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改善土壤的酸度

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浏览:- 发布日期:2020-04-27 16:06:25【

酸性土壤是天然存在的,或者是由于连续添加成酸肥料而形成的。天然酸性土壤通常在热带地区发现,这是数千年来土壤矿物过度风化的结果。全年高温和高降雨会浸出所有碱性阳离子(例如Na,Ca,Mg和K)和pH缓冲矿物质(例如碳酸盐)。同样,这种气候促进了硅基矿物中硅的转化和随后的浸出,从而留下了酸性铁和氧化铝矿物。

酸性土壤通常发生在年降水量> 600–800 mm的地区。最佳土壤pH值在4.5至7.5之间变化,具体取决于作物。中和土壤酸度通过石灰到 ≥pH值5.6将减少交换性Al 3 +至<了CEC的10%,通常会阻止铝的毒性。种植系统中土壤pH值的下降归因于:(1)使用酸形成肥料;(2)作物的去除和/或阳离子的浸出降低了BS;(3)有机残留物的分解。土壤酸化与增加降雨量因为雨具有增强 ≤pH值5.7,这取决于污染物如SO 2 ,NO 2等。土壤的pH值可以根据特定的养分和pH值的变化幅度强烈影响养分的利用率。这些影响将在以下每种特定营养素下讨论。

钙质土壤包含固体矿物CaCO 3,表层土壤 pH≥7.2,且发生在年降水量小于 500 mm的区域。随着降雨的增加,CaCO 3的深度增加,而在年降水量大于800–1000mm的生根区中没有CaCO 3。如果存在CaCO 3,则必须将其全部溶解或中和,然后才能降低土壤的pH值。在大多数情况下,通过中和CaCO 3降低土壤pH值是不切实际的。由CaCO 3的存在引起的高土壤pH值会降低磷和几种微量元素的利用率。

盐渍土和钠盐土的特征在于其电导率(ECse),土壤pH值和可交换的Na%(表4)。当可交换的Na> 15%时,土壤聚集体分散,从而降低了对水的渗透性。在盐渍土壤中,可溶性盐浓度会干扰植物的生长,尽管耐盐性随植物种类而异。在钠土中,过量的钠会分散粘土,并可能造成营养失调。盐碱土表现出较高的盐分和钠含量。

改善土壤的酸度

高度风化的酸性土壤的特征是铝含量高,钙含量通常不足。过量的Al和Ca的供给不足的限制在一个根生长底土和结果在作物易感性干旱时期和抑制养分吸收。

施用石灰可以改善表层土壤的酸度。施用在该化合物中的Ca保留在掺入区中,因此不是有效的改善土壤下酸度的方法(Sumner,1993)。这可以部分归因于CaCO 3的低溶解性,还归因于缺乏稳定的可溶性阴离子,该阴离子必须与迁移的Ca 2+阳离子相伴以维持土壤电中性(Pavan et al。,1984)。表层施肥或将石膏(CaSO 4 ·2H 2 O)掺入表土中是改善地下土壤酸度的一种经济有效的方法。钙2+SO 2− 4 容易沿着土壤剖面向下迁移,从而改变了下层土壤的化学性质。通常根据土壤质地,矿物学和降水状况,在一年或两年后观察到作物的积极反应。Ca 2+和SO 2− 4 这两个离子均参与降低Al的毒性。

钙取代了土壤交换点上的铝,从而增加了钙,降低了铝的饱和度。这在用商业级烟气脱硫石膏改良的酸性图珀洛土壤(Vertic Palequult)的现场试验中得到了证明,其表面掺入量为20吨/公顷。16个月后的深层采样显示,土壤中可交换的Ca大量增加,而可交换的Al减少至50 cm深度(图VI.9.4)。铝的毒性减轻和改善在底土导致更大的根生长的Ca状态如在许多与开采石膏(研究证明萨姆纳,1993,1995年)和FGD石膏(温德尔和里奇,1996)。

作为改善土壤肥力的土壤改良剂

FA可以是酸性或碱性的,可用于缓冲土壤的pH值。在酸性土壤中,FA的石灰容易与土壤中的酸性成分发生反应,并以可用形式和有益于农作物的量释放养分,例如S,B和Mo。但是,必须考虑到将B增加到毒性水平的风险,才能计算出FA的用量。

Warren(1992)和Keren and Bingham(1985)在强酸性(pH 4.5),质地细密的土壤(粘土含量为41%)中以FA的速率分别为0.5、1.5和2倍于石灰的速率(石灰用量,以将土壤pH值提高至6.5,通过SMP缓冲液法测定) ),并分别在改良的土壤玉米,小麦和大豆中生长。在各个实验结束时,他们发现 在较高的FA速率下,土壤pH逐渐增加至5.9 。总B 含量从对照组的68 mg kg kg -1增加到FA最高率的100 mg B kg -1。有效硼的范围从未经处理的土壤中的0.5 mg kg -1到12 mg kg -1以最高的FA率。超过3–5 mg kg -1的可用B(用热水提取)的浓度被认为具有植物毒性(Tsadilas等,2014)。这些高的土壤B浓度证实了过量的B是主要限制因素应用FA时植物生长的重要因素。

小麦干物质中的硼在大豆中的含量略有增加,而玉米和玉米组织中的硼含量以最高FA率增加至有毒水平。发现将土壤pH增加到B的阈值毒性值以下的最高安全FA量约为85 ton ha -1。Tsadilas等。(2014年)和Matsi和Keramidas(1999年)在希腊中部进行了田间试验,在硬质酸性土壤(pH 5.25)上种植硬质小麦,典型的Typic Haploxeralfs土壤,并用褐煤发电改良了碱性FA(pH 12.2)。位于希腊北部的植物 ,在使用3年之前已老化3个月 保持在空气中几个月,并定期用去离子水浸出。高达12.6 吨 ha -1的 FA比率为5.56,可单独施用或与污泥(SS)和矿物NP 肥料配合施用。结果表明,FA和SS提高了小麦的产量和生物量。

仅在FA最高的情况下和在SS下,土壤的pH值分别增加到7.25-7.50。电导率也显著增加,但在无限制水平小麦(从127 μmhos 厘米-1在控制于367 μmhos 厘米-1在处理过的小麦,包括最高FA和SS率)。有效磷显着增加(从18.2 毫克 千克-1在控制到51.7 毫克 千克-1具有最高FA率)。钾不受所用治疗的影响。在包括FA和SS在内的处理下,有效B(用热水提取)从对照中的0.77显着增加至1.70 mg B kg -1。如前所述,这些值被认为具有植物毒性。