不同类型土壤改良剂的应用效果与存在的问题

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1、不同类型土壤改良剂的应用效果与存在的问题摘要：土壤退化问题日益严重，土壤改良剂的研究与应用对防治土壤退化具有重要意义。文章综合国内外的研究与应用进展，把土壤改良剂分为天然改良剂、合成改良剂、天然-合成共聚物改良剂、生物改良剂四大类，概述了不同类型改良剂在土壤改良中的应用效果和存在的问题。以天然材料（特别是工农业废弃物）为原料研制新型多功能土壤改良剂是目前土壤改良剂研究的热点。过去的研究主要是针对土壤板结或缺水，以后应加强针对土壤生物退化方面的改良研究和控制各种改良剂负面影响的研究。关键词：土壤退化；土壤改良剂；固体废弃

2、物；微生物随着经济与社会的不断发展，土壤退化问题日益突出，主要表现为土壤紧实与硬化、侵蚀、盐碱化、酸化、元素失衡、化学污染、有机质流失和动植物区系的退化等[1]，严重限制了土地生产力的发展。根据2000年世界粮农组织（FAO）世界土壤资源报告全球严重土地退化面积约为3500万km2，占总土地面积的26%，其中由于农业生产活动造成的严重土地退化面积占总土地面积的9%。农业生产活动造成土壤退化是引起土地退化的重要原因。应用土壤改良剂是修复退化土壤的重要措施之一。土壤改良剂能有效地改善土壤理化性状和土壤养分状况，并对土壤微生

3、物产生积极影响，从而提高退化土壤的生产力[2]。因此，其研究与应用对防治土壤退化具有重要的理论和现实意义。土壤改良剂的研究始于19世纪末，研究较多的有沸石、粉煤灰、污泥、绿肥、聚丙烯酰胺等单一改良剂，但其存在改良效果不全面或有不同程度负面影响。近年来，为进一步提高土壤的负面影响、改良剂的改良效果，降低其负面影响，越来越多的研究者将不同改良剂配合施用，但是配合施用的方法仍是值得探讨的问题。此外新型多功能改良剂的研制和应用也是目前的研究热点。本文将综合国内外研究进展对土壤改良剂进行分类并总结分析其应用效果和存在的问题，以期

4、为进一步研究和应用土壤改良剂提供参考。土壤改良剂在土壤改良中的应用1.其具体分类如：合成改良剂、天然-合成共聚物改良剂和生物改良剂。2.1天然改良剂2.1.1天然矿物天然改良剂按原料来源可分为：天然矿物石灰石膨润土沸石石膏蛭石珍珠岩.天然矿物对土壤改良的效果主要表现在以下几个方面。①改善土壤结构。有的天然矿物如膨润土具有一定的膨胀、分散性、粘着性等，施入土壤可增加团聚体数量，增大土壤孔隙度，降低土壤容重[6]。②提高土壤的保水能力。沸石具有贮水能力，施入土壤后可提高耕层土壤的含水量1%~2%，在干旱条件下使耕层土壤田间

5、持水量增加5%~15%[7]。③提高土壤保肥能力和增加土壤肥力。沸石具有很强的吸附能力和很高的阳离子交换量，可促进土壤中养分的释放。关连珠等[9]研究发现沸石可吸附NH4+和P，所吸附的NH4+和P大部分是可解吸的。沸石也可活化土壤难溶性P[10]；沸石还能改善土壤供钾状况[911]。另外膨润土、蛭石等也具有保肥作用，能给土壤带来植物生长所需的常量和微量元素（Ca、Mg、K、Fe等）。④改良盐碱地，缓冲土壤pH值。土壤中的Na+、Cl-都可以进入沸石内部被沸石吸附，使土壤中的盐分减少，碱化度降低，并对土壤pH值起到缓冲

6、作用[12]。膨润土、石膏也能降低土壤的全盐量[6]。易杰祥等[13]研究表明膨润土改良砖红壤后使土壤酸度降低。另外石灰石、蛭石、石膏等也能调节土壤酸碱度。⑤吸附重金属。沸石、膨润土和蛭石能吸附土壤中的重金属如Pb、Ni、Cu、Zn、As、Sb、Cd等，降低其生物有效性[14,15]。沸石、膨润土可有效固定放射性物质Cs[16,17]。但是天然矿物在实际应用中存在一些理论和技术问题，如施用量、施用方式和施用时间，天然矿物的储量对其大面积推广应用的限制等。此外天然矿物对养分的释放特性及影响因素也有待于进一步研究。2.1.

7、2无机固体废弃物用于土壤改良的无机固体废弃物主要有粉煤灰，其改良效果主要表现在以下几个方面。①改善土壤物理性质。粉煤灰可降低土壤容重，增加孔隙度，调节三相比，提高地温[18]。如果用于改良砂质土壤可增加土壤的持水能力，同时水力传导性增加，有利于防止结皮[19]。②增加土壤肥力，提高作物产量。粉煤灰中有效B的含量高达5718mg·kg-1，可补充土壤中硼元素供应，提高油菜和棉花等需硼作物的产量和品质[18]。粉煤灰可与酸性土壤中的酸性组分反应，释放S、B、Mo等营养元素，还可增Ca2+等金属离子的有效性，抑制Al3+加土

8、壤中Mg2+、和Mn2+的毒害作用[20,21]。在石灰性土壤中施加粉煤灰也能增加S的有效性，从而提高作物产量[22]。碱性粉煤灰与猪粪混合可使无机磷的移动性增强[23]。③改善土壤微生物和酶活性。粉煤灰配合有机物质（如污水污泥）可通过吸附作用降低有毒金属含量，同时通过降低C/N比，提供有机化合物，改善酶活性和N、P循环来增加微生