文档介绍：第30 卷第6 期环境化学 Vol. 30,No. 6
2011 年 6 月 ENVIRONMENTAL CHEMISTRY June 2011
华北平原潮土酸度特征与酸化敏感性的初步探讨
张瑜郭景恒
(中国农业大学资源与环境学院,北京,100193)
摘要采集华北平原潮土样品对其酸度特征和酸化敏感性进行了初步探讨. 结果显示,过量施用氮肥导致
的硝酸盐积累是华北平原潮土pH 值下降的重要原因,硝酸根与土壤pH 值呈显著负相关. 碳酸钙溶解是当前
潮土缓冲酸化的主要过程,决定着潮土对外界酸输入的响应方式和敏感程度. 随着酸输入量的增加,低碳酸钙
土壤的pH 值迅速下降,但高碳酸钙的石灰性潮土对酸输入不敏感. 潮土酸化的敏感性主要决定于碳酸钙含
量,临界缓冲容量、酸缓冲强度及pH 缓冲强度等土壤敏感性指标均与碳酸钙含量呈显著正相关. 初步分析显
示,在长期集约化耕作的影响下低碳酸钙潮土存在pH 值急剧下降的风险. 建立和完善适合华北平原潮土及
其它中碱性土壤的酸化敏感性评价方法和指标体系已成为对潮土酸化进行科学调控的迫切需要.
关键词酸度特征,酸化敏感性,潮土,华北平原.
酸度是土壤最重要的化学特征之一,控制着土壤中许多重要的化学、物理及生物过程,进而影响着
土壤在生态系统中的功能. 酸化本是土壤发生发展过程中的自然现象,但由于大气酸沉降、土地集约化
利用等人为因素的影响,农田土壤酸化出现加剧趋势. 目前我国主要农业区均出现土壤酸化的报
[18] [913]
道,在某些高集约化的设施农业中土壤酸化更为明显且与次生盐渍化等问题共存. 土壤过度酸
化可能造成营养物质流失、有毒金属活化、农作物减产等一系列负面影响,对我国农业生产与环境安全
构成了巨大的潜在威胁. 因此,在酸化敏感性评价的基础上对农田土壤酸度进行科学调控已经成为保障
我国农业和环境协调可持续发展的首要任务之一.
我国土壤酸化敏感性评价研究主要集中在酸沉降突出的南方地区[1419],对北方农田土壤酸化敏感
性的研究很少. 潮土是华北平原最具代表性的农田土壤类型,由于含有较高的交换性盐基或碳酸钙,酸
[5,8]
化问题一直少有关注. 最近研究表明,在过去的20 年间华北平原潮土pH 值已经出现显著下降,而
[8,13]
且在集约化设施农业中更为明显. 综合评价潮土酸化敏感性、科学评估潮土酸化风险已经刻不容
缓. 由于潮土与南方土壤缓冲特性的巨大差异,南方土壤酸化敏感性评价体系的适用性还需进一步
评估.
本文采集华北平原典型潮土对其酸度特征、缓冲过程与酸化敏感性进行初步研究,以期为潮土及其
它中碱性土壤酸化的科学预测与调控提供必要的理论基础和数据支持.
1 材料与方法
1. 1 样品采集
潮土样品分别取自山东寿光、河北曲周、北京平谷和中国农业大学上庄实验站. 寿光样点分别位于
罗庄1 年和8 年番茄大棚及各自相邻小麦玉米地. 曲周土壤采自于菜花大葱轮作大棚及其邻近小麦
玉米轮作的农田. 平谷土壤采自白各庄8 年桃树大棚和相邻露天杏园,桃树大棚主要施用大棚专用肥和
有机肥,露天杏园基本无人为管理. 上庄样点均位于中国农业大学上庄实验站内,利用方式为长期的冬
小麦夏玉米轮