土壤酸化是导致我国耕地质量退化的重要问题之一。人为过量施肥、不合理种植管理往往加速土壤酸化，导致土壤肥力下降、生物多样性降低以及土壤重金属活性上升，是限制耕地质量提升的重要因子。
资环所土壤肥力创新团队对标全国第三次土壤普查外业标准，对盱眙的旱地、水田以及人为扰动较少的林地开展了139个样点调查，结合历史数据分析，发现自1980年来，旱地和水田土壤表层（0~20cm）的pH分别下降2.88、1.88个单位，亚表层（20~40cm）则分别下降1.30和1.12个单位，研究还发现氮循环产生的酸占主导作用(占比63–77 %)，作物选择性吸收导致的酸次之(占比23–37 %)。相关结果发表在土壤学经典一区top期刊Soil Tillage Research上。
图1 盱眙县不同土地利用类型土壤的pH值（总样本139个）
团队通过中长期定位监测结合室内模拟培养，发现甘薯小麦轮作8年，黄棕壤（我院六合基地）土壤pH下降幅度为1.30-1.84个单位，结构方程模型分析显示，土壤酸化速率与土壤的铵态氮含量及酸缓冲容量密切相关，长期施氮是加速土壤酸化的主要因素。相关结果发表在二区期刊Plants上。对土壤酸化加速下土壤微生物区系及养分有效性的研究发现，土壤中的小单孢菌属以及部分链霉菌属丰度大幅升高，从而提升了土壤磷的生物有效性，相关研究结果发表在土壤学经典二区期刊European Journal of Soil Sciences上。
图2 土壤pH等与土壤不同形态磷的结构方程模型
氮硝化过程是重要的产酸途径，因此抑制氮硝化作用是减少氮循环过程产酸的重要途径。团队通过在高粱根系中分离和鉴定出高效的氮硝化抑制剂2—呋喃甲酸，并获国家发明专利授权。该抑制剂是一类基于植物的"绿色"生物硝化抑制剂，其化学结构稳定，可以解决现有硝化抑制剂价格高、效果不稳定以及易对环境和食品安全造成污染的问题。
作为江苏省酸化治理项目最早的先行县技术依托单位，团队在盱眙建立了90多亩的旱地酸化治理大区以及30多个精确控制小区，结合六合开展的大量田间试验以及基础性长期性监测工作，研发了氮肥增效减量—源头减酸、硝化抑制和减少淋溶—控酸以及蜂窝钙和石灰精确施用—末端消酸的全过程酸化防控技术模式，形成《江苏地区农田土壤酸化阻控技术规程》1项，“丘陵酸瘦农田障碍消解和稻麦产能提升技术”被纳入江苏省2024年度主推技术名录，为江苏省酸化治理项目县提供了重要技术支持。
以上工作得到江苏省重点研发计划以及省自然科学基金项目支持、江苏省农业自主创新资金项目等支持。团队首席汪吉东研究员作为论文通讯作者组织设计了相关试验，王磊、纪程等参与了相关工作，同时也得到张永春研究员等指导。
相关成果链接：
1. https://doi.org/10.1016/j.still.2025.106527
2. https://doi.org/10.3390/plants13131740