張慧明
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學,湖南 長沙 410128;2.湖南省煙草公司湘西自治州公司龍山縣分公司,湖南 龍山 416800)
土壤調(diào)節(jié)劑的應用現(xiàn)狀及展望
張慧明1,2
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學,湖南 長沙 410128;2.湖南省煙草公司湘西自治州公司龍山縣分公司,湖南 龍山 416800)
對土壤調(diào)理劑及其種類進行概述,對土壤調(diào)理劑的功能進行分析,并對土壤調(diào)理劑的應用現(xiàn)狀進行總結(jié)。然后,結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)條件、生產(chǎn)能力等因素,對土壤調(diào)理劑的未來應用進行展望。
土壤調(diào)理劑;主要功能;應用現(xiàn)狀
土壤調(diào)理劑又被稱為土壤改良劑,主要由天然礦物質(zhì)組成,包括白云石、石灰石、珍珠巖等。隨著土壤問題的復雜化和多樣化發(fā)展,除了天然礦物質(zhì)外,還有農(nóng)業(yè)廢棄物(農(nóng)作物秸稈、動植物糞便等)、部分工業(yè)廢棄物(粉煤灰、爐渣等)、人工高分子聚合物(PAM、PAN等),將這些物質(zhì)經(jīng)過高溫煅燒、萃取加工、化學反應等多個流程的處理,制備成具有“保水、增肥”功能的土壤調(diào)節(jié)劑。
根據(jù)土壤調(diào)節(jié)劑組成成分的不同,可以將其劃分為以下幾類。
2.1 人工合成土壤調(diào)理劑
隨著現(xiàn)代生物化學技術(shù)的發(fā)展,利用人工合成手段制備土壤調(diào)節(jié)劑,不僅能夠顯著提升其應用效果,而且實現(xiàn)了工廠式的批量化生產(chǎn),滿足了現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對土壤調(diào)理劑的需求。目前,應用較為廣泛的人工合成土壤調(diào)節(jié)劑有聚丙烯酰胺(PAM)和免深耕(C12)。
2.2 廢棄物轉(zhuǎn)化土壤調(diào)理劑
我國自古以農(nóng)立國,在長期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,古代勞動人民總結(jié)出了石灰改良、秸稈還田等實用的土壤調(diào)理方法,在早期農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮了一定的作用。近年來,在農(nóng)業(yè)、工業(yè)發(fā)展的同時,也產(chǎn)生了大量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)廢棄物,如果不能進行有效的處理,就會對周邊的生態(tài)環(huán)境造成破壞。
3.1 保持土壤水分
蓄水保肥是土壤調(diào)理劑的一大應用優(yōu)勢,在保證土壤水分適宜的同時,還能有效緩解土壤酸堿化、水土流失等問題的出現(xiàn)。利用作物秸稈、膨潤土及新型化學復合材料制作土壤調(diào)節(jié)劑,噴灑后顯著增加了土壤的蓄水能力,其中秸稈還能夠增加土壤之間的粘合力,對于抵抗水土流失等問題也有顯著效果。
3.2 調(diào)和土壤酸堿度
酸性土壤在我國南方地區(qū)有著廣泛分布,酸性土壤的pH值一般低于5.0,除了種植一些耐酸性的經(jīng)濟作物(菜豆、煙草、茉莉等)外,常見的農(nóng)作物基本難以正常生長。堿性土多分布在北方地區(qū),以天津、德州、連云港等地區(qū)較為集中,堿性土壤的pH值大于8.0,也不利于作物的生長。用堿渣代替石灰作為土壤調(diào)節(jié)劑,調(diào)整堿渣含量,逐步平衡土壤酸度,使土壤酸堿度正常。
3.3 改善鹽堿土
鹽堿土是指土壤里所含鹽分濃度過高,使作物根部失水而影響作物的正常生長。農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,我國鹽堿地約為9 900 hm2,主要集中東北、西北、華北等地區(qū)。
3.4 提高土壤養(yǎng)分含量
不同的作物對于養(yǎng)分的需求量和吸收量不同,同一塊農(nóng)田在長期種植某類作物后,土壤中很容易出現(xiàn)養(yǎng)分失衡現(xiàn)象。
3.5 修復污染土壤
土壤污染不僅會影響正常的作物生長狀況,而且還會使部分有毒物質(zhì)在作物中堆積。動物或人類食用這些受污染的作物后,還會通過食物鏈的傳遞作用,影響人體健康。重金屬污染是常見的土壤污染類型,由于化工廠將未經(jīng)處理的廢水直接排入河流、農(nóng)田,導致一些化工金屬堆積在土壤內(nèi),造成土壤污染。
4.1 存在環(huán)境風險
土壤調(diào)理劑一般用于作物難以正常生長的土壤環(huán)境中,想要徹底解決土壤存在的各種問題,要求施用較多數(shù)量的土壤調(diào)理劑。一般1 hm2需要施用900 kg土壤調(diào)理劑,根據(jù)土壤治理需要還可以適當增加施用量。
4.2 產(chǎn)品開發(fā)及技術(shù)推廣的限制性因素
無論是研發(fā)試驗還是實際使用中,土壤調(diào)節(jié)劑在改良土壤中都發(fā)揮了較為出色的效果。但是對于廣大基層農(nóng)民來說,對于土壤調(diào)節(jié)劑的認識和接受程度遠遠不夠。受推廣不足、價格成本等因素的影響,多數(shù)農(nóng)民群眾對于土壤調(diào)節(jié)劑的應用優(yōu)勢缺乏直觀的了解,他們更愿意選擇傳統(tǒng)的化肥、農(nóng)藥來提高作物產(chǎn)量。
面對土壤退化現(xiàn)象及糧食危機,土壤調(diào)理劑已經(jīng)在糧食生產(chǎn)、環(huán)境保護、綠色生態(tài)等各方面發(fā)揮了其優(yōu)越性,并得到越來越多的關(guān)注和研究。針對上述提出的土壤調(diào)節(jié)劑發(fā)展中存在的問題,若能切實有效地改進創(chuàng)新土壤調(diào)理劑的生產(chǎn)技術(shù),規(guī)范完善土壤調(diào)理劑的系統(tǒng)管理,土壤調(diào)理劑必然能發(fā)揮出更大的優(yōu)越性且具有更廣闊的應用前景。
S156
A
1674-7909(2016)27-84-1