当土壤 “喊酸”，有机肥如何 “力挽狂澜”

土壤，是地球生命的摇篮，它孕育着万物生长。然而，如今许多土壤面临着健康危机，而施肥作为农业生产中的关键一环，与土壤健康紧密相连。为此我们全国科普教育基地六合基地的农业科学家们开展了为期十余载的研究，那么接下来就让科学家为我们解答其中的奥秘吧。

今天为农民朋友们介绍的农业科学家是汪吉东研究员，他是江苏省农业科学院农业资源与环境研究所土壤肥力与植物营养创新团队首席，中国植物营养与肥料学会耕地培肥委员会副主任，江苏省土壤学会理事，江苏省农业科学院滨海黄河故道农业产业研究院院长。南京农业大学、江苏大学、南京信息工程大学、青岛农业大学硕士研究生导师，国家公派访问学者（2016.1-2017.1，澳大利亚西澳大学），《土壤学报》《土壤》青年编委。主持国家自然科学基金面上项目、国家科技支撑计划专题、江苏省重点研发重点项目、江苏省自主创新项目及江苏省农业科学院基本科研业务专项等 10 余项，参加国家现代农业产业技术体系（甘薯）、国际合作项目 3 项。

汪吉东研究员团队依托江苏省农业科学院基础性长期性项目(ZX(2021)5001)、国家甘薯产业体系岗位科学家项目（CARS-10-Sweetpotato）、江苏省青年基金和重点项目（BK20190259；BE2021378）、江苏省自主创新资金项目（CX(21)1009）等，在院六合基地通过13年的连续监测，在长期不同施肥措施下的土壤酸化效应和碳氮磷的生物地球化学循环方面取得系列进展。

通过对小麦与甘薯轮作模式下，研究不同施肥措施对土壤酸化及其影响因素的影响，揭示了长期施用高量氮肥加速了土壤酸化进程，而施用有机肥通过增加土壤阳离子交换量、提高土壤缓冲能力和减缓镁离子下降速率来缓解土壤酸化的机制，为长期施用氮肥导致土壤酸化加速、作物产出降低和品质变劣提供了减缓和修复依据和支撑。

在农业生产中，施肥是保障农作物茁壮成长的关键环节，但你知道吗？不同的施肥措施对土壤有着截然不同的影响，尤其是在土壤酸化这个至关重要的方面。

长期大量施用氮肥会极大地加速土壤酸化进程。氮肥中含有铵离子等成分，当施入土壤后，铵离子会在微生物的作用下发生硝化反应。在这个过程中，铵离子被氧化为硝酸根离子，同时释放出氢离子。大量的氢离子不断积累，逐渐打破了土壤原本的酸碱平衡，使土壤朝着酸性方向转变。而且，这种酸化过程是长期且具有累积效应的。如果在农业生产中持续大量使用氮肥，土壤中的酸性物质会越来越多，酸化速度会不断加快。

与氮肥形成鲜明对比的是有机肥，它在缓解土壤酸化方面有着卓越表现。有机肥能够增加土壤阳离子交换量。土壤中的阳离子交换过程就像是一场 “离子接力赛”，土壤颗粒表面吸附着各种阳离子，当农作物根系需要养分时，阳离子会进行交换，把养分传递给根系。有机肥能为土壤提供更多的交换位点，让土壤能够储存更多的阳离子养分，如钙、镁、钾等，使土壤的 “养分储蓄库” 更加充实。

同时，有机肥还能显著提高土壤的缓冲能力。土壤缓冲能力如同一个 “酸碱度调节阀门”，可以抵御外界因素对土壤酸碱度的干扰。有机肥中的有机物质在土壤中分解后，会形成腐殖质等物质，这些物质具有强大的酸碱缓冲性能。当土壤中酸性物质增多时，它们能够与酸性物质发生反应，消耗掉部分氢离子，从而减轻土壤的酸化程度。

另外，有机肥在减缓镁离子下降速率方面也发挥着重要作用。镁离子对于维持土壤结构稳定和农作物正常生理功能至关重要。在土壤酸化过程中，镁离子容易随着酸性淋溶作用而流失。而有机肥能够通过增加土壤颗粒对镁离子的吸附能力，以及改善土壤结构，减少镁离子的淋失，从而减缓其下降速度。

长期大量施用氮肥导致土壤酸化加速，会给农作物带来诸多不良后果。土壤酸化会破坏土壤微生物群落的平衡，使有益微生物数量大幅减少。这些有益微生物原本在土壤中承担着分解有机物、转化养分等重要任务，它们数量的减少会影响土壤的物质循环和养分转化。同时，土壤结构变差，土壤变得板结，通气性和透水性降低，保水保肥能力也随之下降。在这样恶劣的土壤环境下，农作物生长受限，产量逐年降低，果实品质变差，口感和营养价值都大打折扣。

而有机肥为解决这些问题提供了有力支撑。通过合理施用有机肥，我们能够有效地减缓土壤酸化速度，并且对已经酸化的土壤进行修复。例如，在一些长期种植蔬菜且土壤酸化严重的地块，连续多年增施有机肥后，土壤的酸碱度逐渐趋于合理，农作物产量和品质都得到了明显提升。所以，在农业生产中，我们应重视有机肥的使用，科学施肥，守护好土壤的健康，保障农业的可持续发展。

因此，合理施肥能为土壤注入源源不断的活力。氮、磷、钾等大量元素肥料，如同土壤的 “主食”，为作物生长提供基本养分，保证作物枝繁叶茂、硕果累累。有机肥则是土壤的 “滋补品”，它富含腐殖质，能改善土壤结构，让土壤疏松透气，就像给土壤做了一场 “深呼吸” 运动，保水保肥能力也随之增强，为微生物营造舒适的家园，促进土壤生态系统良性循环。

版权：全国科普教育基地江苏省农业科学院六合基地

编辑：沈业松、张丹

审稿：孙加祥、俞明正

版式设计：沈业松

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