柳萌，何斌，赵鹏，党永富，张梦茹，张雯雯

(1.河南农业大学资源与环境学院，河南 郑州 450002；2.河南省西平县土肥利用管理站，河南 西平 463900；3.河南奈安生物科技股份有限公司，河南 郑州 450001)

自20世纪80年代以来，中国酸性土壤面积(pH<5.5)从1.13×107hm2增加到1.51×107hm2[1]，农田土壤pH值平均下降0.5个单位[2]。据统计，1980—2010年河南省轻度酸性(pH值为5.5～6.5)土壤面积占全省面积比例增长至22.4%，酸性土壤(pH值为4.5～5.5)面积占比增长至7.7%，个别农田点位土壤pH<4.5，酸性土壤类型多数为黄褐土和砂姜黑土[3]。1980年河南省土壤酸化区域主要分布在豫南的南阳和信阳地区，截至2017年，豫中部的平顶山、驻马店和漯河等区域均呈现酸化趋势，表明农田土壤酸化区域正在由南向北扩展。土壤酸化会对农作物根系产生毒害[4]，加速土壤养分流失[5-6]，影响土壤中有机质、铁铝氧化物和团聚体稳定性[7]，降低土壤微生物多样性，土壤肥力下降，导致农作物减产和农产品品质下降[8]。因此，探究新型酸性土壤改良剂的应用及作用效果对阻控土壤酸化、改善农田土壤环境和保障粮食安全生产具有重要意义。

目前，已有的土壤酸化改良材料主要有石灰等碱性材料、工业副产品(如碱渣、赤泥、磷石膏)，土壤酸性调理剂、生物炭和其他有机物料等[9-11]。施用石灰可以有效缓解表层土壤酸化，增加土壤钙镁含量，但对深层土壤酸化作用有限，运输成本高[11-12]；利用工业副产品、植物残留物和有机废料改良比较廉价，但可能加速土壤硝化、有重金属污染风险[13]；利用生物炭改良可以提高土壤pH值，增加微生物多样性，但生产和机械成本高，有多环芳烃污染风险[14-15]。聚谷氨酸被证实对植物有促生长作用[16]，炭吸附聚谷氨酸是在聚谷氨酸基础上经生物炭处理得到的新型材料，它比聚谷氨酸发酵产率高，具有良好的水溶性、可降解性和安全无毒等特性[17]。已有研究发现，在碱性褐土喷施生物炭吸附聚谷氨酸可以改善土壤环境，提高小麦产量[17]。在中性砂姜黑土喷施生物炭吸附聚谷氨酸能有效提高夏玉米的穗粒数和千粒质量，增强其抗逆能力[18]。在农业生产中，碳吸附聚谷氨酸作为肥料增效剂在碱性和正常农田中玉米和小麦上取得很好的应用效果，但其对酸化农田土壤理化特性和作物生长的调控作用还缺乏有力的数据支撑。为探明碳吸附聚谷氨酸对酸……