土壤酸性和石灰的施用.docVIP

FILENAME 土壤酸性和石灰的施用 PAGE - PAGE 9 - 土壤酸性和石灰的施用 陳仁炫 國立中興大學土壤環境科學系教授 土壤調查試驗中心主任 前 言 本省地處熱帶與亞熱帶，由於氣候高溫多雨，土壤淋洗強烈，再加上普遍實施集約耕作，使得土壤中的鹼性陽離子大量的被淋洗及被作物攝取，以及長期大量的使用產酸肥料，因此使得本省土壤酸化情形甚為普遍。根據調查顯示，本省酸性耕地土壤面積佔全耕地總面積的65 ~ 75%，而其中屬強酸性者(pH 5.5)則佔28%，另本省100公尺以上，1000公尺以下坡地中，強酸性者即佔76%，由此可見，強酸性土壤為本省最大宗的問題土壤。 土壤酸度的特性 土壤酸鹼度(pH)可由土壤溶液中氫離子(H+)和鋁離子(Al3+)活性的高低來決定，即土壤酸鹼度(pH) = - log [H+]，所以pH的高低可作為土壤酸度和鹼度的間接指標。土壤pH值愈低表示土壤愈酸。一般而言，pH每差1個單位，則土壤溶液中的氫離子(H+)濃度差10倍，譬如說，pH為5的土壤，其土壤溶液中所含H+濃度為pH 6的土壤的10倍，而pH為4的土壤則比pH為6的土壤多含100倍的H+。依土壤溶液中所含H+和Al3+的多寡，可將土壤酸度分成下列幾級： 表一、土壤酸度的分級 pH(水) 解析 分級 備註 4.4 極度酸性 對大部分作物而言太酸 4.5 ~ 5.0 極強酸 對大部分作物而言太酸 5.1 ~ 5.4 強酸 對許多作物而言太酸 5.5 ~ 6.0 中酸性 對部分作物而言太酸 6.1 ~ 6.5 微酸性 適合大部分作物生長 6.6 ~ 7.3 中性 適合大部分作物生長 土壤酸性的成因 1. 母質：酸性岩石由於所含之鹼性陽離子(Ca+，Mg+，K+和Na+)量較少，故其經風化所形成的土壤，pH通常較低。 2. 降雨和淋洗：強烈的降雨和過度的淋洗，會使土壤膠體之鹼性陽離子被淋失，而遺留者多為酸性陽離子(H+，Al+和Mn2+)，故土壤呈酸性。 3. 耕作：許多管理方式會影響酸性土壤的形成，如： (1) 作物生長時會吸收土壤中的鹼性陽離子，一旦作物收穫且從土壤移除，相對地土壤中的鹼性陽離子亦隨之減少。 (2) 土壤沖蝕會造成鹼性陽離子的流失而助長土壤酸度的增加。 (3) 長期大量的使用產酸肥料(包括化學酸性及生理酸性肥料)，常遺留酸性H+於土壤中，故助長酸性土壤的形成。本省常用之硫胺，尿素，過磷酸鈣和氯化鉀均屬產酸肥料，長期大量的使用此類肥料，會助長酸性土壤的生成。 強酸性土壤的問題所在 每一種作物都有它適宜生長的土壤pH範圍，若超出此適宜範圍，作物的正常生長將受到影響，嚴重者可能導致死亡。同時，土壤pH值的高低亦會影響土壤中植物所需養分的有效性及養分在土壤中的轉換以及根圈有益微生物的活性。強酸性土壤普見低肥力及潛存毒害物質之問題，因而使一般作物的生長和品質降低。簡言之，強酸性土壤的問題在於： 除了表二所列的作物外，其他的作物的根系在強酸性下，其生長將受阻，因此根系養分及水分的吸收能力降低，繼而作物的品質和產量亦隨之降低。 磷被土壤組成分(尤其是結晶或非結晶性鐵或鋁氧化物)固定量大，因而降低磷的有效性，甚至造成磷缺乏的現象。 有益的鹼性陽離子(Ca2+、Mg2+、K+等)易遭淋失，因而造成鈣、鎂和鉀缺乏的現象。 鐵、鋁和錳溶出量太多，因而對作物造成毒害作用，其中又以鋁毒害為最常見者。 部分微量要素(如銅、鋅和硼等)易因強烈淋洗而從土壤流失，致發生微量要素缺乏的現象。 土壤中微生物活性差，致減緩部分養分(如氮、磷和硫)在土壤中之轉換，而使該等養分之有效性低。 鉬溶解度低，除易發生作物之鉬缺乏外，亦將導致氮素同化作用的降低。 土壤有機質含量低。 表二、適合生長於強酸性土壤之作物及其適宜土壤pH範圍 種類 範圍 種類 範圍 水果類 花草及庭園木類 柑 5.0 - 7.5 鐵線蕨 4.0 - 6.0 柿 5.0 - 7.0 杜鵑 4.0 - 6.0 荔枝 5.0 - 6.5 愛麗佳 4.0 - 4.5 龍眼 5.0 - 7.0 山荼花 4.5 - 6.5 鳳梨 4.5 - 5.5 洋繡球花 4.0 - 4.5 洋玉蘭 5.0 - 6.0 蔬菜類 茶花 4.5 - 5.5 洋蔥 5.0 - 7.0 扁柏類 5.0 - 6.0 竹筍 5.0 - 7.0 霍香薊 5.0 - 7.0 鐵線蓮 5.0 - 6.0 天竺葵 5.0 - 7.0 蘭類 4.0 - 5.0 大岩桐 5.0 - 6.5 石灰的施用對強酸性土壤改良之重要性 將鹼性的石灰質材施入土壤，除了可提昇土壤pH外，且可間接地增進土壤中養分的有效性，及提昇有益微生物的活性，故為所有酸性土壤改良方法中最經濟且效果最持久的改良策略。 在酸性土壤施用石灰之最顯著的好處即在降低土