改良土壤质地的方法范文

50年代以前,土壤结构改良剂的研究仅限于天然结构改良剂,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%(按土重计算)便有显著的改土效果。但由于天然结构改良剂易被土壤微生物分解且用量较大,难以在生产上广泛应用,于是,人工合成结构改良剂的研究便逐渐开展起来。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。最近几年,高效低用量土壤结构改良剂出现,使用方法不断改进,使用成本逐渐下降,使其具有越来越广阔的应用前景。

1土壤结构改良剂的种类、性质

土壤结构改良剂是根据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。前一类制剂为天然土壤结构改良剂,后一类则称为合成土壤结构改良剂。

1.1天然土壤结构改良剂

1.1.1天然结构改良剂的种类

1.1.1.1腐殖酸类以泥炭、褐煤为原料制成褐腐酸钠或钾,它们是一大类多环稠环有机化合物。其结构与土壤腐殖质相似。

1.1.1.2多聚糖类从瓜尔豆中提取的一种高分子物质。

1.1.1.3纤维素类主要成分为纤维素,用碱液加湿处理后,即产生纤维糊,可做为结构改良剂。

1.1.1.4木质素类一般以纸浆废液为原料制成,包括木质素磺酸、木质素亚硫酸铵、木质素亚硫酸钙等。

1.1.1.5其它粉煤灰、糠醛渣、沼渣。

1.1.2以多聚糖和腐殖酸类说明天然结构改良剂的性质和作用机制

多聚糖是一种水溶性天然土壤结构改良剂,它是从瓜尔豆中提取的一种高分子物质,其分子质量大于2.0×105u。多聚糖在水溶液中是一种生物不稳定性物质,在土壤中能被微生物降解成小分子物质,因此,改良土壤时,用量大于人工合成改良剂。多聚糖是一种线性的绕曲的高分子聚合体,在其链条上有大量的－OH,羟基与粘粒矿物晶体表面上的氧原子形成氢键,示意如下:粘土晶面Si－O……HO－R－OH－O－Si粘土晶面,将分散的土壤颗粒胶结在一起形成团聚体。多聚糖的亲水基－OH与粘粒的氧键,其键能为20.9～41.9kJ/mol。由它胶结的微团粒或团粒具有相当程度的稳定性。这样,粘粒表面吸附的水分子被高分子有机化合物取代,而且有机化合物的亲水功能团与粘土矿物的活性点相结合,于是,粘粒表面为疏水的烃链所被覆,从根本上改变了粘粒的水合性和胀缩性,使生成的团粒具有水稳性。

1.2人工合成土壤结构改良剂

1.2.1聚乙烯醇(PVA),属非离子型聚合物,结构式为:

1.2.2聚丙烯酰胺制剂(PHM),结构式:

这种制剂中的干物质含量为80%,干物质中的含氮量为192%。

1.2.3沥青乳剂(ASP)

1.2.4聚丙烯腈

－（－CH2－CH－）a－（CH2－CH）b－

｜

｜

COO－

CH＋

它们是由单体聚合而成的,单体有乙烯单体(CH2＝CH2)、丙烯酸(CH2＝CH－COOH)、丙烯腈单体(CH2＝CH－CN）等。在聚合物链条上有许多功能基,其中有些是活性功能基,如羧基(－COOH）、氨基(－NH2）等。这些活性功能基在溶液中解离后,就使聚合物成为带电离子,或是聚合阴离子,或是聚合阳离子。合成的结构改良剂一般具有很强的粘结力,能把分散的土粒粘结成稳固的团粒。阳离子型聚合改良剂与粘粒上的负电荷结合,胶结分散的粘粒形成团聚体,阴离子型结构改良剂作用机制不同于阳离子型,它与带负电荷的土粒结合分三种情况:一是由氢键连结,即阴离子型结构改良剂分子上的羟基(－OH）与粘粒矿物晶体面上氧原子结合形成氢键;二是在低pH条件下,阴离子型结构改良剂产生正电荷,与粘粒晶面上的负电荷形成离子键;三是高价矿质离子作为盐桥分别与阴离子型改良剂分子上的负电荷和土粒上的负电荷结合形成离子键。

2土壤结构改良剂的应用效果

2.1改善土壤结构

土壤结构改良剂能有效地改善土壤团粒结构,减小土壤容重,增加总孔隙度。西南农业大学曾觉廷的研究证明,土壤改良剂能使分散的土粒形成微团聚体,进一步形成团聚体,不仅增加土壤中水稳性团聚体的含量,而且显著提高团聚体的质量。在盆栽土壤试验中,大团聚体含量比对照增加了,PHM为20.88%,VAM为4.73%,HNA为2.24%。陕西农科院土肥所宋立新的试验表明,0.5～0.25mm团聚体相对增加3.7%～54.6%,结构改良剂不仅能使分散的土粒团聚,还可使微团粒相互粘结,所以施用结构改良剂后,大团粒的比率大大增加。有人曾做过试验,施入0.05%CRD－1816后,2～5mm及大于5mm的团粒占团粒总数的63%,施用量增至0.15%时,则达90%,而对照仅为11%。结构改良剂促进团粒结构形成的同时,还提高了土壤总孔隙度,降低土壤容重。紫黄泥土施用PHM(0.4%)和VAM(0.1%)后,土壤中＞50μm孔隙分别是18.3%和11.7%,而对照仅有7.7%。最近,山西省农业科学院土肥所研究了粉煤灰的改土效应,试验结果表明,土壤施入粉煤灰后,可以降低容重,增加孔隙度,调节三相比,提高地温,缩小膨胀率,明显地改善了粘土的物理性状。

2.2提高土壤蓄水保水能力

西南农业大学陈萌在紫色土上的试验证明,PHM和VAM均能提高土壤持水量和释水量,增大土壤吸持水分对植物的有效程度。中国农科院汪德水的研究结果说明,沥青乳剂和PHM均能减少土面水分蒸发,保蓄水分,提高水分利用效率。王久志在土壤结构改良剂覆盖改土作用的研究中指出,施用沥青乳剂后,在0～15cm和1m土层内,土壤含水量分别增加19.33%～27.44%和10%。在蒸发的3个阶段中,沥青乳剂具有抑制水分蒸发的效果,抑制率达14.7%～32.3%。

2.3提高土壤温度

沥青乳剂可以提高地温。有试验证明,施用沥青乳剂后,在1d内或一年内土壤温度均高于对照,日平均增温2.1℃。宋立新等研究证明施用沥青乳剂增高耕层地温,较对照高0.8～1.5℃。

3土壤结构改良剂使用技术研究

3.1土壤结构改良剂的用量

大,则成本高,投资大,有时还会发生混凝土化现象。根据土壤和土壤改良剂性质选择适当的用量是非常重要的,80年代,Hedrick和Mowry等报道,聚电解质聚合物改良剂能有效地改良土壤物理性状的最低用量为10mg/kg,适宜用量为100～2000mg/kg。奥田东等指出,以5000mg/kg用量为极限,超过这个极限,反而不利于团粒的形成。近几年来的研究结果与以前有所不同,1986年,Wallace试验证明,使用量为4mg/kg时,水稳性团粒增加的幅度大,说明聚丙烯酰胺用量低于10mg/kg,也具有一定的改土效果。

3.2土壤结构改良剂的使用方法

如果将粉剂直接撒施于表土中,由于结构改良剂很难溶解进入土壤溶液,这种施用方法的改土效果很小,在相同情况下,将改良剂溶于水施用,土壤的物理性状明显得到改善,例如,每公顷用42kg固态聚丙烯酰胺,土壤团聚体和土壤导水率均未增加,但改良剂溶于水施用,每公顷只用32.2kg聚丙烯酰胺,团聚体增加45.2%,土壤的物理性状有较大改善。

3.3施用时土壤墒情

以前普遍认为,要在表土墒情适宜时进行,适宜的湿度为田间最大持水量的70%～80％。最近,由于施用方法从固态施用到液态施用的改进,施用时对土壤湿度的要求与以前不同。研究证明,施用前要求把土壤耙细晒干,且土壤愈干,愈细,施用效果愈好。

4在烟草上应用展望

改良土壤质地的方法范文

关键词：镇赉县；盐碱地；草地；耕地；有机质；改良利用

中图分类号：S158.9文献标识码：ADOI编号：10.14025/ki.jlny.2016.09.031

土壤有机质是土壤中含碳的有机化合物，是固态土壤重要的组成部分，是体现土壤肥力的重要指标，土壤有机质影响土壤的形成和性质。随着当今社会人口增加与土地减少，盐碱地作为稀缺土地资源也越发被人们所重视，有机质含量对于盐碱地的开发利用具有十分重要的意义。

1材料与方法

供试土壤采自镇赉县。镇赉县位于吉林省白城市的北部，春季多风少雨，夏季炎热且雨量集中，秋季西风强且昼夜温差大。冬季寒冷、干燥、降水量少。年平均气温4.9℃，年平均降水量402毫米，年平均无霜期152天，全年盛行北风，年平均风速3.1米每秒。镇赉县土壤主要以盐碱地为主。共取各类土壤样品150个，土壤样品可以代表该地区土壤所有类型；其中75个样品采自土壤表层（0～20厘米），另75个样品采自亚表层（20～40厘米）的土壤；其中旱田采样点35个，水田采样点11个，草地采样点20个，盐碱地采样点9个。土壤有机质，按NY/T1121.6规定的方法测定。

2结果与讨论

从表1可以看出，镇赉县土地土壤有机质含量比较低，不同利用方式之间有机质含量差异比较明显，而同一种类型的土壤有机质含量也有比较大的差异，四种利用方式之间表层土壤有机质均高于亚表层有机质含量，旱田和水田的表层和亚表层有机质含量差异不明显，草地的表层土壤有机质明显高于亚表层土壤，旱田和水田的有机质含量较高，草地的有机质含量稍低于耕地的有机质含量，而的盐碱地土壤有机质含量明显低于有植被存在的有机质含量，草地作为耕地和盐碱地之间的过渡地带，有很大潜力被开发利用成耕地，对该区域土壤的改良利用，对有植被生长的土壤进行培肥，增加其有机质含量。

3结论

镇赉县盐碱地土壤有机质含量普遍偏低，应对该地区土壤进行培肥，增加有机质含量，不经改良培肥不宜开垦为耕地。草地则具备改良成耕地的潜力。

参考文献

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改良土壤质地的方法范文篇3

一、侵蚀型土壤改良技术

1.植树造林,防止水土流失

在侵蚀性土壤的上游扩大植树造林面积,减少水土流失。对于25°以上坡耕地实行退耕还林、还草或种植果树。

2.封山禁牧,保护植被。

改放牧为圈养,实行封山禁牧,对于保护植被减少水土流失有明显效果,同时对于保持生态平衡、形成地域田间小气候也有重要意义。

3.加强农田基础设施建设,利用工程措施防止水土流失。

修筑水库塘坝,横山挖截水沟,修筑梯田、侵蚀沟内修固防、横山打垅,免(少)耕栽培等多项措施防止或减少水土流失。

二、白浆土障碍因素土壤改良技术

白浆土的障碍因素一是黑土层薄,厚度小于20cm,其下即为白浆层,土壤腐殖质和各种养分急剧减少,土壤潜在肥力很低。二是土体结构不良,白浆层持水量低,淀积层十分紧实,几乎不透水,使土壤即不抗旱又不耐涝。三是土壤呈酸性,有活性铝的毒害。改良白浆土是一项十分巨大的工程,必须针对其障碍因素逐步改良,才能达到根本治理的目的。主要方法如下:

1.加深熟化耕层

由于白浆土的耕层太浅,白浆层土壤结构不良,淀积层十分紧实,极易形成厚实的犁底层,既不透气又不透水,不利于作物根系生长。只有采取深耕深松,打破犁底层,加深熟化耕作层,并结合增施有机肥料以利于土壤熟化,才能增加土壤的抗旱、耐涝能力,并大幅度提高地力。深耕深松要循序渐进逐年加深,熟化耕层应达到25cm,深松要达到35cm。

2.施用石灰性物质

白浆土施用石灰性物质是中和土壤酸度,消除活性铝毒害的一项根本性措施。石灰物质的用量应视土壤水解酸度而定,一般每亩0.5-1吨,施用方法关键是要充分与土壤混合,石灰性物质要细碎,撒均匀,结合翻耙地施入。

3.加强水土保持和植被保护,努力保持和增厚黑土层。

三、易涝、冷浆型土壤改良技术

1.易涝型土壤改良技术

易涝型土壤分布于我县的低平地和山沟川地。主要土种是白浆土中的潜育或亚表潜育白浆土和泥炭土。易涝型土壤改良措施。一是种稻治涝。打井或引水在易涝地种植水稻。二是排水治涝,疏浚河道,挖修田间沟渠。三是修筑台、条田。四是施用炉灰渣或砂子等,改善易涝地土壤通透性,提高土壤温度和适耕性。

2.冷浆型水稻良技术

冷浆型水稻土的主要障碍因素是水热条件不良,土壤长期浸水含大量亚铁离子并有活性铝危害。在养分性质上表现前期供肥不足,而后期供氮过多,造成水稻贪青晚熟或病害严重。对冷浆型水稻土的改良利用,应根据冷浆类型采取不同措施,主要是排水和增加地温,在化学方法上可施用石灰或草木灰以中和土壤酸度并消除活性铝毒害。

四、增加有机物质,培肥地力措施。

1.客黑土增加耕层黑土层厚度

农谚说:“黄土换黑土,一亩顶两亩”。对露黄或耕层黑土不足20cm的地块进行客黑良。用库塘泥、山地腐殖土,草炭土等有机质含量较高黑土进行土壤改良。用库塘泥、山地腐殖土,草炭土等有机质含量较高黑土进行土壤改良,每年集中力量有计划进行客土肥田,坚持下去,效果非常明显。

2.秸秆、根茬还田

作物秸秆和根茬中含有大量的有机物质和矿质养分,还田后经微生物分解会产生大量的有机物质。据统计,连续十年机灭茬地块有机质含量比人工刨茬地块绝对值增加了30%。秸秆、根茬还田要与深耕深翻相结合,同时注意增加氮素肥料,以利于秸秆分解转化。

3.增施有机肥料

有机肥料除供应作物养分外还可以增加土壤有机质,提高土壤肥力。有机肥料施用量每公顷应保证在40吨以上,要努力提高有机质含量。施用有机肥料要注意发酵后施用,防止透风、炕种、烧苗和减少污染。

4.改善土壤环境调节水肥气热状况

土壤中水、肥、气、热状况决定了土壤肥力的高低。我们要采取综合措施,改善土壤理化性状,调节土壤水、肥、气、热状况,使之有利于微生物活动、有利于根系生长发育、有利于养分的分解、供应和积累,改善土壤环境,提高土壤抗旱、耐涝能力。