综述：作物秸秆还田与氮肥施用对土壤酸化的竞争效应

这篇综述通过荟萃分析揭示氮肥(N)单独施用使中国农田土壤pH平均降低3.72%，而秸秆还田通过补充作物收获带走的阳离子、提升土壤有机碳(SOC)含量及优化碳氮比(C/N)等机制，在酸性(pH≤6.5)和中性土壤中分别使pH值回升0.02和0.10单位。研究强调高氮(>100kg/ha)低秸秆会加剧酸化，而高秸秆低氮组合可有效缓解，为平衡施肥策略提供科学依据。

　　

数据收集与处理
通过中国知网(CNKI)和Web of Science系统检索2020年前发表的44项田间试验数据，严格筛选包含"秸秆还田""氮肥""pH"等关键词的文献，建立覆盖中国主要农区的数据库。研究特别关注初始土壤pH值对干预措施的响应差异。

氮肥与秸秆还田对土壤pH的影响
氮肥单独处理导致土壤pH显著下降3.72%，这一现象与尿素等铵态氮肥在硝化过程中释放H⁺的特性直接相关。当秸秆还田与氮肥联用(RN处理)时，整体pH变化虽未达统计学显著水平，但在不同初始pH土壤中呈现分化效应：酸性土壤(pH≤6.5)和中性土壤(6.5<>

氮肥-秸秆配比的关键阈值
研究揭示出剂量依赖效应：当氮肥输入超过100kg/ha而秸秆还田量不足时，会协同加剧土壤pH下降；反之，高秸秆(>5t/ha)与低氮(<100kg/ha)组合可使pH降幅收窄1.8-2.3%。这种非线性关系源于秸秆分解产生的有机阴离子对H⁺的中和作用，以及其提升的氮素利用效率(NUE)减少了硝化作用产生的游离H⁺。

作用机制解析
秸秆还田通过三重途径缓解酸化：1)补充作物收获带走的K⁺、Ca²⁺等盐基离子；2)增加SOC提升阳离子交换量(CEC)，每增加1g/kg SOC可使pH缓冲容量提高4.8%；3)优化C/N比至20-25区间，促进微生物将NH₄⁺转化为有机氮而非NO₃^-，减少H⁺净产量。豆科作物秸秆因富含钙镁元素，表现出更强的酸化缓解能力。

农业实践启示
研究建议将秸秆还田量维持在3-5t/ha，配合控释氮肥使用，可在南方酸性红壤区实现pH值年增幅0.05-0.12单位。值得注意的是，长期单施秸秆可能导致C/N比过高引发微生物氮固定，反而加速盐基离子消耗——这解释了部分研究中秸秆加剧酸化的矛盾现象。研究团队开发的"秸秆-石灰-控释氮肥"三位一体技术，在江西双季稻区使土壤pH三年内回升0.35单位，稻谷增产11.2%。