近30年pH值下降0.13到0.80個單位
一位中國農民正在向她的莊稼中添加氮肥 （圖片提供：張福鎖）
中國一直在為用地球上7%的耕地養活全世界1/5的人口而奮斗。如今，中國經濟快速發展所帶來的一些副作用也正在構成新的挑戰：空氣以及水質的污染，城市化對農田的蠶食，所有這些都在威脅著中國人的耕地。如今，一項新的研究又將不符合自然規律的土壤酸化加入到這份名單當中，而這正是緣于過去30年中對化肥的過度使用。
據美國《科學》雜志在線新聞報道，土壤的pH值對于植物生長是至關重要的。大多數農作物都會在中性——即pH值等于7——或微酸性土壤中茁壯生長。而一旦土壤的pH值下降，其所帶來的疾病和害蟲將阻礙植物的生長。并且強酸環境還會加速有毒金屬向周圍水體的濾出。因此當土壤pH值開始下降——就像如今在中國發生的情況一樣，科學家便開始著急了。
北京市中國農業大學的土壤科學家張福鎖和同事對這種土壤酸化的趨勢進行了研究。他們將上世紀80年代進行的一次土壤勘測的結果與過去10年的測量結果進行了對比。研究人員同時還搜集了過去25年來對中國農業地區進行嚴密監測所獲得的數據。研究人員在2月12日出版的美國《科學》雜志上報告說，從上世紀80年代早期至今，幾乎在中國發現的所有土壤類型的pH值都下降了0.13到0.80個單位。張福鎖表示，這種規模的pH值下降“通常需要幾十萬年的時間”。
這篇文章指出，這種大規模土壤酸化可能會威脅到農業生產的可持續發展，并會影響營養物質的生物化學循環以及土壤中的毒性成分。文章顯示，在中國，氮肥的使用率——特別是對于谷類作物和諸如在溫室系統中生長的蔬菜類經濟作物而言——與北美和歐洲相比都顯得相當高。
在自然界中，酸性土壤占全球沒有冰覆蓋的土壤的30%，它們常常與生物多樣性和生產力水平低下有關。土壤酸化可能是由酸雨造成的，然而過度使用某種類型的氮肥則是另一個原因，而這也被研究人員確認為造成中國土壤酸化的罪魁禍首。從上世紀70年代開始，為了獲得更高的產量，中國農民便開始越來越多地使用化肥。然而這種做法在提高農作物產量的同時卻也造成了水質及空氣的污染。如今，農業專家估計，在中國的部分地區，化肥的使用可能已被削減了60%。
被這項研究所證實的pH值水平的下降將會產生一些非常有害的影響。酸性土壤可謂是那些破壞莊稼的線蟲的天堂。并且至少一部分中國土壤的pH值已經逼近鋁和錳向地表水濾出的臨界值，這將是一個潛在的毒源。
南京市中國科學院的土壤科學家張甘霖表示：“這是一項非常重要的工作。”他贊同氮肥的酸化效應應當在中國得到更高的關注。但是他說，這項研究所取得的數據也存在著一些問題，“它僅僅是對樣本的采集而缺乏精確的定點信息”。荷蘭ISRIC-世界土壤信息中心的資深土壤科學家Alfred Hartemink對此表示贊同。他說：“你不知道這些樣本來自哪里。”并強調即便是一個對中國知之甚少的土壤科學家，在看到這里大量的化肥使用后，也能夠預測土壤的酸化。
然而張福鎖拒絕接受這些質疑，并表示他的研究采用了“來自每個省份以及每個土壤系統的”大規模定點信息。同時他的支持者一致贊成這樣一個事實：這篇論文表明了在中國減少化肥使用的重要性。酸性土壤能夠通過添加石灰加以中和，但這對于并不富裕的中國農民來說有點過于昂貴了。張福鎖說，一個更好的解決辦法就是“停止過度使用（化肥）”。
