土壤酸化是指土壤中氢离子数量增加或者土壤酸度由低变高的过程。因此,在讨论某一土壤是否已发生酸化时,一定要参照以前的某一酸度状态。
土壤酸化分为自然酸化和人为酸化两种
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自然酸化
自然酸化过程是一个缓慢的过程。热带和亚热带地区的酸性可变电荷土壤、温带地区的灰化土和酸性硫酸盐土都是自然形成的酸性土壤。
我国南方红、黄壤普遍呈酸性的原因是当降雨量高于蒸发量时,土壤中会出现淋溶过程,即水分由表层向下移动,最后进入地下水,或通过地表径流进入地表水。在淋溶过程中,土壤表面的易溶性盐基离子Ca2+、Mg2+、K+和Na+会遭到淋失,土壤表面的交换位为H+所取代,然后又通过氢/铝转换形成交换性铝。这样,土壤酸度增加,土壤发生酸化。
灰化土的酸化机理是在潮湿的森林土中,森林中的凋落物长年累月地腐解,产生大量的有机酸,造成土壤酸化。而酸性硫酸盐土则是由硫化铁和黄铁矿(FeS2)氧化产生H2SO4导致的。
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人为酸化
人为因素可大大加速土壤酸化,主要有两个方面:
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酸沉降
酸沉降主要来源于化石燃料的燃烧和汽车尾气排放而释放的致酸气体SO2和NOx,它们可以干沉降方式进入地表,再形成酸;或在大气中氧化后与雨水反应形成H2SO4和HNO3再进入地表,加速土壤酸化。
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不当的农业措施
不当的农业措施如铵态氮肥施用过量,施入土壤中的铵态氮发生硝化反应,释放大量H+,也会加速土壤酸化。豆科作物和茶树等也能加速土壤酸化。
土壤酸化的后果
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土壤中铝、锰离子的溶解度增加,造成氢、铝和锰对植物的毒害作用,甚至导致植物中毒死亡。
02
土壤矿物质营养元素严重流失,对磷酸根和钼酸根的固定作用增强,使土壤磷和钼的有效性降低,导致土壤贫瘠化,影响植物正常生长和发育。
03
引起土壤中有毒重金属元素的活化,不仅影响作物生长,还会通过食物链危害人体或动物的健康。
04
影响土壤微生物的活动,使土壤微生物数量减少,微生物的生长和活动受到抑制,从而影响土壤有机质的分解和土壤中C、N、P、S的循环。