土壤酸化本是一个较为缓慢的自然过程,但近几十年来由于高强度人为活动的影响,土壤酸化的进程大大加速,对生态环境和农业生产的危害加重,在热带和亚热带地区情况尤为严重。因此,采取有效措施减缓土壤酸化进程并对严重酸化土壤进行改良和修复,对保护生态环境和保障农业的可持续发展具有重要意义。
1 土壤自然酸化过程
土壤酸化是伴随土壤发生和发育的一个自然过程。当降雨量大于蒸发量时,土壤中可以发生淋溶过程,即进入土壤中的水带着土壤中的可溶性物质沿剖面向下迁移进入地下水,或随地表径流进入地表水。
由于H 的性质非常活泼,当降雨中含有 H 或土壤中有H 产生时,这些H 很容易与土壤发生反应而消耗土壤中的碱性物质。
另一方面,土壤中的碱性物质也可在淋溶过程中随水分迁移。这两个过程使土壤中的碱性物质不断消耗,土壤的酸–碱平衡被破坏,土壤逐渐呈酸性反应。
土壤自然酸化的早期,土壤中碳酸盐的溶解和硅酸盐矿物的风化消耗H ,导致土壤 pH 逐渐下降;随后强烈的淋溶作用使土壤表面交换位上的盐基阳离子逐渐淋失,交换性酸(交换性H 和交换性Al3 )逐渐形成,土壤呈酸性或强酸性反应。
因此,高温多雨的热带、亚热带地区以及湿润的寒温带地区(北欧和北美)多分布酸性土壤(红壤和灰化土)。土壤自然酸化过程中H 主要来源于碳酸和有机酸的离解。