付保東

(開(kāi)原市林業(yè)局，遼寧 鐵嶺 123000)

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腐殖酸在土壤改良中的應(yīng)用研究進(jìn)展

付保東

(開(kāi)原市林業(yè)局，遼寧 鐵嶺 123000)

摘要隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速，我國(guó)土壤污染也日益嚴(yán)重。將腐殖酸應(yīng)用于土壤改良中，是將來(lái)改善土壤污染的一個(gè)主流方向。通過(guò)分析腐殖酸類(lèi)物質(zhì)的改土效果，得出了腐殖酸具有改善土壤的理化性質(zhì)、提高土壤的生物活性等功能的結(jié)論；最后對(duì)腐殖酸改土存在的問(wèn)題及前景進(jìn)行了展望，以期能夠?yàn)槲覈?guó)土壤改良提供借鑒。

關(guān)鍵詞腐殖酸；改良土壤； 特性發(fā)展

土壤是人類(lèi)生存至今的寶貴資源和財(cái)富，然而，當(dāng)前我國(guó)的土地質(zhì)量不容樂(lè)觀，一些研究表明施加腐殖酸后會(huì)使土壤狀況得到改善。腐殖酸由碳、氫、氧等主要元素組成[1]。由于在結(jié)構(gòu)中存在一系列的化學(xué)成分，決定了腐殖酸的親水能力等性能。這些特性使得腐殖酸能夠吸附更多的營(yíng)養(yǎng)成分，從而促進(jìn)作物的生長(zhǎng)。我國(guó)土壤質(zhì)量逐漸下降，土壤侵蝕和沙漠化十分嚴(yán)重，重金屬污染日益加劇。所以，使用腐殖酸對(duì)土壤的改良效果越來(lái)越大，同時(shí)也對(duì)人類(lèi)的生存和發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。

1腐殖酸類(lèi)物質(zhì)的改土效果

土壤是農(nóng)作物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)。腐殖酸類(lèi)物質(zhì)的組成形式?jīng)Q定其會(huì)具備黏滯性，通過(guò)一系列化學(xué)作用能夠組成團(tuán)粒，有利于營(yíng)養(yǎng)的吸收，促進(jìn)作物的生長(zhǎng)。為了提高作物產(chǎn)量，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，就必須要對(duì)土壤進(jìn)行一系列深層次的改良，使土地能夠持續(xù)為人類(lèi)利用，建立高產(chǎn)農(nóng)田。在向土壤施加肥料的同時(shí)，補(bǔ)充有機(jī)質(zhì)是十分重要的。在土壤中施加適當(dāng)含量的腐殖酸類(lèi)物質(zhì)，能夠有效補(bǔ)充土壤中有機(jī)質(zhì)的消耗，起到改良土壤的理化性質(zhì)，增強(qiáng)土壤肥力，促進(jìn)土壤中作物生長(zhǎng)的作用。各種研究表明，施加腐殖酸類(lèi)物質(zhì)不僅能夠起到作物增產(chǎn)的效果，還可以有效地對(duì)土壤進(jìn)行改良。

2改善土壤的物理特性

腐殖酸羥基、羧基和鈣在土壤中發(fā)生聚合反應(yīng)。當(dāng)土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生改變時(shí)，體積密度減小，孔隙率增大，土體具有良好的滲透性。腐殖酸土壤中的團(tuán)聚體形成后會(huì)使對(duì)水穩(wěn)定性能更高的團(tuán)聚體數(shù)量增加，這樣的結(jié)果會(huì)使得土壤得到改良。研究表明，荒漠化土地中的腐殖物質(zhì)已轉(zhuǎn)化為多種有機(jī)物，增加了土壤肥力。顯然對(duì)其應(yīng)用使得作物根系生長(zhǎng)更為良好，土壤的肥沃程度顯著提高，并且對(duì)于包括水分在內(nèi)的一系列營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收的性能也會(huì)更加良好。同時(shí)，腐殖酸能夠激活土壤中的鉀元素，因此對(duì)于鉀肥的吸收性能也會(huì)更好，相應(yīng)的鉀肥利用也會(huì)更加方便。此外，腐殖酸分子具有多種化學(xué)物質(zhì)集團(tuán)，這些集團(tuán)能夠使酶的促進(jìn)作用相應(yīng)提高，所以作物的生長(zhǎng)狀況也會(huì)更加良好。

3提高土壤肥力

腐殖酸是一種酸性物質(zhì)，所以能夠通過(guò)酸堿中和反應(yīng)降低土壤的堿性含量，使得鹽堿性嚴(yán)重的土地得到改良，使土壤中的pH值更適合植物的生長(zhǎng)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在堿性偏嚴(yán)重的土壤中，施加腐殖酸會(huì)使土壤的pH值下降[2]。另外，鹽堿土壤中作物難以生長(zhǎng)是因?yàn)閷?duì)于養(yǎng)分的利用能力偏低，施加腐殖酸后能有效地減緩甚至徹底改變這一問(wèn)題，還能夠增強(qiáng)作物根系的分蘗性及強(qiáng)壯程度，提高作物的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。所以，在土壤中施加腐殖酸后會(huì)使土壤肥力狀況得到良好改善。

4提高土壤生物活性

土壤中有著數(shù)量及種類(lèi)眾多的微生物，這些微生物對(duì)于土壤的形成是十分重要的[3]。它們使得土壤具有一定的生物活性，土壤微生物的主要作用是促進(jìn)土壤養(yǎng)分的有效利用和相應(yīng)結(jié)構(gòu)的形成。對(duì)土壤中的微生物進(jìn)行改良以后，作物的生長(zhǎng)效果會(huì)有明顯的提高，而且，也會(huì)對(duì)作物提供一定的能量以供其更好的生存和生長(zhǎng)。首先，土壤中的菌類(lèi)會(huì)得到明顯的提高，這樣會(huì)使土壤中的氮元素得到提高，氮元素提高后的土壤會(huì)使作物的根系更加發(fā)達(dá)，在提高作物產(chǎn)量的同時(shí)也能夠更好的固持土壤，是一個(gè)良好的循環(huán)；其次，增加了土壤菌類(lèi)中喜氧的部分，能夠提高對(duì)有機(jī)物質(zhì)的礦化程度，隨著礦化程度的提高，對(duì)于養(yǎng)分的釋放也會(huì)得到相應(yīng)的提高。以上的研究成果足以說(shuō)明腐殖酸類(lèi)的物質(zhì)能夠提升土壤的質(zhì)量，增強(qiáng)土壤的活性。

5腐殖酸對(duì)土壤修復(fù)的影響

5.1腐殖酸對(duì)土壤有機(jī)污染物的修復(fù)

土壤中主要含有天然污染物和人工合成污染物[4]。前者主要是在自然中，在化學(xué)反應(yīng)或生物代謝過(guò)程中。后者主要是由于人類(lèi)的生產(chǎn)和生活。隨著工業(yè)的快速發(fā)展，大量的工業(yè)廢水排出，直接或間接地造成了水體污染，對(duì)水中的生物多樣性造成了傷害。使用洗滌精、洗滌劑保鮮膜等生活用品，在農(nóng)業(yè)中使用化學(xué)肥料、農(nóng)藥，這些途徑都會(huì)導(dǎo)致水中污染物進(jìn)入土壤，造成土壤有機(jī)物污染，從而影響了土壤中植被的生長(zhǎng)。有機(jī)污染物不僅對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了影響，降低了土壤的生產(chǎn)力，還通過(guò)各種方式，進(jìn)入了動(dòng)植物生物鏈甚至人體，對(duì)人類(lèi)的生活發(fā)展造成了不良影響。因此，對(duì)有機(jī)污染物的修復(fù)是十分必要的。

5.2腐殖酸對(duì)土壤有機(jī)污染物的吸附和沉淀

腐殖酸主要通過(guò)物理吸附污染物，減少有毒物質(zhì)對(duì)土壤的影響。腐殖酸具有增加土壤表面活性的作用，從土壤中提取有機(jī)物并進(jìn)行處理，消除土壤中含毒的有機(jī)物。適當(dāng)含量的腐殖酸和土壤中對(duì)應(yīng)膠體的形成，能對(duì)土壤中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行修復(fù)。腐殖酸對(duì)土壤污染物的吸附性使得有毒物質(zhì)從土壤中移除。另外，腐殖酸含量的多少也會(huì)對(duì)吸附有毒物質(zhì)造成影響。增加腐殖酸含量，土壤中有毒物質(zhì)吸附性能也會(huì)隨之提高。另外，腐殖酸結(jié)構(gòu)中含有一定量的脂類(lèi)，增加這些物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，也能夠提高對(duì)于有機(jī)物質(zhì)的吸附，結(jié)構(gòu)中含有的芳香類(lèi)物質(zhì)，則會(huì)在一定程度上減少土壤的吸附性能，所以挑選適當(dāng)?shù)母乘犷?lèi)物質(zhì)對(duì)于吸附有毒物質(zhì)也是十分重要的，腐殖酸中含有的脂類(lèi)和芳香類(lèi)物質(zhì)是控制吸附有機(jī)物能力的重要指標(biāo)。

5.3腐殖酸對(duì)土壤有機(jī)污染物的氧化和還原作用

腐殖酸含有多種官能團(tuán)，其中一些反應(yīng)是可逆的，可以有效減少土壤有機(jī)質(zhì)含量。主要原理有2個(gè)方面：一是腐殖酸可以分解土壤中的有機(jī)污染物。研究和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，腐殖酸類(lèi)物質(zhì)能夠促進(jìn)有機(jī)物的分解。二是腐殖酸內(nèi)部含有一些其他結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)可以作為承受體來(lái)接受對(duì)土壤造成不良影響的物質(zhì)，并且將這些物質(zhì)從土壤中消除。

6小結(jié)

腐殖酸類(lèi)物質(zhì)對(duì)土壤有著明顯的改良作用[5]。施用腐殖酸肥后，雖然在不同的時(shí)期菌落數(shù)量存在不同，但是，總體上來(lái)說(shuō)，提高了土壤菌落的數(shù)量。一系列研究表明，施加腐殖酸類(lèi)物質(zhì)后的土壤中酶的活性明顯優(yōu)于經(jīng)過(guò)其他處理的土壤。顯然，腐殖酸能夠有效改良土壤的理化性質(zhì)，提高土壤的肥力，從而有效促進(jìn)作物的生長(zhǎng)。另外，在作物養(yǎng)殖的中后期，腐殖酸肥的持久性得以體現(xiàn)，在收獲期，氮磷鉀等元素的含量明顯高于其他方式處理，說(shuō)明腐殖酸對(duì)土壤有著重要的作用。

7存在問(wèn)題及前景展望

由此可見(jiàn)，腐殖酸對(duì)土壤的改良效果非常明顯，可有效改善土壤的沙漠化、土壤鹽漬化等嚴(yán)重問(wèn)題，使土地更適合農(nóng)作物生長(zhǎng)。目前，我國(guó)對(duì)于腐殖酸的研究還存在著一定的問(wèn)題，如提取難度大，提取過(guò)程中耗費(fèi)的材料過(guò)多等，這些問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響我們對(duì)腐殖酸的研究。但是我國(guó)擁有豐富的資源，如煤礦類(lèi)資源、鋼鐵類(lèi)資源等，對(duì)土壤施加腐殖酸不僅會(huì)提高土壤質(zhì)量，而且對(duì)于資源的保護(hù)也會(huì)起到相應(yīng)的作用，并且對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)來(lái)說(shuō)，使我們的土地得到良好的保護(hù)，并且能長(zhǎng)期供我們使用是十分重要的。所以，可以說(shuō)對(duì)腐殖酸進(jìn)行研究還是十分必要的，并且發(fā)展前景也十分樂(lè)觀。在未來(lái)的幾年內(nèi)，腐殖酸的研究一定會(huì)得到更多的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉增永.有機(jī)質(zhì)土加固試驗(yàn)研究[D].杭州：浙江大學(xué)，2005

[2] 蔣煜峰,袁建梅,盧子揚(yáng)，等.腐殖酸對(duì)污灌土壤中Cu、Cd、Pb、Zn形態(tài)影響的研究[J].西北師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2005(6)：42-46

[3] 王艷,孫杰，吳金水，等.全水有機(jī)物料對(duì)污染土壤微生物碳和磷的影響[J].植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2000(3)：300-305

[4] 黃紅軍.腐植酸類(lèi)肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用[J].種業(yè)導(dǎo)刊,2010(3):37

中圖分類(lèi)號(hào)：S156

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.03.033

作者簡(jiǎn)介：付保東(1968-)，男，遼寧開(kāi)原人，大學(xué)，高級(jí)工程師，現(xiàn)從事林業(yè)技術(shù)推廣工作,Email：40048601@qq.com

收稿日期：2016-01-08

文章編號(hào)：1005-5215(2016)03-0083-02