蔬菜种植在我国农业生产中正发挥着越来越重要的作用,其面积增长迅猛,产量不断提高,已成为农民增收和致富的重要途径。但蔬菜种植的特殊性,如复种指数高、生物产量大、化肥和农药施用量大、使用保护设施,使得菜地土壤酸化现象普遍而严重,大大超过其它耕地,并已成为蔬菜生产的主要障碍因子。菜地土壤酸化不仅严重制约着蔬菜生产,而且还参与和构成农业面源污染的重要环节,对环境污染和食品安全构成威胁。本文以武汉市重要蔬菜生产基地——新洲区作为研究区,采用面源调查、对比分析、现场模拟、人工酸化、小区试验等方法和手段,系统地研究了新洲区不同类型的菜地土壤酸化现状、成因及其生态效应。具体研究结论如下:　　 1.通过采集不同类型的菜地土壤样品进行分析化验,将结果与25年前第二次土壤普查化验结果进行同点比对,结果显示:武汉市新洲区菜地土壤酸化现象普遍,酸化程度明显高于非菜地。自1981年至于2006年25年间,菜地土壤pH值最多下降1.86个单位,而非菜地土壤pH值下降0.36个单位,由此推断,酸雨对该区土壤酸化虽有一定的贡献,但不是造成该区菜地土壤酸化的主要原因。　　 2.通过调查统计和对比分析菜地与非菜地种植模式、施肥结构和数量,探讨武汉市新洲区菜地土壤酸化形成原因,结果显示:菜地土壤酸化形成的主要原因是不合理施肥,包括过量施用化学氮肥、生理酸性肥和含有大量游离酸的过磷酸钙及以其为原料的复混肥；同龄设施菜地土壤酸化程度比露地严重,说明地膜、塑料大棚等保护设施是导致设施菜地土壤酸化的重要因素；菜龄越长酸化越严重,说明时间在菜地土壤酸化进程中发挥重要作用；此外,蔬菜生物产量大,收割后带走土壤中碱性物质,也加重了菜地土壤酸化。　　 3.在相邻或相近地段采集5龄、10龄、15龄露地和设施菜地土壤样品进行分析化验,比较同龄露天菜地与设施菜地土壤酸化指标,结果表明:设施菜地土壤酸化程度明显高于露天菜地。而且,无论露天菜地还是设施菜地,菜龄越长,其土壤酸化越严重,种植年限达到10年的菜地检出活性铝,种植年限超过15年的菜地,活性铝含量较高,已发生铝毒危害。　　 4.在自然状态下,通过模拟不同酸度的酸雨浇洒设施菜地土壤进行为期一年的小区试验,结果表明:模拟酸雨能有效克服土壤酸缓冲力而降低土壤pH值,下降幅度最高可达1.4个单位；在土层垂直剖面上,以第二层(10～20 cm)pH值下降最明显。　　 5.通过施用模拟酸雨降低土壤pH值来研究土壤酸化对土壤中重金属元素(Zn、Cu、Pb)含量变化及其在土层中的淋溶、迁移状况,结果表明:土壤酸化能显著提高锌的有效性并加快其在土壤剖面向下淋溶和迁移,对地下水环境构成威胁；土壤酸化导致土壤中重金属元素铜和铅的活性提高,有效含量增加,并促进其在土壤剖面迁移；在相同的土壤酸度影响下,土壤有效铅含量增加明显高于有效铜；随着时间的变化,土壤有效铅含量增加而有效铜减少。表明:重金属铅易于在土壤中积累而被植物吸收,当其进入食物链时对食品安全构成威胁；而有效铜在土壤中易于迁移而进入地下水,对地下水环境形成威胁；由于重金属有效含量只占其全量很小一部分,所以,尽管土壤酸化对重金属有效含量影响较大,但其对重金属全量影响却较小。重金属全量受外源污染影响较大,如肥料、农药、农膜、灌溉等。　　 6.现场模拟不同酸度酸雨小区试验结果显示:碱解氮、速效磷和速效钾在土壤下层都有明显的累积,尤其是在底层(30-60cm)表现更显著,而且,其累积量随着模拟酸雨酸度的增加而增加,表明土壤酸化能显著加速土壤养分(如碱解氮、速效磷和速效钾)的淋失,酸度愈强淋失量愈大。结果还显示,适度的土壤酸化可提高土壤磷的有效性；酸化可导致对植物生长的伤害,严重影响其对养分的吸收。　　 7.现场模拟酸雨小区试验研究土壤酸化对土壤微生物种群数量及其结构组成的影响,得出如下结论:设施菜地土壤中土壤微生物中细菌、真菌、放线菌种群数量大小顺序是:细菌>放线菌>真菌；过度酸化对细菌、真菌、放线菌都具有强烈的抑制作用,其种群数量急剧减少；适度酸化有利于细菌和真菌生长繁殖,其种群数量有明显的增加。酸化对真菌的刺激和促进作用尤为显著,说明真菌适宜酸性环境生长和繁殖；酸化对放线菌的抑制作用最明显,表明放线菌只适宜于碱性环境生长,不适宜在酸性条件下生长。此外土壤酸化易致作物病害频发的重要原因之一；土壤酸化对土壤微生物的影响,主要体现在对不同种群产生不同的影响,既有促进也有抑制作用,这种作用不可避免地改变了土壤微生物原有的种群结构。土壤微生物种群结构合理与否直接关系到土壤的供肥能力、植物的生长及其病害发生状况。　　 8.土壤酸化对土壤养分有效性和淋失的影响、对土壤微生物种群数量及其结构的影响、对植物生长及其生理生态的影响等,最终都体现在对植物产量和品质的影响上。本试验通过模拟不同酸度的酸雨研究其对三种蔬菜产量的影响,结果显示,模拟酸雨导致黄瓜、芹菜、白菜产量明显下降,其中白菜产量减产幅度最大,其次是芹菜,黄瓜减产幅度较小,表明蔬菜对土壤酸化敏感顺序为:叶菜>果菜。