黑龙江省是我国的农业大省,拥有广阔的黑土耕地资源,黑土肥沃是保障粮食安全和农业可持续发展的重要基础。然而,近年来,由于农业耕作方式和施肥习惯的影响,黑龙江省耕地黑土出现了酸化的现象,严重影响了土壤的肥力和作物的生长。针对这一问题,张喜林、周宝库等专家展开了关于黑龙江省耕地黑土酸化的治理措施的研究。
土壤酸化是环境酸化在土壤层面的一个表现,是指土壤中的盐基离子如钙、镁、钾等被淋失,而氢离子浓度增加,导致土壤酸度提高的一个过程。土壤酸化会导致土壤肥力的下降,这是因为土壤中的多种营养元素在pH值为6.0~7.0时有效性最高,而在强酸性土壤中这些元素的有效性显著下降。此外,土壤微生物群落也会发生变化,一些重要的微生物如硝化细菌、固氮菌等在强酸性条件下活性受限,影响营养元素的转化和供应。土壤中铝离子的活性增加会对植物产生毒害作用,同时土壤中正离子的吸附能力下降,土壤的物理性状恶化,缓冲能力减弱。
研究中提到的治理措施主要包括施用有机肥料和碱性肥料。有机肥料能够增加土壤的养分,尤其是速效养分,而碱性肥料如草木灰和生石灰则可以改善土壤营养,提高土壤pH值,从而对抗土壤酸化。通过实验观察,施用有机肥料和碱性肥料后,土壤pH值有了一定程度的提高,且对大豆的生长因子如株高、荚数等有显著的正面影响。具体表现为,白浆化黑土中施用有机肥料后,大豆株高增加了9.6cm,荚数增加了9.6个/株;草甸化黑土中施用草木灰后,大豆株高增加了3.3cm,荚数增加了3.5个/株。增产效果最显著的是在白浆化黑土中施用有机肥料,与对照相比增产了428.4kg·hm-2,增产百分率为19.87%。
研究还提到,黑土长期定位试验结果显示,哈尔滨地区黑土由于长期大量施用氮肥,土壤pH值已显著下降。土壤酸化问题已经成为黑龙江省农业发展中的一个重要问题,治理土壤酸化对于保证土壤肥力、改善土壤质量和实现黑土资源的可持续利用具有重要的现实意义。
通过本研究,我们可以了解到土壤酸化的危害,以及通过合理施用有机肥料和碱性肥料进行治理的方法。这些研究成果对于指导农业生产实践,特别是在黑土地区进行合理施肥、改良土壤、提高作物产量以及保障农业可持续发展具有积极的指导作用。同时,也提示我们需要关注农业生产的环境效应,通过科学管理,减少对土壤和环境的负面影响,保护宝贵的耕地资源。