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生物炭对酸性土壤改良的研究进展

2021-02-25郜礼阳林威鹏张风姬周巧仪刘淑媚凌彩金

广东农业科学 2021年1期
关键词:生物研究

郜礼阳,林威鹏,张风姬,周巧仪,刘淑媚,熊 蔓,凌彩金

(1.广东省农业科学院茶叶研究所/广东省茶树种质资源创新利用重点实验室,广东 广州 510640;2.英德市农业技术推广中心,广东 英德 513049;3.东莞市农业科学研究中心,广东 东莞 523086)

土壤酸化是指在自然因素和人为因素共同作用下土壤 pH值(≤5.5)下降的过程[1]。土壤酸化伴生于自然成土过程且进程极其漫长,但近些年来,受高强度人类活动的影响,土壤酸化过程大大加速[1-3]。有报道指出,酸性土壤面积约占全球潜在耕地面积的40.0%~50.0%,占地球面积的30.0%,大多分布于热带亚热带地区[2-3]。我国酸化土壤主要分布在长江以南地区,其面积约占全国土壤面积的22.7%,pH在4.5~5.5之间,一些地区甚至低于4.5[4]。张福锁院士团队研究发现,自20世纪80年代到本世纪初,我国农田土壤pH下降0.5个单位,未来土地利用趋向集约化且粮食需求量有所增大,土壤酸化程度或将继续增加[5]。

土壤酸化将引起产地环境质量安全与健康问题,如养分流失、肥力下降、土壤生物活性降低、作物减产、重金属活化增加潜在风险等。首先,土壤酸化使H+浓度升高,导致净负电荷量减少,K+、Ca2+、Mg2+等盐基性养分阳离子因缺少结合位点而大量淋失,最终土壤盐基饱和度下降,有效态营养元素含量急剧减少,土壤肥力下降[6]。其次,酸性土壤中Ca、P等大量元素和Mo、B等微量元素有效性降低,不仅严重影响作物吸收[7],更加速矿物的风化,导致土壤阳离子交换量(CEC)减小,对盐基阳离子和NH4+的吸持能力减弱,土壤保肥能力降低[8]。……

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