1。1。2 土壤酸化的成因
土壤酸化的主要原因有很多,大致可以分为自然因素和人为因素。
(一)土壤酸化的自然因素
自然因素具体是:首先土壤中的植物根系活动是氢离子的主要来源和土壤中有机质的分解而产生较多的有机酸和非常多的CO2,其次是某些微生物或者动值物产生的有机酸,另外,因为土壤胶体的吸附作用而产生许多的氢离子,将会破坏黏粒矿物的晶格,使黏粒矿物中铝被溶解出来,溶液中产生活性铝,活性铝水解后释放H+;最后,土壤呈酸性由于其土壤中因为置换作用存在了胶体上吸附的H+和Al3+[2]。
(一)土壤酸化的人为因素
自然因素是人为因素影响土壤酸化的基础。人为因素主要是:由于人们生活水平的提高和科技水平的发展,能源消耗逐渐变大,尤其是煤源的使用。大量的酸性气体被排到空气中,使酸沉降升高。其中一部分直接进入土壤中的酸性气体是来自于空气中的SO2与NO(x),剩余的部分形成的强酸,从而导致雨水的pH值下降,最终形成酸雨[3]。然而土壤酸化的主要原因就是酸雨,酸雨具有很强的破坏性。
随着城市化进程的加快以及工农业的快速发展,人们生活污水的排放和工业废水的排放,不仅使洪泽湖水体受到严重的污染。同时也导致洪泽湖的土壤酸度加剧。根据洪泽湖南岸的土壤监测点以及采样,笔者进行了土壤pH、有效磷含量、全氮含量、阳离子交换量、有机质含量等数据分析。
2 材料与方法
文中图表中所用的数据:1982数据资料为当年全国土壤普查数据资料,2007和2012年数据为江苏省淮安市土壤肥料技术指导站在洪泽湖南岸区域的金湖县、盱眙县、洪泽县3县的监测站点数据,包括土壤pH值、全氮含量、有机磷含量、有机质含量、速效钾含量等指标,2014及2015年数据为现场采样数据,具体方法为秋季作物收获后,采集耕层0-20cm土壤样品,测定土壤理化性质:土壤pH采用电极法测定,有机质采用重铬酸钾-容量法测定;全氮采用半微量凯氏法测定;有效氮采用碱扩散法测定,阳离子含量采用醋酸铵交换法测定。
3 结果与分析
3。1 洪泽湖南岸土壤酸化过程中pH的变化
土壤pH的变化是土壤酸化程度的具体表现,土壤pH主要表现在氢离子的浓度。在洪泽湖南岸由于酸性气体和污水的大量排放等因素的影响,其氢离子浓度逐渐增加而导致土壤pH逐渐降低。以下该图体现在对洪泽湖南岸金湖县,盱眙县,洪泽县土壤pH的变化。如图1所示
图1-土壤pH的变化
由该图可看出金湖县,盱眙县,洪泽县的土壤的pH从1982年开始到2015年在逐年下降,土壤逐渐酸性化。目前耕种、养殖产出和效益日益下降是由于土壤酸化、水质恶化、富营养化问题等导致的,同时由于水污染问题还危及到洪泽湖南岸现存湿地的保护及农业土地的状况。根据Guo等在全国土壤酸化的结果分析可知:我国耕地的pH值平均下降了0。5~0。8,由图中数据可得出洪泽湖南岸地区的酸化程度远远大于全国的平均值[4]。表明洪泽湖南岸土壤酸化较为严重。如果在让洪泽湖南岸土壤pH继续下降,将会严重威胁到洪泽湖生态系统的功能。在2012年到2015年土壤pH下降不明显,表明洪泽湖南岸地区的土壤酸化已经受到人们的重视,人们也采取了改良的措施。
3。2 洪泽湖南岸土壤酸化过程中P的含量的变化
因为城市工业的生产和人们生活等污水未经处理直接排入洪泽湖,使洪泽湖外源营养负荷很大,所以洪泽湖的营养水平也随之比较高,并使湖水P含量急剧升高。当达到富营养状态时并在适宜的条件下绿藻、黄藻等藻类迅速生长[5]。因此P是导致湖泊富营养化的主要原因。由于洪泽湖湖水富营养化,从而导致洪泽湖南岸地区的三个县金湖县,盱眙县,洪泽县土壤中磷含量的增加。如图2所示