土壤酸化是一個非常普遍的土壤退化過程，也是熱帶和亞熱帶地區(qū)土壤演變的重要方向。理解土壤的酸化過程并估計區(qū)域土壤的酸化速率對評估土壤的退化危險、預(yù)測土壤演變的進(jìn)程、提出相應(yīng)的管理對策都具有重要的意義。但是，由于酸化過程相對比較緩慢，在短時間內(nèi)通常難以直接觀測，因此長期以來，土壤酸化速率研究缺乏有效和準(zhǔn)確的手段。

    中科院南京土壤研究所張甘霖團(tuán)隊的楊金玲副研究員等基于典型亞熱帶地區(qū)小流域長期定點(diǎn)研究，通過對大氣沉降和徑流輸出的化學(xué)組成、土壤的礦物學(xué)和地球化學(xué)特征的多年系統(tǒng)觀測，建立了流域中多個元素的地球化學(xué)平衡關(guān)系，在系統(tǒng)計算質(zhì)子通量和平衡的基礎(chǔ)上，推算了土壤酸化和鹽基離子輸出的關(guān)系。

    由于質(zhì)子在進(jìn)入土壤系統(tǒng)后，可以同時作用于土壤中的（原生和次生）礦物以及土壤膠體上吸附的陽離子，在過去的類似研究中，一直沒有區(qū)分這兩個過程對質(zhì)子的消耗，而是籠統(tǒng)地將全部質(zhì)子消耗當(dāng)成土壤酸化速率。但事實(shí)上，質(zhì)子作用于礦物風(fēng)化時并不能直接導(dǎo)致土壤的酸化，只有當(dāng)質(zhì)子與鹽基離子交換時才導(dǎo)致土壤活性酸或潛性酸的增加，這才是真正意義上的酸化過程。

    本研究的創(chuàng)新之處是巧妙地利用了風(fēng)化和酸化過程中巖石、半風(fēng)化體、土壤、徑流水中硅與鹽基離子的化學(xué)計量學(xué)關(guān)系，比較準(zhǔn)確而有效地區(qū)分了上述兩個過程的質(zhì)子消耗比例，在此基礎(chǔ)上計算了真實(shí)的土壤酸化速率。研究發(fā)現(xiàn)，與過去的概念相比，真實(shí)酸化速率只有約原來估計的一半，即在本研究的背景下礦物風(fēng)化和陽離子交換大約消耗46:54的質(zhì)子。該研究顯著地降低了類似地區(qū)過去的土壤酸化速率估計值，并可為合理計算其它地質(zhì)和土壤背景下的土壤酸化速率提供了重要的方法借鑒。

    論文在投稿國際地球化學(xué)期刊Chemical Geology后，審稿人給予了很高的評價，從投稿到正式出版只用了4個月的時間。

    論文信息：Yang, Jin-Ling, Zhang, Gan-Lin*, Huang, Lai-Ming, Brookes, Philip C., Estimating soil acidification rate at watershed scale based on the stoichiometric relations between silicon and base cations, Chemical Geology, 337-338:30-37, doi:10.1016/j.chemgeo.2012.11.009.