摘要：综述国内外土壤改良剂的研发情况，以及土壤改良剂在干旱土壤改良与防止水土流失、盐碱地改良、土壤酸化治理上的应用。
关键词：土壤改良 土壤改良剂 应用
施用土壤改良剂改良土壤是在现代化工的基础上发展起来的有别于传统土壤改良方法的新方法，土壤改良剂在一定程度上能够松土、保湿、改良土壤理化性状，促进植物对水分和养分的吸收。尤其最近几年！高效低用量土壤改良剂的出现，使用方法的不断改进和成本的逐渐降低，使土壤改良剂在大田的普遍使用成为可能！而且该项技术易于推广、见效快。因此，越来越具有广阔的应用前景。
1、土壤改良剂的的研究历史
土壤改良剂的研究始于19 世纪末。在探讨利用干旱、半干旱、盐碱地的方法时产生。由于持续不断的施用化肥、农药、杀虫剂及不合理的利用土地，使耕地退化， 迫使人们必须对土地进行修复、维持和改良。20 世纪50 年代以前对土壤改良剂的研究只限于天然改良剂。经过近半个世纪的探索， 土壤改良剂的研究有了很大的进展， 其对土壤改良效果有了非常明显的提高， 但由于用量大、成本高而无法大面积推广。随着变废为宝理念的普及， 人们把工业垃圾、生活垃圾的利用融入到土壤改良剂的研究中， 使土壤改良剂成本大大降低。20 世纪70- 80 年代， 土壤改良剂研发和应用进入高潮， 欧美较发达国家， 如美国、前苏联、比利时、利比亚、科威特、法国等在这方面应用较多。其中， 比利时在土壤改良剂研发和利用方面处于世界领先地位。1972 年和1975 年第1 届和第3届国际土壤改良剂研讨会均在比利时根特大学（ GhentUniversity） 举行。20 世纪80 年代初期， 国内很多单位开始了这方面的研究与应用。2000 年以后， 发达国家已经大面积推广与应用土壤改良剂。研究者们从天然有机物、无机物提取， 到合成高分子化合物，根据不同土壤类型制成不同改良剂， 创造性地解决了高分子吸水材料、土壤矿物质、粉煤灰、纤维素、稀土和植物营养等有机结合的复配制造问题，为土壤改良剂的研发提供了新途径。
2、土壤改良剂制作原理、作用机制、作用及特点
2.1 土壤改良剂制作原理
土壤结构改良剂是根据土壤团粒结构形成的原理， 利用植物残体、泥炭、褐煤等为原料， 从中抽取腐殖酸、纤维素、木质素、多糖羧酸类等物质作为团聚土粒的胶结剂， 或模拟天然团粒胶结剂的分子结构和性质所合成的高分子聚合物。
2.2 土壤改良剂作用机制
土壤是陆生植物生长的载体， 植物生长所需的大部分营养元素是从土壤中获得的， 植物生长的好坏直接由土壤的特性决定。而土壤特性包括土壤结构、土壤含水量、土壤温度、土壤酶的活性、土壤微生物数量、土壤通气状况、土壤溶液浓度、土壤氢离子浓度。土壤改良剂的类型不同， 对土壤的作用机制也有所不同， 但都是通过有效改善土壤物理结构， 降低土壤容重， 增加土壤含水量， 改变土壤化学性质， 加强土壤微生物活动， 提高酶的活性， 增加土壤微量元素含量， 调节土壤水、肥、气、热状况中的某些部分或全部， 最终达到提高土壤肥力的目的。
2.3 土壤改良剂的作用
土壤改良剂种类繁多， 不同改良剂具有不同的作用， 但其主要作用表现为： （ 1） 改善土壤物理性状。土壤总孔隙度增加， 土壤容重减小， 田间持水量增大， 土壤毛管孔隙、非毛管孔隙和通气度都增加[ 17] 。有机物土壤改良剂和无机物土壤改良剂， 如麦糠-咖啡渣- 锯屑- 鸡粪复合改良剂、城市污水污泥和煤粉灰、沸石、膨润土等， 施入土壤后， 能够明显改变土壤团粒结构， 增大土壤孔隙度， 减小土壤容重， 提高水分入渗速率， 增加饱和导水率， 保蓄水分， 减少蒸发， 有效提高降水利用效率。（ 2） 改良土壤化学性状。增加土壤有机质， 全N、水解N、速效P、速效K 都会增加， 并调节土壤酸碱度， 增强土壤缓冲能力。（ 3） 增加土壤抗水蚀能力。高分子聚合物土壤改良剂改良土壤时， 土壤水稳性团粒含量会有明显增加， 土壤结构得到了改善， 土壤抗水蚀能力增加， 水土流失相应减少。（ 4） 提高土壤中离子交换率，改良盐碱地， 缓冲pH 值， 吸附重金属。改良剂如沸石、膨润土、蛭石、斑脱土施入土壤后， 可以有效改善土壤结构， 增加土壤中的阳离子， 土壤中原有的重金属有些被交换吸附， 有些被固定， 土壤中的氢离子也由于交换吸附降低了浓度。（ 5） 增加土壤微生物数量， 提高酶活性。土壤中微生物对植物起着非常关键的作用， 而微生物靠有机碳才能生长，所以施加有机碳土壤改良剂可以增加土壤微生物数量和活性， 提高酶活性； 同时， 抑制真菌类、细菌、放线菌活动， 使土壤疾病传播大大减少。（ 6） 提高土壤温度。用沥青乳剂作土壤改良剂可明显提高地温。（ 7） 提高土壤肥力和作物产量。无论是有机土壤改良剂还是无机土壤改良剂， 由于它们本身含有大量的微量元素和有机物质， 对作物生长十分有利， 同时能够降低有毒元素富集， 改善产品品质。
2.4 土壤改良剂的特点
土壤改良剂是一种连续多孔构造的人工团粒结构体， 它具有以下特点： （ 1） 改良土壤理化性质； （ 2）增加土壤通透性和保水保肥性能； （ 3） 吸附性强， 具有很强的吸附水、气能力， 可作各种复合肥料、化学肥料成分的保持剂， 又可作防止化学肥料结块的分散剂； （ 4） 具有各种多元框架构造， 阳离子交换能力强； （ 5） 改良土壤周期短。
3、土壤改良剂研究发展趋势展望
目前土壤改良剂已广泛应用于退化土壤的改良，其改良作用主要体现在以下几个方面：①改善土壤物理性状、增强土壤的保水保土能力；增强土壤中营养元素的有效性，提高土壤肥力；②提高土壤中有益微生物和酶活性，抑制病原微生物，增强植物的抗性。③降低重金属污染土壤中重金属Cd、Pb、Zn、Co、Cu、Ni等的迁移能力，抑制作物对重金属吸收；同时也存在一些问题有待解决：①天然改良剂改良效果有限，且有持续期短或储量的限制等问题。②人工合成的高分子化合物的高成本以及潜在的环境污染风险而限制了它的广泛应用。③单一土壤改良剂存在改良效果不全面或有不同程度的负面影响等不足之处。因此，近年来越来越多的研究者开始通过一定的化学方法使单体连接到天然高分子化合物上，研制出天然-合成共聚物改良剂。这类改良剂可克服某些天然高分子化合物使用持续期短和合成高分子化合物成本高的不足。目前已有关于天然—合成共聚物改良剂的报道，如以丙烯酰胺和凹凸棒土为原料合成的有机无机复合体对土壤等物理化学性能有明显的改善效果，其综合性能优于单一聚丙烯酰胺。这种天然-合成共聚物改良剂的配方、合成工艺、改良效果和改良机理等方面的研究尚有待开展。
参考文献
[1]陈义群，董元. 土壤改良剂的研究与应用进展.生态环境.2008
[2]周岩，武继承. 土壤改良剂的研究现状、问题与展望.河南农业科学.2010