土壤改良劑的研究與應用

土壤改良劑的研究與應用

目前，世界耕地總面積為733億hm。1土壤改良劑應用現(xiàn)狀土壤改良劑的研究始于19世紀末。在探討利用干旱、半干旱、鹽堿地的方法時產生。由于持續(xù)不斷的施用化肥、農藥、殺蟲劑及不合理的利用土地,使耕地退化,迫使人們必須對土地進行修復、維持和改良。20世紀50年代以前對土壤改良劑的研究只限于天然改良劑。經(jīng)過近半個世紀的探索,土壤改良劑的研究有了很大的進展,其對土壤改良效果有了非常明顯的提高,但由于用量大、成本高而無法大面積推廣。隨著變廢為寶理念的普及,人們把工業(yè)垃圾、生活垃圾的利用融入到土壤改良劑的研究中,使土壤改良劑成本大大降低。20世紀70-80年代,土壤改良劑研發(fā)和應用進入高潮,歐美較發(fā)達國家,如美國、前蘇聯(lián)、比利時、利比亞、科威特、法國等在這方面應用較多。其中,比利時在土壤改良劑研發(fā)和利用方面處于世界領先地位。1972年和1975年第1屆和第3屆國際土壤改良劑研討會均在比利時根特大學(GhentUniversity)舉行。20世紀80年代初期,國內很多單位開始了這方面的研究與應用22.1土壤修復劑的原料土壤改良劑原料非常多2.2土壤修復劑組成由于土壤改良劑原料成分非常復雜,各種不同的土壤改良劑有不同的成分2.3按用途分類土壤改良劑來源較多,成分復雜,很難對其進行嚴格分類,為了方便人們了解和研究土壤改良劑,根據(jù)其來源、性質、用途進行分類。按性質可分為酸性土壤改良劑、堿性土壤改良劑、營養(yǎng)型土壤改良劑、有機物土壤改良劑、無機物土壤改良劑、防治土傳病害的土壤改良劑、微生物土壤改良劑、豆科綠肥土壤改良劑、生物制劑改良劑等。按用途可分為防止土壤退化的土壤改良劑、防治土壤侵蝕的土壤改良劑、降低土壤重金屬污染的土壤改良劑、貧瘠地開發(fā)的土壤改良劑、鹽堿地改良的土壤改良劑等。按原料來源可分為天然改良劑、人工合成改良劑、天然-合成共聚物改良劑和生物改良劑等33.1聚合物膠結劑的合成土壤結構改良劑是根據(jù)土壤團粒結構形成的原理,利用植物殘體、泥炭、褐煤等為原料,從中抽取腐殖酸、纖維素、木質素、多糖羧酸類等物質作為團聚土粒的膠結劑,或模擬天然團粒膠結劑的分子結構和性質所合成的高分子聚合物。3.2土壤特性的概念土壤是陸生植物生長的載體,植物生長所需的大部分營養(yǎng)元素是從土壤中獲得的,植物生長的好壞直接由土壤的特性決定。而土壤特性包括土壤結構、土壤含水量、土壤溫度、土壤酶的活性、土壤微生物數(shù)量、土壤通氣狀況、土壤溶液濃度、土壤氫離子濃度。土壤改良劑的類型不同,對土壤的作用機制也有所不同,但都是通過有效改善土壤物理結構,降低土壤容重,增加土壤含水量,改變土壤化學性質3.3土壤物理性狀改善作用土壤改良劑種類繁多,不同改良劑具有不同的作用,但其主要作用表現(xiàn)為:(1)改善土壤物理性狀。土壤總孔隙度增加,土壤容重減小,田間持水量增大,土壤毛管孔隙、非毛管孔隙和通氣度都增加3.4化學肥料生物處理的作用土壤改良劑是一種連續(xù)多孔構造的人工團粒結構體,它具有以下特點:(1)改良土壤理化性質;(2)增加土壤通透性和保水保肥性能;(3)吸附性強,具有很強的吸附水、氣能力,可作各種復合肥料、化學肥料成分的保持劑,又可作防止化學肥料結塊的分散劑;(4)具有各種多元框架構造,陽離子交換能力強;(5)改良土壤周期短。4成本高的問題土壤改良劑改土效果非常明顯,作用也非常多,但還存在以下主要問題:(1)成本高。雖然不同單位研發(fā)的產品很多,但由于成本高(600~1800元/hm5土壤改良劑的研發(fā)土壤是人類賴以生存的物質基礎,是不可缺少、不可再生的自然資源,一旦破壞將直接危及到人類健康和生存。因此,土壤的修復、維護、改良迫在眉睫。土壤改良除傳統(tǒng)的增肥改土、耕作改土、水利改土措施外,生化改土成為未來的新趨勢,土壤改良劑的研究與應用使人們找到了有別于傳統(tǒng)改良土壤的新方法。根據(jù)現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的客觀需求和土壤改良劑研發(fā)的現(xiàn)狀及問題,今后土壤改良劑研發(fā)的重點與難點應包括:(1)廣適性。我國土壤類型豐富,但其酸堿度、土壤質地或區(qū)域分布存在很多的共性,如何研發(fā)一種產品來適應不同土壤的相同土壤質地或相同酸堿度是切實可行的,這樣不僅有利于推廣應用,更有利于減少消費者選擇的困擾。(2)專一性。在進行廣適性產品研發(fā)的同時,更應該針對不同土壤質地、不同農作物等開發(fā)專用土壤改良劑,進一步提升土壤改良劑的針對性和創(chuàng)新性,實現(xiàn)土壤改良與作物品質改善的雙重效果。(3)多功能性。研發(fā)具有保水、保肥、促根壯苗、改善土壤結構等集多功能于一體的改良劑是土壤改良、修復和維護的客觀需要,也有利于提高產品的可用性和便捷性總之,土壤改良劑的生產技術及應用研究不斷發(fā)展,使土壤改良劑在遏制土壤退化、改良中低產田、增容擴蓄等方面的應用越來越