土壤調(diào)理劑綜述

1、土壤調(diào)理劑土壤調(diào)理劑—硅肥知識硅肥知識一、土壤問題一、土壤問題土壤退化是指人類對土壤的不合理利用，而導致的土壤質(zhì)量和生產(chǎn)力下降的過程。目前，隨著人口、環(huán)境資源的矛盾日益突出，土壤退化已經(jīng)成為全球性的重大問題，例如長期施肥導致的土壤酸化、土壤鹽漬化、土壤除草劑藥害等問題。根據(jù)不同土壤問題，選擇合理的土壤改良對策，進而提高作物產(chǎn)量及品質(zhì)，成為當前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展需要解決的重要問題。1.1土壤酸化土壤酸化我國的酸性土壤主要分布在長江以南的廣大熱帶

2、和亞熱帶地區(qū)和云貴川等地，面積約為2.04108hm2，大部分土壤的pH值小于5.5，其中很大一部分小于5.0，甚至是4.5。土壤酸化是指土壤內(nèi)部產(chǎn)生和外部輸入的氫離子引起土壤pH值降低和鹽基飽和度減小的過程。土壤酸化是一個速度非常緩慢的自然過程。但是，最近幾十年來，由于人為活動的影響，土壤的酸化進程大大加快。其中酸沉降和不當?shù)霓r(nóng)田施肥措施（過量施用銨態(tài)氮肥）是土壤酸化加快的主要原因。根據(jù)上個世紀80年代初全國第2次土壤普查，煙臺、威海

3、的棕壤蘋果園，土壤pH值大部分為6.47.2，是比較適合栽培蘋果的。但是，經(jīng)近10年的調(diào)查，有不少果園土壤pH值已低于5.5，個別果園酸化更加嚴重，土壤pH值已不足4.0。因此，蘋果樹爛根現(xiàn)象嚴重，一些弱寄生菌病害加重(如蘋果腐爛病等)，嚴重影響果樹的穩(wěn)產(chǎn)、豐產(chǎn)以及果實品質(zhì)的提高。影響土壤酸化的人為因素主要有兩方面，一是酸性氣體的大量排放，導致酸沉降的增加。排放到空氣中的SO2和NOx，有一部分直接滲入地表形成干沉降，另一部分經(jīng)過一系列

4、的化學反應最后形成強酸H2SO4和HNO3，雨水pH隨之下降形成酸雨；還有一個因素就是不當?shù)霓r(nóng)業(yè)措施，如大量化學肥料特別是銨態(tài)氮肥的使用、豆科作物的種植、不當?shù)氖┓柿亢褪┓史绞健⒆魑锸斋@移走土壤中的堿性物質(zhì)等。1.2土壤鹽漬化及次生鹽漬化土壤鹽漬化及次生鹽漬化依據(jù)《中國1∶100萬土地資源圖》，土地資源數(shù)據(jù)集中國鹽漬土面積3630.53104hm2，占全國可利用土地4.88%。全國耕地中鹽漬化面積920.94104hm2，占全國耕地面積

5、6.62%。主要分布在東北、華北、西北內(nèi)陸地區(qū)以及長江以北沿海地帶。在設施栽培條件下，由于速效性有機肥（如糞尿肥）和化肥用量大，設施棚室內(nèi)溫度高，蒸發(fā)量大，雨水淋溶作用少，隨著栽培年限的增加，耕層土壤鹽分積累嚴重，常引起不同程度的次生鹽漬化。二、土壤改良產(chǎn)品和技術的發(fā)展二、土壤改良產(chǎn)品和技術的發(fā)展用于土壤改良的方法有很多，特別是用非金屬礦物，它除了本身含有改善土壤所必需的鈣、氮、磷、鉀以及各種微量元素之外，同時還具有特殊的物理化學性質(zhì)，

6、如陽離子交換性質(zhì)、吸附性、酸堿性等特點，以此來改善土壤的物化性能，改良土壤的結(jié)構與性能，改善土壤的通透性等，使土壤能更好地適合作物生長。目前，世界各國利用非金屬礦物作土壤改良劑效果較好，并且也越來越受到重視。國外對于非金屬礦物在土壤改良領域中的研究、應用開展的時間早，應用范圍廣，其中涉及到多種非金屬礦物。早在20世紀60年代以后，由于化肥和農(nóng)藥的大量使用，導致土壤中的肥效、藥效下降，并造成嚴重污染，因而土壤改良問題，引起世界各國的日益關

7、注，一些國家加強了非傳統(tǒng)礦肥即非金屬礦物在土壤改良中的開發(fā)利用，而且研究和開發(fā)利用范圍日益擴大。迄今為止，在土壤改良中所涉及到的非金屬礦物接近60種，主要有膨潤土、石灰?guī)r、白云石、沸石及泥炭等，已形成以礦物肥料、改良劑、營養(yǎng)物質(zhì)載體等為主的系施用白云石粉，有利于提高土壤養(yǎng)分的有效性，主要是因為它可以提高土壤pH值，降低堿解氮含量，增加交換性鈣、交換性鎂和速效鉀、水溶性硼、有效鋅的含量。據(jù)安徽省農(nóng)科院在酸性紅黃壤的田間試驗結(jié)果表明，施用白

8、云石粉可以降低土壤交換性鋁的含量，提高土壤pH值和交換性鈣、鎂的含量，顯著提高作物產(chǎn)量，且有明顯的后效。施用白云石粉后第26季作物分別較對照增產(chǎn)21.5%48.6%、9.4%16.2%、10.9%44.6%、7.9%22.0%和6.6%29.8%。1.3膨潤土膨潤土膨潤土的主要化學成分為SiO2、Al2O3、H2O及少量的MgO、CaO、Fe2O3、FeO、Na2O、K2O和TiO2等，主礦物是蒙脫石，具有層狀結(jié)構的含水鋁硅酸鹽礦物。它

9、是由凝灰?guī)r或其他火山巖在堿性水的作用下形成的，富含動植物所需的常量和微量元素（K、P、Na、Mg、Cu、Mn、Fe、Zn等），具有極強的陽離子吸著作用，是優(yōu)良的保肥材料。膨潤土具有較強的保水能力以及良好的粘結(jié)性，對協(xié)調(diào)土壤的水、肥、氣、熱有良好的效果。在土地耕作上，利用膨潤土可以改善土壤結(jié)構，吸收大量的水、肥、腐植酸、有機質(zhì)，降低砂質(zhì)土的孔隙度與滲透性，同時，其具有很強的離子交換能力，可使各種肥料以易吸收形式賦存于土壤中，實現(xiàn)養(yǎng)分和微量

10、元素在土壤溶液與作物間的平衡交換。膨潤土還可以改善酸性土壤，它能明顯地提高土壤的pH值，而且隨著膨潤土含量的增加而升高；膨潤土能明顯地降低土壤活性酸含量，且隨著膨潤土含量的增加而降低。此外，膨潤土還能吸附毒性物質(zhì)，阻止毒素進入作物。膨潤土作為土壤改良劑，除了用于農(nóng)田之外，目前用于沙質(zhì)地或砂壤土的改良研究較多。膨潤土具有良好的抗?jié)B性、抗凍性、壓縮性固結(jié)性、對沙土的穩(wěn)定性、密實性、保水性，可以永久性抵消沙化土的種種缺陷。因此，在沙土中加入膨

11、潤土，可以防止沙土中的水、肥流失，固結(jié)沙粒，有利于固沙植被生長，改善沙化土地的生態(tài)環(huán)境。據(jù)日本專利公報昭5652076介紹，關于粘土質(zhì)礦物作為土壤的無機改良劑問題，經(jīng)多年研究后發(fā)現(xiàn)，在膨潤土礦物中，添加重量為4%～15%的鎂化物，必要時可加工成顆粒狀，則長期保持改良后的性質(zhì)，成為一種良好的無機土壤改良劑。1.4石膏石膏石膏的主要化學成分是CaSO4，石膏在改良土壤過程中主要起以下作用：（1）用石膏生產(chǎn)的肥料，施于土壤可起保氮、固氮作用，

12、降低土壤堿性，可為缺鈣地區(qū)提供鈣、硫營養(yǎng)。（2）促進有機質(zhì)分解，特別是硫可促進微生物對土壤中含氮物質(zhì)的分解，加速氨化作用的進行。（3）對鹽堿地有明顯的改善效果，向堿性土壤中施加石膏粉時，石膏中的部分鈣取代土壤中的鈉，從而使土壤達到改良效果，同時也可以提高土壤的滲透性，在我國通常是用石膏做肥料，北方用石膏改良堿土。四、發(fā)展前景及意義四、發(fā)展前景及意義隨著科技的日益進步，非金屬礦物在農(nóng)業(yè)領域中所起到的重要作用正逐漸為人們所認識，大量的研究和

13、應用試驗表明，非金屬礦物在農(nóng)業(yè)領域中的土壤改良，農(nóng)用肥料等方面都發(fā)揮了重要作用，具有其他任何材料都無可比擬的特點和優(yōu)勢。同時，我國是世界上礦物資源比較齊全的國家之一，質(zhì)優(yōu)量豐，分布廣泛，如：膨潤土23.27億t（濰坊市坊子區(qū)的儲量居全國第二），白云巖5035萬t，沸石8.85億t等，這些完全可以滿足我國的需要，為發(fā)展非金屬礦物在土壤改良以及在農(nóng)業(yè)領域中的應用提高堅實基礎。因此，非金屬礦物用于土壤的改良、治理的前景非常廣闊且具有重大的現(xiàn)實