土壤改良之三——酸土改良

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——中国农业大学草地研究所 孙洪仁

 我国南方地区多雨,降水量大大超过蒸发量,土壤及其母质的淋溶作用非常强烈,土壤溶液中的盐基离子被大量淋失,导致土壤反应大多呈酸性至强酸性。强酸性土壤不利于草的生长,需要进行改良。

    酸土改良一般采用施石灰或石灰石粉的方法。石灰包括生石灰(CaO)和熟石灰[Ca(OH)2]两种。石灰反应迅速,作用强烈,但后效较短。石灰石粉(CaCO3)对土壤酸性的中和作用相对较为缓慢,但后效期长。石灰石粉的颗粒大小影响其反应速度,粉末越细,反应越快。在含镁量较低或缺镁的土壤,可考虑施用白云石粉,它含有钙和镁,可以弥补镁的不足。煤灰渣亦有提高土壤pH值的作用。

    石灰用量的确定是一件较为复杂的事情。既要计算活性酸,更要考虑潜性酸。不仅涉及到土壤pH值,而且与土壤的阳离子交换量及盐基饱和度等密切相关。常用的确定方法有两种,但都是通过测算土壤中的酸量来推算石灰需要量。第一种方法是通过测定土壤交换性酸量或水解性酸量进行推算,该法算式简单,较为简易,但土壤交换性酸量和水解性酸量二者常常差异很大,与土壤实际酸量比较,前者偏低,而后者偏高,需要根据经验进行校正。第二种方法是根据土壤pH值、阳离子交换量及盐基饱和度计算出土壤活性酸量潜性酸量进行推算,其中潜性酸量计算公式为:

    潜性酸量=土壤体积×容重×阳离子交换量×(1-盐基饱和度)

    例题:假设某红壤的pH值为5.0,20㎝耕层土壤为2250000㎏/hm2,土壤含水量为20%,阳离子交换量为10 cmol/㎏,盐基饱和度为60%,试计算pH值提高到7时,中和20㎝耕层土壤中的活性酸和潜性酸的石灰需要量

    解答:

    ①需要中和的活性酸量为:

    2250000×20%×(10⁻⁵-10⁻⁷)=4.455 molH⁺/hm2

    以生石灰(CaO)中和,需要量为:4.455×(56/2)=125 g/hm2

    ②需要中和的潜性酸量为:

    2250000×(10/100)×(1-60%)=90000 molH⁺/hm2

    以生石灰(CaO)中和,需要量为:90000×(56/2)=2520000 g/hm2

    从算例可见,中和活性酸的石灰需要量极少,与中和潜性酸的石灰需要量相比,几乎微不足道。用潜性酸计算石灰需要量亦是一个理论估算值,在实际应用时,还要考虑其它影响因素,如土壤质地、有机质含量等。表1列出了各类土壤pH值提高至6.5时的石灰石需要量,可供参考。土壤pH值升至7.0的石灰石需要量见图1。

表1  各类土壤pH值提高至6.5时的石灰石需要量/(㎏/100m) 

土壤起始pH值

沙土

沙壤土

壤土

粉壤土

黏壤土与黏土

4.0

29.3

56.2

78.6

94.2

112.3

4.5

24.9

46.8

64.9

78.6

94.2

5.0

20.0

38.1

51.8

63.0

74.2

5.5

13.7

29.3

38.1

44.9

51.8

6.0

6.9

15.6

20.0

24.9

26.8

 图1  土壤pH值升至7.0的石灰石需要量(t/hm2

 (a)沙土[有机质含量2.5%,阳离子交换量2.5 cmol(+)/㎏];

(b)沙壤土[有机质含量3%,阳离子交换量12 cmol(+)/㎏];

      (c)壤土和粉壤土[有机质含量4%,阳离子交换量18 cmol(+)/㎏];

 (d)粉黏壤土[有机质含量5%,阳离子交换量25 cmol(+)/㎏]

  (资料来源:本站原创 编辑:武瑞鑫)



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