植物残茬对土壤酸度的影响

  土壤低酸度是强降雨地区作物生长的主要限制因子之一,低酸度可导致土壤活性铝浓度的上升,铝的毒性对作物生长会产生重大影响,是在其它营养供应不足时。土壤低酸度的出现主要源于大量降雨,特别是酸雨,导致土壤盐基离子的淋失,而在栽种某些植物豆科植物吸收阳离子的同时,也放出质子以平衡电荷,而且固氮作用带来的高氮环境,导致强烈的硝化作用,从而使土壤酸化。

植物残茬对土壤酸度的影响

    许多植物材料对土壤pH有明显的影响,但pH的响应幅度因植物残茬种类而异,还随时间而变化。植物残茬对土壤PH的作用受多种相关因素的影响，植物材料的金属元素含量、氮元素以及有机酸含量是主要作用因素，但其多酚类物质与木质元素含量对土壤PH变化没有确定性的贡献。从土壤角度看土壤酸缓冲能力、土壤有机质、土壤起始PH等是主要影响因子。含氮量较高的植物材料短期内可使土壤pH上升,但在硝化作用影响下,pH很快就开始下降, 因而pH上升幅度通常与植物的氮含量成显著正相关。玉米在生长过程中,施用硝酸钙与施用硫酸铵两种不同氮肥相比,前者的残荐使pH上升幅度更大些,也更久些,所以同一种植物,其生长环境不同,长成的材料对土壤pH的影响也不同,这主要是缘于体内元素含量的差异。

    土壤PH的上升幅度还与自身土壤有机质含量有关，含有机质较高的土壤对植物残茬的影响通常较弱。植物残茬加入土壤后对酸度的影响可以在极短时间出现，植物残茬施入土壤后产生的pH 上升一般不是长期性的,但通常可以在作物生长季时间周期内起作用。

    植物残茬对土壤交换性铝的影响酸性土壤中的铝毒是与低酸度共同制约植物生长的主要因子,土壤中交换性铝与pH水平密切相关,在低酸度条件下,活性铝迅速增加,并对植物生长带来毒害,另一方面,铝的水解又增加了活性酸酸度,因而交换性铝与pH成反比关系。在土壤中施用植物残茬,通常可以降低活性铝含量,减低植物对铝的吸收,如用珍珠稷桔杆施入土壤后,珍珠稷叶子的铝含量可下降60%以上。植物残茬对铝的影响是借助表面吸附、络合及其它化学反应而实现的,特别是植物残茬如能较大幅度消耗质子时,可使活性铝大幅下降,通常pH>5时,热带土壤活性铝可降低至接近零。当植物材料使土壤pH上升至超过5时,活性铝接近零,而对土壤pH影响小的银桦,土壤活性铝含量高。植物残茬加入引起的pH升高可导致铝直接沉淀,另方面,植物残茬所含一些可溶性有机酸与游离铝离子形成难溶性复合物,不同材料对降低活性铝的能力差别很大,堆肥、鸡粪肥等有机材料对降低土壤溶液铝的效果特别明显,总溶解铝只有原来水平的50%,活性铝只有25%的水平在活性铝毒性高的土壤上,施用植物残茬通常能显著降低铝毒,提高作物产量。