中科院南京土壤所的科研人员基于典型亚热带地区小流域长期定点研究，通过对大气沉降和径流输出的化学组成、土壤的矿物学和地球化学特征进行多年系统观测，建立了流域中多个元素的地球化学平衡关系，在系统计算质子通量和平衡的基础上，推算了土壤酸化和盐基离子输出的关系。相关成果日前发表在国际学术期刊《化学地质学》上。
据介绍，土壤酸化是一个非常普遍的土壤退化过程，也是热带和亚热带地区土壤演变的重要方向。理解土壤的酸化过程并估计区域土壤的酸化速率，对评估土壤的退化危险、预测土壤演变的进程、提出相应的管理对策都具有重要意义。但是，由于酸化过程相对比较缓慢，在短时间内通常难以直接观测。因此，长期以来，土壤酸化速率研究缺乏有效和准确的手段。
由于质子在进入土壤系统后，可以同时作用于土壤中的（原生和次生）矿物以及土壤胶体上吸附的阳离子。在过去的类似研究中，一直没有区分这两个过程对质子的消耗，而是笼统地将全部质子消耗当成土壤酸化速率。但事实上，质子作用于矿物风化时并不能直接导致土壤的酸化，只有当质子与盐基离子交换时才导致土壤活性酸或潜性酸的增加，这才是真正意义上的酸化过程。
来自中科院南京土壤所张甘霖团队的副研究员杨金玲等，巧妙利用了风化和酸化过程中岩石、半风化体、土壤、径流水中硅与盐基离子的化学计量学关系，比较准确而有效地区分了上述两个过程的质子消耗比例，在此基础上计算了真实的土壤酸化速率。研究发现，与过去的概念相比，真实酸化速率大约只有原来估计的一半，即在该研究的背景下，矿物风化和阳离子交换大约消耗46：54的质子。
据介绍，该研究显著降低了类似地区过去的土壤酸化速率估计值，并为合理计算其他地质和土壤背景下的土壤酸化速率提供了重要的方法借鉴。（来源：中国科学报 闫浩）
