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葡萄园土壤酸化治理研究进展(2)
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摘要:土壤酸化还会影响到土壤中的微生物群落。由于一些微生物的生长环境比较敏感,酸性条件下会导致一些微生物群落的生长和活动受到抑制,甚至会导致种
土壤酸化还会影响到土壤中的微生物群落。由于一些微生物的生长环境比较敏感,酸性条件下会导致一些微生物群落的生长和活动受到抑制,甚至会导致种群的灭亡 ,影响到土壤中微生物种群的多样性。土壤有机质的分解和土壤中的碳、氮、磷、硫的循环,也使得土壤对外入侵的抵抗力减弱。研究表明,随着种植年限增加,果园土壤酸化的加剧,土壤中微生物的生长繁殖受到了抑制。尤其是在种植15年以上的果园,土壤细菌和放线菌大量减少,活性降低,而真菌的生长受影响较小。酸化环境成为制约土壤微生物生长的主要因素,菌数与酸度有较密切的关系 。
3 葡萄园酸性土壤的改良
土壤酸化严重影响到我国农业生产发展和生态环境。因长期种植葡萄而酸化的土壤会导致葡萄产量降低。目前,通过改良土壤的方法来提高葡萄的产量较为普遍有效。改良剂的选择主要从能中和土壤中的交换性酸,改善酸性土壤的物理结构、化学性质和微生物群落多样性方面进行考虑。为降低葡萄园的经营管理成本,选用改良剂不仅要考虑修复酸性土壤的效果,还要考虑到改良剂的成本,应优先选择廉价、修复效果好和对土壤的二次伤害小的改良剂。
3.1 石灰
石灰可以中和土壤的活性酸和潜性酸,生成氢氧化物沉淀,迅速有效的缓冲酸性土壤的酸度 。研究表明,在土壤pH为5.18时,施用石灰1.2 g/kg,pH可提升0.63;在土壤pH为6.02时,当施用石灰2.4 g/kg时,pH可上升1.57。并且石灰也能显著影响土壤中微量元素的有效性,土壤中的有效钙、镁、硫、硅随着石灰使用量的增加而增加 。通过监测石灰使用后耕层(10~20 cm)和底土(20~60 cm)的pH和交换性Ca 2+ 、Mg 2+ 的长期变化,结果表明,耕层交换性Ca 2+ 在施用石灰后的一年半时间达到最高值,此后随着时间的推移而急剧减少;而底土的交换性Ca 2+ 随石灰用量的增加和施用石灰后时间的推移而增加。镁在土壤剖面中的移动比钙快,施用石灰后耕层和底土酸度的降低与交换性Ca 2+ 的增加基本同步。并且不论施用石灰与否都存在着复酸化过程,但施用石灰后复酸化作用更强 。因此,葡萄园要合理施用石灰,否则会对葡萄造成二次伤害。
3.2 白云石粉
白云石粉[CaMg(CO 3 ) 2 ]是碳酸钙和碳酸镁以等分子比形成的结晶碳酸钙镁化合物 。施用白云石粉改良酸性土壤可以避免因施用石灰不均匀或施用量较大对葡萄生长造成的伤害。通过田间试验表明,酸性黄红壤上施用白云石粉显著降低了土壤交互性Al 3+ 含量和提高土壤pH,其降酸作用与白云石粉用量呈正相关。此外,施用白云石粉改善了土壤的养分状况,提高了油菜植株的养分含量和吸收量 。研究了盆栽条件下贵州省黔南州酸性黄壤(pH=5.45)施用白云石粉对土壤化学特性和烤烟生物量的影响。随着白云石粉施用量的增加,酸性土壤pH呈升高趋势,交换性Al 3+ 和交换性Mn 2+ 含量呈下降趋势,有效磷和速效钾含量呈增加趋势。酸性土壤施用白云石粉能够促进烟株生长,但要控制白云石粉施用量,用量过大反而抑制烟株生长,适宜用量为0.66~0.99 g/kg 。
3.3 牡蛎壳粉
牡蛎壳粉的主要成分为氧化钙,且具调酸补钙等特点。研究表明,通过在黄泥土种植的花生上分别施用牡蛎壳土壤调理剂2250 kg/hm 2 和1500 kg/hm 2 加常规施肥处理,与不施用牡蛎壳土壤调理剂加常规施肥处理对比,施用不同量牡蛎壳土壤调理剂后花生产量分别增加16.8%和10.1%,花生的各项农艺性状也得到提高。施用不同量牡蛎壳土壤调理剂后土壤的有机质、碱解氮、有效磷、速效钾、交换性钙含量均有明显提高,土壤pH分别提高了0.8和0.5 。因此,牡蛎壳粉对酸性土壤的改良具有显著效果,并且牡蛎壳的获得较为方便,可以变废为宝 。牡蛎壳粉作为酸性土壤改良剂被应用在荔枝园、花生地和水稻田等 。目前,未见葡萄园施用牡蛎壳粉的报道。
3.4 生物炭
生物炭是通过将农作物残渣在高温厌氧的条件下制备而成,具有比表面积大、多孔隙、呈碱性等物理特征。应用到酸性土壤中可以改善土壤的物理、化学和生物性质。熊荟菁等 [24] 利用秸秆生物炭对葡萄园土壤进行改良,土壤理化性质均有显著性提高,氮、磷、钾和有机质含量逐年增加,第3年葡萄产量提高20.07%,糖酸比提高了25.04%。通过茶园酸性土壤的研究表明,以100~300 g/kg的用量向茶园土壤中施加生物炭能使土壤pH升高0.05~0.22,有机碳含量提高1.6%~7.9%,阳离子交换量(CEC)下降8~48 cmol/kg。生物炭明显降低茶园土壤中有效态重金属Pb、Cd和Cu的含量,其中有效Pb降低38.5%~79.1%,有效Cd降低26.8%~74.6%,有效Cu降低12.5%~17.2% [25] 。但土壤中微量有效Fe、Zn也显著下降。葡萄园也需要微量元素来满足葡萄的正常生长发育,缺失这些元素,会影响改良效果。使用生物炭的同时可以将其他营养元素加入,弥补生物炭不能为葡萄提供丰富的微量元素的不足。
文章来源:《治理研究》 网址: http://www.zlyjzz.cn/zonghexinwen/2020/0818/439.html
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