑色有機(jī)膠體物質(zhì)，在土壤中它和土粒粘合，生成腐殖酸-粘粒復(fù)合體，可增加土壤中團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。與鈣離子相互作用，可以形成絮狀凝膠體。
這種膠體可以把分散無結(jié)構(gòu)的土壤顆粒膠結(jié)在一起，形成遇水不易分散的“水穩(wěn)性結(jié)構(gòu)”?？梢娾}離子在土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成和保持過程中起重要作用。
土壤酸化會導(dǎo)致土壤中鈣離子大量淋溶，使土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而導(dǎo)致菜田土壤通氣透水性不良，降水或灌水后土壤易板結(jié)。
3、蔬菜發(fā)生鐵、鋁、錳中毒現(xiàn)象
土壤pH值為2.5～5.0時(shí)，鐵、鋁、錳的溶解度急劇增加會對蔬菜產(chǎn)生毒害作用，尤其是非蔬菜生長發(fā)育必需營養(yǎng)元素鋁，在酸化土壤上溶解度升高，蔬菜產(chǎn)生中毒。
4、微生物的活動(dòng)受抑制
土壤中的養(yǎng)分大部分是以蔬菜不能直接吸收利用的有機(jī)形態(tài)存在的。這些有機(jī)形態(tài)的養(yǎng)分需要在土壤微生物的作用下分解即礦化才能釋放出蔬菜可以直接吸收利用的各種養(yǎng)分。
如土壤中的有機(jī)氮要在氨化細(xì)菌的作用下分解產(chǎn)生銨離子，銨離子可被蔬菜直接利用。參與土壤中有機(jī)態(tài)營養(yǎng)向無機(jī)態(tài)營養(yǎng)轉(zhuǎn)化的各種微生物的活性受土壤溫度、氧氣、pH及養(yǎng)分等狀況的影響。土壤中氨化作用適宜的pH值為6.6～7.5，硝化作用適宜的pH值為6.5～7.9，微酸、中性或微堿性的土壤酸堿反應(yīng)才適合于大多數(shù)土壤微生物的活動(dòng)，以保持有機(jī)態(tài)和無機(jī)態(tài)養(yǎng)分間的動(dòng)態(tài)平衡。
5、影響微量元素的有效性
各種微量元素的有效性受土壤有機(jī)質(zhì)含量、粘粒含量、pH、氧化還原電位等許多因素影響，其中pH的影響較為顯著。土壤酸化對微量元素有效性的影響體現(xiàn)在兩個(gè)方面：
其一是提高錳、鋅、銅、鐵、硼的有效性，這有利于蔬菜的吸收利用，同時(shí)也產(chǎn)生流失嚴(yán)重或大量積累對蔬菜產(chǎn)生毒害作用等問題。
其二是降低鉬的有效性。鉬在pH為3～6的條件下，以對蔬菜無效的酸性氧化物形式存在，在pH值為7.0的土壤上才生成6價(jià)鉬的水溶性鹽。所以，土壤酸化使鉬有效性降低。因?yàn)殂f是固氮酶系統(tǒng)的重要部分，鉬缺乏導(dǎo)致固氮活性下降，這也是豆科作物在酸化土壤上發(fā)育不良的一個(gè)重要原因。
6、磷的有效性降低
磷在土壤中的有效性較低，易被固定而不能被蔬菜吸收利用。土壤中的磷在pH值為6.5左右有效性最高，土壤pH值低于6時(shí)，由于土壤中鐵、鋁的含量升高，磷易被鐵鋁固定，生成難溶性的磷酸鐵和磷酸鋁。
最初形成的呈膠狀無定型磷酸鐵、鋁鹽，對蔬菜有一定肥效，后經(jīng)水解生成結(jié)晶較好的鹽基性磷酸鐵鋁，有效性變低。經(jīng)過很長時(shí)間，不斷老化，形成閉蓄磷酸鹽，作物更難利用。而且酸性土壤中表面帶有羥基的粘土礦物，還能使磷酸固定在粘粒表面。
7、不利于蔬菜的生長發(fā)育
土壤酸化對蔬菜的影響主要通過以下幾個(gè)途徑。
第一，影響土壤養(yǎng)分的供給狀況進(jìn)而影響蔬菜的生長發(fā)育。
第二，影響根系對養(yǎng)分的吸收。
因?yàn)橥寥赖乃釅A度影響細(xì)胞質(zhì)的帶電性。蔬菜根的細(xì)胞質(zhì)是由蛋白質(zhì)等物質(zhì)構(gòu)成的，蛋白質(zhì)中氨基酸類物質(zhì)是兩性電解質(zhì)，在微酸性溶液中氨基酸帶正電荷，易于吸附外界溶液中的陰離子，在微堿性溶液中氨基酸帶負(fù)電荷，易于吸附外界溶液中的陽離子。
所以，土壤酸化造成土壤溶液中大量氫離子存在于根系，吸附陰離子的能力增強(qiáng)，不利于鉀等陽離子的吸收，從而影響蔬菜的發(fā)育。
第三，影響蔬菜根系的代謝過程。
蔬菜根系的吸收等代謝過程一般要在中性微酸的條件下進(jìn)行，土壤pH值過低則不利于這些代謝的進(jìn)行，不利于根的生長，進(jìn)一步影響蔬菜的生長發(fā)育。
菜田土壤酸化的原因
1、酸水導(dǎo)致土壤酸化
酸水是指pH值小于5.6的河溝水、雨、雪或其他的酸性沉淀物。純凈的雨水呈弱堿性，當(dāng)排入大氣中的二氧化硫、氮的氧化物濃度增高時(shí)，雨水的酸度增高，形成酸雨。
工業(yè)生產(chǎn)中礦物燃料的燃燒將大量污染物(硫化物、氧化物)排放進(jìn)入大氣，這些污染物在氧化劑(過氧化氫、臭氧)、催化劑(鐵、銅、鎂釩)作用下生成酸酐遇水形成酸，隨雨、雪等降水過程返回地面即形成酸雨。酸雨降落地面后若得不到中和，就會使土壤和河流酸化。
2、施用生理酸性肥料導(dǎo)致土壤酸化
所謂生理酸性肥料是指肥料中的陽離子能被蔬菜大量的吸收利用，而陰離子不被或少量地被蔬菜吸收利用，大量殘留在土壤中使土壤pH降低的一類肥料。
如氯化銨和硫酸銨是兩種典型的生理酸性肥料，銨離子被蔬菜大量吸收，氯離子和硫酸根離子被蔬菜少量吸收，而大量留存在土壤溶液中使土壤pH降低。多年連續(xù)大量施用酸性肥料會導(dǎo)致土壤酸化。
3、過量施用尿素等氮肥也會導(dǎo)致土壤酸化
除了生理酸性氮肥氯銨和硫銨外，長期大量施用堿性及中性的氮素肥料也會導(dǎo)致土壤酸化。在生產(chǎn)上常用的堿性氮素肥料有碳酸氫銨、氨水。
碳銨施入土壤后很快溶于土壤水溶液被分解為銨離子和碳酸氫根，銨離子被蔬菜吸收，碳酸氫根也可以部分被吸收或在酸性條件下分解成二氧化碳和水;氨水施入土壤后，除部分被土壤吸附外，大部分溶于土壤水溶液中形成氫氧化銨，經(jīng)離子交換作用，銨離子被吸附在土壤膠體上。
碳銨施用適量不會對土壤產(chǎn)生不利影響，而氨水施用初期會提高土壤的堿性，經(jīng)土壤離子交換或被硝酸細(xì)菌硝化后，堿性很快消失。
如果過量施用，因菜田土壤通氣條件好，碳源豐富，硝化作用旺盛，大部分的銨離子會被氧化成亞硝酸根或硝酸根離子，從而提高土壤的酸度，長期大量施用會造成土壤酸化。
蔬菜生產(chǎn)上經(jīng)常使用的生理中性的氮素肥料有硝酸銨和尿素。硝銨施入土壤后，很快離解成銨離子和硝酸根離子，這兩種離子都可以被蔬菜吸收利用，但在過量施用的條件下，過量的銨離子會被硝化成硝酸根離子，提高土壤酸度，長期大量施用則會導(dǎo)致菜田土壤酸化。
尿素施入土壤后，在脲酶的作用下全部轉(zhuǎn)化為碳酸銨。碳酸銨水解產(chǎn)生銨離子和碳酸根離子。銨離子可被蔬菜吸收利用，也可能變成氨進(jìn)一步揮發(fā)到大氣中，還可能在硝化細(xì)菌的作用下被轉(zhuǎn)化成硝酸根，從而提高土壤酸度。因此，長期大量施用尿素也會導(dǎo)致土壤酸化。
4、高溫多雨的環(huán)境條件會加劇土壤酸化
高溫多雨的環(huán)境一方面使土壤中有機(jī)形態(tài)的養(yǎng)分礦化速度加快，另一方面加速了各種養(yǎng)分離子的淋溶損失。大量的鈣、鎂離子被淋洗就導(dǎo)致土壤pH值降低。
防治菜田土壤酸化的有效措施
1、合理使用氮肥
這包括確定合理的氮肥用量和選擇適宜的氮肥種類兩個(gè)方面。關(guān)于氮肥用量的確定應(yīng)根據(jù)蔬菜對氮素的需要量和土壤供肥能力確定。
而肥料形態(tài)的選擇要特別注意，生理中性的尿素是目前氮肥的主要種類，施用量如果能控制好，一般不易導(dǎo)致菜田土壤酸化。若施用氯銨和硫銨等生理酸性肥料時(shí)，可以配施少量的石灰或有機(jī)肥。
2、增施有機(jī)肥
增施有機(jī)肥可以提高土壤有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)含量高可以增強(qiáng)土壤對外界酸堿物質(zhì)的緩沖能力，從而防止土壤酸化。
3、增施石灰
在酸性和已經(jīng)酸化的菜田土壤可以增施石灰來改良。石灰需要量依土壤pH值的不同而變化。
4、合理輪作倒茬
利用不同蔬菜作物對養(yǎng)分需求和病蟲害的差異，進(jìn)行合理的輪作和間、混、套作，也可以減輕土壤酸害。
5、應(yīng)用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)
秸稈在微生物菌種的作用下，定向轉(zhuǎn)化成植物生長所需的二氧化碳、熱量、抗病孢子、酶、有機(jī)和無機(jī)養(yǎng)料，在反應(yīng)堆種植層內(nèi)，500px耕作層土壤孔隙度提高一倍以上，有益微生物群體增多，水、肥、氣、熱適中，對設(shè)施蔬菜土壤連作造成的土壤酸化等障害有治本的作用。
