中国水稻土酸化时空变化特征及其对氮素盈余的响应

叶英聪 孙 波 刘绍贵 李文西 杨 帆

(1.中国科学院南京土壤研究所土壤与农业可持续发展国家重点实验室， 南京 210008；2.扬州市耕地质量保护站， 扬州 225101； 3.农业农村部耕地质量监测保护中心， 北京 100125)

0 引言

土壤酸度是农田土壤肥力的重要参数之一[1]，其动态变化影响土壤的微生物活动、养分在土壤中的分解与转化及元素在土壤-作物之间的迁移，进而影响作物生长、作物产量和品质等[2- 3]。土壤酸化是指土壤pH值下降，人为耕作的土壤在自然风化、酸沉降[4]、人为施肥耕种过程[5]的外源或内源质子作用下，土壤交换性氢离子或铝离子增加、交换性盐基离子(钙、镁、钾、钠)淋失[6]。耕地土壤酸化，特别是形成强酸性或极强酸性土壤时，将导致土壤保水保肥能力下降，化肥利用率降低，从而威胁大气和水体环境[7]。此外，还将导致土壤铝毒增加，作物根系发育迟缓[8]；土壤结构和养分供应能力下降，团粒破坏、土壤板结，参与碳、氮、磷转化的微生物活性下降[9]；土壤重金属传染、污染风险增加[10]；作物营养吸收不足，果实产量低、品质差[11]。

自然条件下的土壤酸化是一个较为缓慢的过程[6]。近几十年来，高强度的人为活动加速了土壤酸化进程。国内外学者从国家尺度和区域尺度研究分析了长时间人为活动下的土壤酸化情况[12-16]。

水稻土是一种独特的土壤类型，它是在种植水稻的耕作制度下，土壤经常处于淹水还原、排水氧化、水耕粘闭，以及大量施用有机肥料等频繁的人为管理措施影响下形成的，是中国重要的耕地资源，也是面积最大、分布最广的耕地土壤类型[17]。……