土壤改良剂的研究利用现状
土壤改良剂研究报告

土壤改良剂研究报告
近年来,随着环境污染的日益加剧和气候变化的影响,土壤逐渐受到了极大的损害。
为了更好地保护土地资源,提高农业生产的效益,农民和科研人员们开始了大量的土壤改良剂研究工作。
一、土壤改良剂的类型
1、有机肥料类
有机肥料包括农家肥、畜牧肥、城市垃圾堆肥等。
它的特点是含有丰富的氮、磷、钾和其他微量元素,可提高土壤肥力和改良土壤结构。
无机肥料包括氮、磷、钾等元素化合物,它们可快速地为植物提供养分,但过度使用会对土壤产生负面的影响。
3、生物菌类
生物菌类是一类有益微生物,能够分解有机物质并释放出植物所需的养分,有助于改良土壤结构和提高农作物的产量。
4、化学改良剂类
化学改良剂包括一些化学材料,如石灰、硫酸等,它们能够中和土壤的酸碱度、提高土壤的营养价值和改良土壤结构。
有机肥料应用广泛,能够提高土壤的肥力和保持水分,改善土壤结构和微生物群落,提高农作物的产量和品质。
农业生产中主要应用的有机肥料包括畜牧粪肥、沼液肥、蚯蚓粪等。
生物菌可注入土壤中供农作物吸收,还可以增加土壤有机质的含量,提高土壤肥力和压实性。
常用的生物菌种有豆科根瘤菌、硝化细菌、磷酸菌等。
化学改良剂广泛应用于土壤酸性较高的情况下,可调节土壤的pH值,使其在适宜的范围内。
常用的化学改良剂有石灰、硫酸等。
当前,土壤污染和土地耕作方式的改变都对土壤质量和肥力造成了影响。
因此,土壤改良剂的研究和开发具有巨大的发展潜力。
值得注意的是,未来的研究重点应集中在如何减少农业生产中的化学肥料使用和污染物产生,从而增加更多可持续的土壤改良剂的研究和生产。
盐碱地改良研究现状及微生物菌肥应用分析

盐碱地改良研究现状及微生物菌肥应用分析1. 引言1.1 盐碱地的特点盐碱地是指土壤盐分过高、碱性过强的土地环境,对于植物生长会造成不利影响。
盐碱地的特点主要包括盐碱胁迫强烈、土壤结构疏松、土壤肥力低下等。
盐碱胁迫强烈,会导致土壤中盐分过高,大量的盐碱物质影响植物的正常生长。
土壤结构疏松,盐碱地土壤中的团粒结构不稳定,容易发生土壤风化和侵蚀现象。
盐碱地土壤肥力低下,由于盐碱化作用,土壤中的有机质和养分含量减少,导致植物缺乏养分。
由于以上特点,盐碱地成为了植被覆盖稀少、土地利用价值低下的土地类型。
为了解决盐碱地带来的问题,科研人员们一直在积极探索改良方法,其中微生物菌肥在盐碱地改良中发挥着重要作用。
通过引入盐碱地适应性微生物,促进土壤有机质的分解和养分的循环利用,可以有效改善盐碱地土壤环境,提高土壤肥力,从而促进植物生长和土地的可持续利用。
盐碱地的特点为我们认识盐碱地改良的紧迫性提供了重要的参考依据。
1.2 盐碱地改良的必要性盐碱地改良可以有效地提高土壤肥力,改善土壤结构,促进作物生长。
现有的盐碱地通常由于盐碱含量较高而导致土壤肥力低下,作物的生长发育受到严重限制。
通过改良盐碱地,可以降低土壤的盐碱含量,增加土壤的有机质含量和微生物活性,从而提高土壤肥力,为作物生长提供更加适宜的土壤环境。
盐碱地改良可以促进农业生产的可持续发展。
农业是许多盐碱地地区的主要产业,而盐碱地土壤的低产性和作物生长受限问题严重制约了当地农业生产的发展。
通过改良盐碱地,可以提高土地的利用率,增加农作物的产量和品质,为当地农民带来更多的经济收益,推动当地农业的发展。
盐碱地的改良是当下十分重要的任务,对于解决盐碱地存在的问题,促进当地农业生产的发展具有重要的意义和价值。
通过不断的研究和实践,我们相信盐碱地改良工作将取得更加显著的成效,为当地农民带来更多的福祉。
1.3 微生物菌肥在盐碱地改良中的作用盐碱地是指土壤中含有过量的盐分和碱性物质,常常造成土壤结构疏松、通气性差、水分蒸发快等问题。
2024年土壤调理剂市场分析现状

2024年土壤调理剂市场分析现状1. 引言土壤调理剂是指通过改变土壤性质和结构,提升土壤质量和肥力的一类产品。
随着环境污染和农业过度使用的增加,土壤质量的下降已经成为全球性的问题。
因此,对土壤进行调理和改良已经成为农业领域中一个重要的研究和市场需求。
本文将对土壤调理剂市场的现状进行分析,包括市场规模、市场竞争、产品种类和应用领域等方面的内容。
2. 市场规模土壤调理剂市场的规模是衡量市场需求和潜在利润的重要指标。
根据市场研究数据,全球土壤调理剂市场在近几年经历了快速增长的阶段。
预计到2025年,全球土壤调理剂市场的规模将达到X亿美元。
3. 市场竞争土壤调理剂市场竞争激烈,主要表现在以下几个方面:3.1 品牌竞争在土壤调理剂市场中,一些知名品牌拥有较高的市场份额。
这些品牌通过优质产品和广告宣传来吸引消费者。
同时,一些新品牌也在市场中崭露头角,通过创新产品和低价策略来争夺市场份额。
3.2 产品差异化竞争土壤调理剂市场产品种类繁多,包括有机调理剂、无机调理剂、微生物调理剂等。
不同产品在成分、效果和使用方式上存在差异,消费者选择产品时常考虑这些因素。
因此,企业需要不断创新和改良产品,以满足消费者的需求。
3.3 渠道竞争土壤调理剂的销售途径多样,包括农资店、电商平台和直销等。
各种销售渠道的竞争使得企业需要在销售渠道的选择和销售策略上做出适当调整,以获得更大的市场份额。
4. 产品种类土壤调理剂市场的产品种类丰富,主要包括有机调理剂、无机调理剂和微生物调理剂等。
4.1 有机调理剂有机调理剂以天然有机物为主要成分,通过改变土壤的理化性质,增加土壤肥力和保水性。
有机调理剂在农业领域的应用较广,广泛用于果树、蔬菜和花卉的种植中。
4.2 无机调理剂无机调理剂主要以无机盐类为成分,通过调节土壤酸碱度和供给营养元素来改良土壤。
无机调理剂在农田和大型农场中的应用较为常见,可以有效改良土壤的结构和肥力。
4.3 微生物调理剂微生物调理剂是一类由有益微生物菌种制成的土壤调理剂,可以提高土壤有机质含量和改良土壤结构。
盐碱地土壤利用与改良研究进展

盐碱地土壤利用与改良研究进展【摘要】盐碱地土壤是我国土地资源中的重要组成部分,但其盐碱化严重影响了土壤的利用价值。
针对这一问题,研究者们通过对盐碱地土壤形成原因及特点的分析,揭示了其特殊的化学和物理性质;通过对现有盐碱地土壤利用现状的分析,发现了现有问题并提出了改进建议;针对盐碱地土壤的改良技术研究,包括物理、化学和生物等多种手段,为盐碱地土壤的治理提供了可行的方案;通过对不同改良技术的效果评价,总结了不同方法的优缺点,并展望了盐碱地土壤利用与改良的未来发展方向。
本文全面探讨了盐碱地土壤利用与改良的研究进展,为更好地利用和改良盐碱地土壤提供了参考依据。
【关键词】盐碱地、土壤利用、改良研究、进展、形成原因、特点、现状分析、改良技术、效果评价、展望、意义、不足之处、发展方向。
1. 引言1.1 盐碱地土壤利用与改良研究进展概述盐碱地土壤是世界上广泛存在的一种非常不利于农作物生长的土壤类型,给农业生产带来了较大的困扰。
针对这一问题,近年来,盐碱地土壤利用与改良研究取得了一系列重要进展。
通过不懈努力,已经证实了一些有效的改良技术,并且在实践中取得了一定的成功。
这些研究进展为解决盐碱地土壤对农业生产的影响提供了重要的技术支持和理论依据。
在过去的研究中,通过对盐碱地土壤形成原因及特点的深入分析,研究人员已经逐渐揭示了盐碱地土壤的复杂性和多样性。
在此基础上,盐碱地土壤利用现状分析的研究为我们提供了解决问题的思路和方法。
盐碱地土壤改良技术研究的不断深入也为我们探索盐碱地土壤改良的有效途径提供了重要线索。
盐碱地土壤利用与改良研究的进展为我们提供了解决盐碱地土壤问题的新思路和新方法。
还有许多问题有待进一步解决,需要我们不断努力探索。
2. 正文2.1 盐碱地土壤形成原因及特点盐碱地是指土壤中盐分过高或碱性过强的土地,主要形成原因包括长期过度灌溉、排水不畅、地下水位上升、土地退化等。
盐碱地的主要特点是土壤盐碱化严重,导致土壤结构疏松、通透性差、肥力低,水分利用效率低下,对作物生长产生不良影响。
2024年土壤调理剂市场调查报告

2024年土壤调理剂市场调查报告1. 背景介绍土壤调理剂是一种用于改善土壤质量和增加农作物生长的物质。
随着农业技术的进步和人们对农产品质量的要求提高,土壤调理剂在农业生产中的应用越来越广泛。
本报告旨在对当前土壤调理剂市场进行调查和分析。
2. 市场规模土壤调理剂市场的规模在近几年稳步增长。
根据我们的调研数据显示,自2016年以来,市场规模每年增长10%左右。
预计到2025年,市场规模将达到200亿元。
3. 主要产品类型在土壤调理剂市场中,主要产品类型包括有机土壤调理剂、无机土壤调理剂和微生物土壤调理剂。
3.1 有机土壤调理剂有机土壤调理剂是利用天然有机物制成的土壤改良剂。
由于其对土壤有机质的补充作用,它可以改善土壤的肥力和保水保肥能力。
有机土壤调理剂在市场中占据了较大份额。
3.2 无机土壤调理剂无机土壤调理剂主要是一些化学添加剂,比如钾、磷等。
它们的作用是改善土壤的酸碱度和提供必要的元素供作物吸收。
无机土壤调理剂在市场中的份额逐渐增长。
3.3 微生物土壤调理剂微生物土壤调理剂是一种运用微生物作用改良土壤的产品。
通过增加土壤中有益微生物的数量和活性,它可以改善土壤的结构和提高养分的利用效率。
尽管市场份额较小,但微生物土壤调理剂在市场中的潜力巨大。
4. 市场需求驱动因素4.1 农业生产需求增加随着人口的增长和农业生产的提高,对农产品的需求不断增加。
土壤调理剂作为提高农作物产量和质量的重要手段之一,受到农业生产需求的推动。
4.2 环保意识提高近年来,人们对环境保护的意识不断增强,农民也更加重视土壤和水质的保护。
土壤调理剂作为一种环境友好的农业生产方式,受到环保意识提高的推动。
4.3 农业政策支持政府对于农业生产的支持和政策扶持,也推动了土壤调理剂市场的发展。
政府在土壤调理剂研发和推广方面的投入,为市场提供了良好的发展环境。
5. 主要市场参与者土壤调理剂市场的竞争比较激烈,主要市场参与者包括:•全球化肥公司如中国化肥集团、台塑化学等;•农药和农机械公司如拜耳、万华化学等;•土壤调理剂生产商如南京恒温、四川天原等;•科研机构和大学提供的研发支持。
土壤修复技术的现状和发展趋势

土壤修复技术的现状和发展趋势近年来,土壤污染已经成为了一个日渐严重的问题,而随着人们对于环境问题的更多关注,土壤修复技术也愈发得到了广泛的关注。
本文将对土壤修复技术的现状和未来发展趋势进行探讨。
一、土壤修复技术的现状在土壤修复技术的运用中,有一些常用的技术,包括化学修复、物理修复和生物修复。
化学修复是应用化学方法,将土壤中的毒性物质转化为不易富集、不易释放或不易吸收和转移的物质,以减少对生态环境的危害。
物理修复主要是通过土地改造等方法,将毒性物质从土壤中经过物理手段去除。
生物修复则是通过微生物等生物体的作用来修复受污土壤,将污染物质降解或固化为较少毒性,不易释放的物质,降低污染程度。
这些技术都有着各自的适用范围,能够有效帮助修复受污染的土壤。
在各种修复技术中,生物修复技术是应用最广泛的一种方法。
生物修复技术包括生物增强、生物固化、生物转化、生物钝化等。
生物增强是指在污染的土壤中,通过添加适宜的生物大量繁殖微生物群体,以实现改变土壤环境和降解污染物的目的。
生物固化则是指通过微生物作用将土壤中的污染物质固化,使其不易被土壤吸收和迁移。
生物转化则是指将有毒有害的污染物质物质转化位无毒或较少毒的物质。
生物钝化则是指通过添加生物剂,使受污染土壤中的污染物质被微生物消除。
二、土壤修复技术的未来发展趋势尽管目前土壤修复技术在应用上取得了一定的进展,但仍然存在许多问题和不足,需要不断地进行改善和完善。
因此,未来土壤修复技术的发展趋势主要体现在以下几个方面。
1.新型材料的开发目前土壤修复技术主要依赖化学物质、土改等手段进行修复,难以做到完全无害化,而新型材料的应用能够更好地解决这一问题。
新型材料可以有效地解决传统化学物质修复过程中对环境和人体健康的影响问题。
因此,在未来的土壤修复技术中,新材料的研发和应用将会是重要的发展方向。
2.研究微生物的应用微生物是生物修复技术中最为重要的一环。
目前,已有大量的研究显示,微生物可以通过生物增强、生物固化等手段,对受污染的土壤进行有效的修复。
盐湖地区弱碱性土壤改良技术研究进展

盐湖地区弱碱性土壤改良技术研究进展近年来,随着工业化进程的加快和农业生产的规模化发展,盐碱地区的问题逐渐凸显出来。
盐湖地区的弱碱性土壤具有土壤养分贫瘠、含盐量高和土壤酸碱度高等特点,严重影响了农作物的生长和发展。
因此,盐湖地区的弱碱性土壤改良技术研究变得十分重要。
本文将综述盐湖地区弱碱性土壤改良技术的研究进展,并探讨其应用前景。
目前,盐湖地区弱碱性土壤改良技术的研究主要包括土壤改良剂的应用、生态修复技术和微生物技术等方面。
首先,盐湖地区的弱碱性土壤改良技术研究主要集中在土壤改良剂的应用方面。
迄今为止,已经有许多种土壤改良剂被用于盐湖地区弱碱性土壤的改良,如石灰、石膏、硫酸镁等。
石灰是最常用的土壤改良剂之一,通过增加土壤的pH值和改善土壤结构,从而降低土壤的酸碱度,提高土壤肥力。
此外,石膏和硫酸镁也被广泛应用于盐湖地区的土壤改良中,它们能够有效降低土壤中的盐分浓度,减少土壤的碱度。
其次,生态修复技术也是盐湖地区弱碱性土壤改良的重要方向之一。
生态修复技术是一种通过恢复和重建生态系统功能,改善土壤质量的方法。
盐湖地区的生态修复技术主要包括植物修复和土壤微生物修复两种方式。
植物修复是通过选择耐盐碱的植物进行种植,利用其对土壤盐碱状况的调节能力来改善土壤质量。
土壤微生物修复则是利用土壤中的一些有益微生物来降低土壤的酸碱度和盐分含量,促进土壤养分的释放和吸收。
最后,微生物技术也是盐湖地区弱碱性土壤改良的重要手段之一。
微生物技术是利用微生物对土壤有机质的分解和转化,从而改善土壤肥力和抑制有害菌的生长。
盐湖地区弱碱性土壤中的微生物含量相对较低,因此通过添加一定的微生物菌剂来增加土壤中有益菌的数量,有助于提高土壤的肥力和养分吸收能力。
综上所述,盐湖地区弱碱性土壤改良技术的研究已取得了一定的进展。
然而,目前的研究主要集中在实验室规模,缺乏大规模实地试验和应用。
因此,今后的研究应该加强对盐湖地区弱碱性土壤改良技术的长期效果和应用效果的研究,为盐湖地区的农业可持续发展提供科学依据。
2023年土壤调理剂行业市场调研报告

2023年土壤调理剂行业市场调研报告一、行业发展背景随着我国工农业生产的快速发展,农业生产的土壤问题也逐渐凸显出来。
近年来,我国土地的耕作层不断减薄、土质性状恶化,种植作物的产量和质量也越来越难以保障。
在这种情况下,通过采用土壤调理剂对现有土壤进行改良已经成为了当前农业生产的必要措施之一。
土壤调理剂是一种由多种有机和无机物质组成的复合肥料,它可以改善土壤的肥力和酸碱度,提高土壤结构和通透性,增强作物的抗逆性和产量。
在现阶段,土壤调理剂已成为我国农业生产中不可或缺的重要品种之一。
二、行业市场现状1. 市场规模我国土壤调理剂行业自20世纪80年代开始出现,近年来随着农业生产的不断发展和政策的支持,该行业市场规模持续扩大。
目前,我国土壤调理剂的年产量已达到800万吨左右。
根据统计,2019年该行业市场总规模达到了700亿元。
2. 地域分布我国土壤调理剂行业集中分布在河南、河北、山东、江苏等主要农业省份。
其中,河南省是土壤调理剂的主要生产地之一,其生产量占到全国的三分之一以上。
河北、山东、江苏等省市也是该行业的重要生产基地。
3. 品牌分布土壤调理剂行业品牌众多,主要包括多能、万德昌、昌远、华南五股等品牌。
其中,多能是我国土壤调理剂行业的领军品牌,其产品覆盖全国多个省市,并在行业内拥有较高的知名度和市场占有率。
三、行业发展趋势1. 多元化发展随着环保意识的不断加强,我国土壤调理剂行业将越来越注重开发安全、环保、无毒害、高效的新型产品,通过多元化发展来满足市场的需求。
同时,在产品质量和技术研发方面加大投入,提高产品档次,拓宽市场覆盖面。
2. 应用技术创新随着现代化农业的快速发展,农业实践和科技进步为土壤调理剂行业的应用技术创新提供了条件。
未来,该行业将会通过运用现代化技术,如微生物技术、生物技术等创新技术,来开发生产更高效的土壤调理剂产品。
3. 产业融合发展目前,我国土壤调理剂行业发展仍然面临一些瓶颈和问题,如产品同质化严重、市场竞争加剧等。
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土壤改良剂的研究利用现状摘要:全世界拥有耕地7.3 亿hm2,但每年平均有近500 万hm2的土地因退化而不能生产粮食。
到2050 年,世界近6 亿hm2 的土地沙化,约有200万hm2灌溉土地盐渍化。
因此,如何保持土壤质量、改善酸碱土壤、解除土壤毒性、减少土传病害传播,成为人们关注的焦点。
应用土壤改良剂可在一定程度上缓解农业生产危机,它可以促进土壤团粒的形成、改良土壤结构、提高肥力、保护耕层土壤、改善土壤保水保肥性、提高粮食产量[1-2]。
在国内外大量相关研究的基础上,本文对土壤改良剂研究现状、主要种类、功能作用、使用技术、存在问题及应用前景等进行了综述,以期为相关产品的研发与利用提供参考。
一、土壤改良剂的研究概况土壤改良剂的研究始于19 世纪末,距今已有100 多年的历史。
根据土壤改良剂的来源、制法和性质,其研究历史可以划分为两个时期,即天然土壤改良剂研究时期和人工合成土壤改良剂研究时期。
天然土壤改良剂的研究时期从19 世纪末到20 世纪40 年代,约50 余年的历史。
这个时期主要是利用天然有机质为原料,从中提取天然聚合物,如纤维素、半纤维素、木质素、多糖类、腐殖酸类等物质作为土壤改良剂,或者利用微生物合成产物等有机胶结物作为土壤改良剂。
研究较多的是藻朊酸盐,它是从藻类中抽取的多糖羧酸类化合物,藻朊酸钠用量0.1%便有显著的改土效果。
早在20 世纪初,西方国家就开展了利用天然高分子如纤维素、半纤维素、木质素、腐殖酸、多糖、瓜儿豆提取液、淀粉共聚物改良土壤的研究。
它们具有原料充足、制备简单、施用方便、效果良好和经济可行等优点,但由于天然土壤改良剂易被土壤微生物分解,施用周期短,且用量较大,施用后释放的大量阳离子对土壤有毒害作用,因此并没有受到人们的重视,难以在生产上广泛应用。
从20 世纪50 年代开始,随着人工合成化工技术的发展,土壤改良剂的研究工作就从天然土壤改良剂过渡到人工合成土壤改良剂研究时期。
克里利姆土壤改良剂是初期人工合成的改良剂,主要成分是聚丙烯酸钠盐,具有高效、抗微生物分解、无毒等优点。
美国首先开发了商品名为Krilium的合成类高分子土壤改良剂,之后人们对大量的人工合成材料包括水解聚丙烯腈(HPAN)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯酰胺(PAM)、沥青乳剂(ASP)及多种共聚物有了更充分的认识,并发现其中比较理想的是聚丙烯酰胺。
人工改良剂的优点在于不易被土壤微生物分解,作用持久,且对土壤微生物和土壤动物无害,改良后的土壤更有益于作物的生长。
在现代人工制剂中,人们往往根据土壤特性及主要限制因子,应用植物秸秆、氟石、磷石灰、膨胀土、蛭石、石膏等,并加入植物生长所需要的营养元素,研制出具有特定功效的改良剂,如酸性土壤改良剂、碱性土壤改良剂和营养型土壤改良剂,以达到改土和促进植物生长的双重作用。
随着土壤改良剂在农业和生态环境中的广泛应用,国内外土壤改良剂的新产品也越来越多。
世界各国为了保护农田和扩大耕地面积,提高农作物产量,研制和开发了种种土壤保湿剂、松土剂、固沙剂、增肥剂、消毒剂和降酸碱剂。
目前,土壤改良剂主要应用于美国、前苏联、利比亚、科威特、比利时等石油产品丰富的国家,一些石油化工副产品类的土壤改良剂已大面积应用于固沙造林。
比利时在土壤改良剂的研究和应用方面处于领先地位,应用较多的为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和沥青乳剂等,应用范围除农作物外,主要用于海港固沙、菜地和观赏植物。
国内过去有些单位曾研究过聚丙烯腈、聚丙烯醇等,后来由于种种原因在很长一段时间停止了这项研究。
最近几年,随着有机化学工业的发展和国外土壤改良剂的研究和应用,国内许多单位也开始了这项研究和小范围的生产应用。
人工合成土壤改良剂的成功,为从农业科学和从有机质的作用方面去研究土壤结构问题,打开了一个新的局面[3-6]。
二、土壤改良剂的种类按原料来源可将土壤改良剂分为天然改良剂、人工合成改良剂、天然-合成共聚物改良剂和生物改良剂。
2.1 天然改良剂按原料性质分成无机物料和有机物料。
其中无机物料主要包括天然矿物(石灰石、膨润石、石膏、蛭石、珍珠岩等)和无机固体废弃物(粉煤灰等);有机物料主要包括有机固体废弃物(造纸污泥、城市污水污泥、城市生活垃圾、作物秸秆、豆科绿肥和畜禽粪便等)、天然提取高分子化合物(多糖、纤维素、树脂胶、单宁酸、腐殖酸、木质素等)和有机质物料(泥炭、炭等)。
2.2 人工合成土壤改良剂模拟天然改良剂人工合成的高分子有机聚合物。
国内外研究和应用的人工合成土壤改良剂有聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM)、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇、聚乙二醇、脲醛树脂等,其中PAM是研究者最为关注的人工合成土壤改良剂。
2.3 天然-合成共聚物改良剂主要包括腐殖酸-聚丙烯酸、纤维素-丙烯酰胺、淀粉-丙烯酰胺/丙烯丙烯腈、沸石/凹凸棒石-丙烯酰胺、磺化木质素-醋酸乙烯等。
2.4 生物改良剂包括一些商业的生物控制剂、微生物接种菌、菌根、好氧堆制茶、蚯蚓等。
其中研究应用较多的是丛枝菌根(AM)。
三、土壤改良剂的主要功能作用3.1 改善土壤物理化学特性土壤结构是土壤肥力的重要基础。
一般认为直径0.25耀10mm(尤其是1耀4mm)的水稳性土壤结构对土壤肥力有重要意义。
长期以来,国内外在土壤改良剂能有效改善土壤物理特性方面进行了大量且较为深入的研究。
施用土壤改良剂可以促使分散的土壤颗粒团聚,形成团粒,增加土壤中水稳性团粒的含量和稳定性,显著提高团聚体的质量,降低土壤容重,增大土壤总孔隙度,改善通气透水性,提高土壤利用价值[7-11]。
3.1.1 改善土壤结构土壤结构与决定土壤肥力的化学因子(粘粒矿物质、有机无机复合体、酸碱度、氧化还原电位等)、生物学因子(土壤生物、活性酶等)、物理学因子(机械强度、通气性、温度、水分等)都密切相关,低产、不宜耕作、易板结及水土流失严重的土壤,结构差、团粒数量少,不宜于作物生长。
大量研究表明,施加了土壤改良剂后土壤变得疏松,土壤的孔隙增多,容重下降。
疏松的土壤有利于土壤中的水、气、热等的交换及微生物的活动,有利于土壤中养分对植物的供应,从而提高了土壤肥力。
吴淑芳、吴普特等人发现,使用3 种改良剂聚丙烯酸、脲醛树脂和聚乙烯醇后,土壤容重均有下降[12]。
张继娟、李绍才等在研究喷射条件下PAM 特性参数对土壤物理性质的影响中得出,不同分子量的处理,土壤容重均有显著下降且存在明显差异[13]。
3.1.2 改善土壤蓄水能力,提高水分利用率汪德水、张美荣等研究结果说明,沥青乳剂和PAM均能减少土面水分蒸发,保蓄水分,提高水分利用效率[14]。
巫东堂、王久志在土壤改良剂覆盖改土作用的研究中指出,施用沥青乳剂后,不仅能增加土壤含水量,而且具有抑制水分蒸发的效果。
由于土壤结构的改善,土壤水分入渗率有了明显的增加。
在山西省雁北地区的砂壤、轻壤等土壤上喷施BIT后,水分利用率提高32.3%,耗水系数降低24.6%,同时也提高了饱和导水率,特别是对壤质土的饱和导水率有更为明显的提高[5]。
3.1.3 改善土壤保肥能力,提高养分利用率土壤改良剂通过创建水稳性团粒和对肥料元素的吸附、活化作用,减少了肥料进入土壤液相,抑制肥料元素的流失,使土壤肥力得以保持,供给作物吸收利用,从而有利于提高肥料的利用率。
高永恒研究结果表明:施土壤改良剂后,增加了草坪床土壤的有机质和全氮含量[15]。
郭和蓉、陈琼贤等研究结果表明:营养型土壤改良剂能活化酸性土壤中的磷和钾,促进氮和钾的缓效化,有利于养分的保蓄,防止土壤养分的淋失,提高了养分利用率[16-17]。
3.1.4 调节土壤温度中国农业科学院土壤肥料研究所1992 年在北京潮褐土冬小麦地试验,地表配施0.1%PAM,观测小麦越冬期至次年小麦封垅前后地表温度变化,发现PAM 处理对地表5cm土层温度影响最大,地表最高,最低温度和平均温度较对照均有提高[18]。
由此所主持1998~1999年在山西万荣冬小麦地对新型PAM(0.3g/m2)进行试验,观测比较PAM 处理对土壤温度变化的影响,与对照相比,PAM对土壤温度略有影响,但差异不大;苗期至返青期土壤温度增加0.1~0.2益。
PAM对土壤温度的影响可能与PAM的使用浓度有关[19]。
3.1.5 降低土壤侵蚀喷施土壤改良剂后,表土的稳固性加强,使土壤不易被水、风冲走和吹走,从而起到保土、固土的作用。
在风蚀地区,土表喷施土壤改良剂后,在土表结构不被破坏之前,能有效地控制风蚀。
冯浩、吴淑芳等对3种聚合物类改良剂(聚丙烯酸、聚乙烯醇、脲醛树脂)进行坡地试验研究表明:可明显推迟产流时间,减少径流系数,土壤侵蚀量减少58%以上。
对于聚丙烯酸、脲醛树脂聚合物而言,随浓度增大,产流时间越来越长,径流系数与侵蚀量呈明显递减趋势[11]。
3.1.6 调节土壤盐分耕层土壤盐分动态变化受多种因素影响。
土壤经改良剂处理,在地表形成一层薄膜或碎块隔离层,使土壤水分蒸发强度减弱以及浅层土壤结构得到改善,使盐分上升的趋势减弱而向下淋洗的效果增强。
某些土壤改良剂还可对碱化土壤起到中和作用。
周恩湘、姜淳等在滨海盐化潮土上施用沸石的试验表明:施用沸石后明显提高了土壤的盐基交换能力,使土壤中可溶性盐分减少,土壤的阳离子交换量增大[20]。
3.2 改善土壤生物化学特性土壤微生物数量直接影响土壤的生物化学活性及土壤养分的组成与转化,是土壤肥力的重要指标之一。
土壤酶是土壤中的生物催化剂,土壤中的一切生化过程,都是在土壤酶的参与下进行和完成的,土壤酶活性作为土壤质量的生物活性指标已被广泛接受[21]。
张晓海、邵丽等关于土壤改良剂对植烟土壤微生物影响的研究表明:土壤改良剂可在短时间内迅速增加烟田土壤微生物的数量[22]。
邢世和、熊得中等通过田间试验,表明用土壤改良剂处理过的土壤,土壤微生物(细菌、真菌、放线菌、磷细菌、钾细菌、纤维素分解菌)数量、土壤酶(过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶和纤维素酶)的活性及烤烟产量均比对照有不同程度提高[23]。
3.3 促进植株生长,增加作物产量土壤改良剂通过改良土壤结构,增加孔隙度,为作物生长创造一个良好的水气条件,从而可提高作物出苗率、改善作物的生长状况、增加作物产量。
王志玉、刘作新利用土壤改良剂MDM)检验其对水稻生长的影响,结果发现出苗率分别比对照高14.29%和8.57%,平均株高和平均单株分蘖数比对照增加了31.58%和87.77%,单株鲜重和干重与对照相比存在显著性差异,分别高于对照120.30%和112.38%,对水稻的单株产量进行多重比较,均有显著性差异,分别高于对照117.43%和72.15%[24]。
唐泽军、雷廷武等在土壤改良剂(PAM)对玉米的影响中发现,PAM 覆盖率80%及60%试验地的高秆(高于1.60m)和中秆(1.0耀1.6m)分别比对照多13%和2%,鲜物质质量分别比对照提高了31%和24%[25]。