土壤调理剂

土壤调理剂的研究和应用进展

孙蓟锋;王旭

【摘要】Thispaperreviewedtheprogressinrearchandapplicationof

asnouniformdefinitionofsoilconditionerat

prent,n

functionsofsoilconditionerincludedimprovingsoiltextureandstructure,

improvingwaterretentionandwatersupplyabilityofsoil,regulatingsoil

pHvalue,treatmentofalkali-salinesoil,improvingsoilnutrientsupply,

remediationofheavymetalspollutionsoil,improvement

process,theappropriateconditionerwouldbechonaccordingtothe

r,

soilconditionerapplicationalsoexpodariesofproblems,including

thepotentialenvironmentalriskproblem,prod拆迁协议 uctfunctionorientationand

awarenessproblem,productqualityproblem,packagingandmarkingtheproblemsuchasthedisorder,finallypointedoutthatascientific

evaluationsystemofsoilconditionershouldbeestablishedurgently.%综述

了土壤调理剂的研究和应用进展.土壤调理剂目前尚无统一定义,且存在不同的分类

方法,其主要功能包括改良土壤质地与结构、提高土壤保水供水能力、调节土壤酸

碱度、改良盐碱土、改善土壤的养分供应状况、修复重金属污染土壤等.在土壤改

良过程中,针对不同土壤障碍问题有针对性地选择土壤调理剂将达到较好的改良效

果.然而,土壤调理剂在推广应用中也暴露出一系列问题,包括潜在的环境风险、功能

定位和认识问题、产品质量良莠不齐、包装标识混乱等,因此亟待建立一套完善的

土壤调理剂科学评价体系.

【期刊名称】《中国土壤与肥料》

【年(卷),期】2013(000)001

【总页数】7页(P1-7)

【关键词】障碍性土壤;土壤调理剂;土壤改良;环境风险;评价体系

【作者】孙蓟锋;王旭

【作者单位】中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京100081

【正文语种】中文

【中图分类】S156.2

土壤是人类最基本的生产资料，是人类赖以生存的物质基础。在我国，土地资源不

但非常有限，而且，因成土因素或人为因素导致具有障碍因子的土壤还存在相当比

例，其中包括侵蚀、质地不良、结构或耕性差、盐碱、酸化、有毒物质污染、土壤

中存在妨碍植物根系生长的不良土层、土壤水分过多或不足、肥力低下或营养元素

失衡等。通常情况下，这些障碍性土壤很难利用，而近些年来利用土壤调理剂进行

改良呈现出较好的效果。土壤调理剂源自农业生产实践，是广大农民群众的长期实

践经验总结。例如，酸性土壤施用石灰是最常用的土壤酸碱度调节方法;针对土壤

质地不良的情况，客土法的砂掺粘、粘掺砂是一个非常有效的措施;在南方红土丘

陵地区，酸性粘质红壤和石灰质的紫砂土往往相间分布，就近紫砂土掺拌于粘质红

壤，便可改良土壤质地，调节土壤酸碱度;在黄土高原地区，农民有施用黑矾(或称

绿矾，FeSO4nH2O)的习惯，施用后土壤疏松，起到较好的改良作用［1］。近些年，伴随着我国土壤质量退化问题的逐渐严重，土壤调理剂的作用也得到了越来

越多人的关注，商业化、规模化和系统化研究开发正开展起来。

1土壤调理剂的发展概述

土壤改良剂的研究始于19世纪末［2］，距今已有百余年历史。早在20世纪初期，

西方国家就利用天然有机物质如多糖、淀粉共聚物等进行土壤结构的改良研究。这

些物质分子量相对较小，活化单体比例高，施用后易被土壤微生物分解且用量较大，

因此未能得到广泛应用。20世纪50年代以来，人工合成土壤调理剂逐渐成为研

究热点。美国首先开发了商品名为Kriluim的合成类高分子土壤结构改良剂，之后

人们对大量的人工合成材料包括水解聚丙烯睛(HPAN)、聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯

酰胺(PAM)、沥青乳剂(ASP)及多种共聚物进行了较为深入的研究，其中聚丙烯酰

胺是目前应用较多的土壤改良剂之一［3］。20世纪80年代，人工合成高聚物土

壤调理剂达到研究和应用高潮，技术领先国家包括美国、前苏联、比利时等，其中

以比利时的TC调理剂［4］和印度的Agri-CS调理剂最为成功。

1982年，我国农牧渔业部从比利时引进聚丙烯酰胺和沥青乳剂，应用于渠道防渗、

盐渍土改良、造林、种草、防止水土流失、旱地增温、保墒等方面［5］。近年来，

商品化土壤调理剂在我国的种类和数量均呈增加趋势，企业层面的研究和推广非常

活跃。此外，国外一些应用较为成熟的产品也进入国内市场。来自农业部肥料登记

公告信息显示，目前获得国家行政审批的土壤调理剂产品达到了40多个。这些土

壤调理剂产品的主要功能包括改良土壤结构、降低土壤盐碱危害、调节土壤酸碱度、

改善土壤水分状况或修复污染土壤等;原料种类也比较繁杂，包括了天然矿石(如蒙

脱石、白云石、钾长石、磷矿石等)、天然活性物质(如生化黄腐酸)、工农业废弃

物(如味精发酵尾液)、人工合成聚合物(如月桂醇乙氧基硫酸铵、聚马来酸等)。

2土壤调理剂的定义

土壤调理剂目前在学术界尚无统一定义。国家合欢花的功效 技术监督局1997年发布肥料和土壤

调理剂术语标准中将土壤调理剂定义为加入土壤中用于改善土壤的物理和(或)化学

性质，及(或)其生物活性的物料［6］。农业部肥料登记评审委员会通过的土壤调

理剂效三年级课文 果试验和评价技术要求将土壤调理剂定义为指加入土壤中用于改善土壤的物

理、化学和/或生物性状的物料，用于改良土壤结构、降低土壤盐碱危害、调节土

壤酸碱度、改善土壤水分状况或修复污染土壤等。

3土壤调理剂的分类

土壤调理剂种类繁多，没有统一的分类标准，目前主要存在两种分类依据和方法。

有些学者认为应以土壤调理剂的主要功能作为分类依据，例如，将土壤调理剂分为

土壤结构改良剂、土壤保水剂、土壤酸碱度调节剂、盐碱土改良剂、污染土壤修复

剂等。另一些学者认为应以土壤调理剂的主要成分或原料作为分类依据，如陈义群

等［2］将土壤改良剂分为天然改良剂、合成改良剂、天然-合成共聚物改良剂、

生物改良剂4大类，韩小霞［3］则将土壤调理剂分为4种类型，即高分子类、有

机类、矿物类和其它类型，还有一些学者的分类更加简单，仅分为天然和人工合成

两大类［5］。

目前，商品化土壤调理剂多为复合型制剂，某一种调理剂同时具备多种特性和作用，

以改良土壤障碍因子为主要功能，同时兼顾土壤肥力和植物营养，甚至是微生物状

况，少量添加了一些肥料或微生物制剂。土壤调理剂的分类如果从使用和推广的角

度来看，以功能划分可以使最终用户清楚了解产品的作用特点，明确调理剂的适宜

使用范围;以原料划分更加关注调理剂的资源来源，对于土壤调理剂的生产管理、

资源利用更加有利，能更清晰明确地区分不同的调理剂。笔者倾向于按照调理剂主清明插柳

要原料对其分类，表1汇总了目前研究和应用较多的调理剂品种。

表1土壤调理剂的分类分类土壤调理剂天然矿物类泥炭、褐煤、风化煤、石灰石、

石膏、硫磺、蛭石、膨润土(蒙脱石)、沸石、磷矿粉、钾长石、白云石、蒙脱石、

麦饭石(硅酸盐)、硅酸盐、珍珠岩等

续表分类土壤调理剂固体废弃物类粉煤灰、磷石膏、高炉渣、碱渣、乳化沥青、

城市污泥、垃圾、作物秸秆、木屑、禽畜粪便、酒糟、纸浆废液、脱硫废弃物、味

精厂发酵物、鱼产品下脚料等人工提取或合成的高分子聚合物类壳聚糖、腐植酸、

聚合氨基酸、树脂胶、腐植酸-聚丙烯酸、纤维素-丙烯酰胺、淀粉-丙烯酰胺/丙烯

晴、乙酸乙烯酯和顺丁烯二酸共聚物(VAMA)、水解聚丙烯腈(HPAN)、聚丙烯酰

胺(PAM)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙二醇(PEG)和脲醛树脂(UF)等生物制剂类生物

控制剂、菌根、微生物接种菌羊肉丸子冬瓜汤 等

4土壤调理剂的主要功能

综合近年来国内外研究结果表明，土壤调理剂对障碍土壤的改良作用包括:调节土

壤砂粘比例，改善土壤结构，促进团粒结构形成;提高土壤保水持水能力，增加有

效水供应;调节土壤pH值，降低或减少铝毒危害;改良盐碱土，调节土壤盐基饱和

度和阳离子交换量;调理失衡的土壤养分体系，促进有效养分供应;修复污染土壤，

重金属离子钝化作用;调节土壤微生物区系，保持土壤微生物环境良好［2-5］。

4.1改良土壤质地与结构

土壤质地是土壤与土壤肥力密切相关的基本属性，反映母质来源及成土过程的某些

特征。土壤结构是土壤肥力的重要基础，良好的土壤结构能保水保肥，及时通气排

水，调节水气矛盾，协调水肥供应，并利于植物根系在土体中穿插生长。土壤质地

不良和结构问题往往伴生存在，而某些天然矿石、固体废弃物、高分子聚合材料和

天然活性物质等原料制造的土壤调理剂都已证明对土壤质地和结构具有较好改良效

果。相对来讲，目前商品化的土壤调理剂多是侧重土壤结构改良，同时兼具一定的

土壤质地改良效果。

在我国农业生产中，石灰和石膏的利用较普遍。近些年，泥碳、褐煤和风化煤等用

于农业生产越来越多。这类物质富含腐植酸、有机质和氮磷钾养分，对于改良土壤

结构，培肥地力具有较好效果。沸石、蛭石、膨润土、珍珠岩等天然矿石制造而成

的土壤调理剂多具有高吸附性、离子交换性、催化和耐酸耐热等性能，且富含Na、

Ca及Sr、Ba、K、Mg等金属离子。如魏莎等［7］利用天然沸石加香叶天竺葵

(稀释300倍)对连作的切花菊土壤进行了改良，结果显示施用调理剂后，存在连作

障碍的土壤容重和土壤水吸力降低，总孔隙度、毛管孔隙度和通气孔隙度增加，土

壤pH值和EC值降低。

人工合成高聚物广泛用于改良土壤结构，利用高聚物改良剂可使分散的矿物质颗粒

形成人工团粒，并使天然团粒的稳定性提高，进而使土壤的结构及其理化性质如孔

隙度、通气性、透水性、坚实度、微生物活性、酸碱度等得到了改善［8］。水溶

性非交联性聚丙烯酰胺(PAM)是一种研究和应用都非常广泛的高聚物土壤调理剂，

有极强的絮凝能力，对土壤分散颗粒起着很好的团聚化作用，施入土壤后土壤微团

聚体组成发生变化，土壤的结构系数和团聚度均明显提高［9］。王维敏［10］的

试验发现土壤喷施PAM能减少51.3%～62.5%粒径为0.1mm的土壤颗粒。王

小彬等［11］的研究表明PAM作为土壤调理剂喷施后，土壤容重减轻、总孔隙度

增加2.1%，透气性也得到改善。其它的人工合成高聚物研究还有中科院南京土壤

研究所在黄棕壤上进行的水解聚丙烯腈试验，施用量为耕层土重的0.01%时，大

于0.25mm的水稳性团粒含量由对照的10.9%增加到30.1%，而当施用量增加到

0.1%时，便增至82.9%［1］。张宏伟等［12］利用硝基腐植酸(NHA)、丙烯酸

(AA)和丙烯酰胺(AM)作为共聚物组分制成土壤调理剂，施用后土壤比表面积、电

荷量和阳离子交换量等指标都得到了提高。分析土壤比表面积增加的原因，张宏伟

认为共聚物本身具有巨大的比表面积及共聚物所具有的极性集团和链节进入到粘土

矿物晶层，起到了扩层和剥离作用［12］。

伴随着工业发展和人类生活水平的提高，炉渣、粉煤灰、城市污泥、垃圾等各种工

农业固体废弃物也逐渐增多，且没有较好的处理方式，大量堆积占用了有限的土地

资源，而近年来研究开发为土壤调理剂成为热点，尤以粉煤灰和脱硫废弃物使用较

多。粉煤灰具有多孔结构，粒径在0.5～300m之间，具有非常大的比表面积2

000宝宝老是吐奶怎么回事 ～4000cm2/cm3［13］。因此，粉煤灰作为调理剂对粘质土壤的物理性质

有良好的调节作用［13-17］，使粘质土壤的粘粒含量减少，砂粒含量增加，降低

了土壤容重，增加了孔隙度，缩小了膨胀率。

4.2提高土壤保水供水能力

前苏联土壤学家对土壤肥力的定义是土壤在植物生活的全过程中，同时不断地供给

植物以最大数量的有效养料和水分的能力。因此，土壤的保水供水能力是土壤肥力

或者生产力的重要影响因素。我国属严重干旱缺水国家，是全球13个人均水资源

最贫乏的国家之一，并且空间分布不平衡。在此背景下，提高水资源的利用效率显

得尤其关键，农林保水剂在我国推广和应用广泛。

农林保水剂又称土壤保墒剂、抗蒸腾剂、贮肥蓄药剂或微型水库，是一种具有三维

网状结构的有机高分子聚合物。在土壤中能将雨水或灌溉水迅速吸收并保持，变为

固态水而不流动、不渗失，长久保持局部恒湿、天旱时缓慢释放供植物利用［18-

21］。农林保水剂特有的吸水、贮水、保水性能，在改善生态环境、防风固沙工

程中起到决定性的作用，在土地荒漠化治理、农林作物种植、园林绿化等领域广泛

应用。李磐［22］等在新疆棉花上对保水剂和抗旱剂的效果试验中，保水剂提高

棉花对土壤水分的利用率达2.1%～29.8%。武继承等［23］在河南省西部丘陵旱

作耕地上，研究了保水剂、秸秆覆盖和地膜覆盖对冬小麦生长发育、土壤水分和降

水利用的影响，结果表明，在小麦拔节期保水剂保墒效果最佳，并且最终试验结果

表明，以秸秆覆盖加保水剂处理小麦产量最佳，增产14.2%～20.1%，地膜加保

水剂处理次之，平均增产11.9%。因此，保水剂的应用可有效改善农田土壤水分

状况，提高水利用率。

4.3调节土壤酸碱度

在我国南方，红壤旱地是重要的农业土壤资源，土壤酸化是其主要的障碍因素。在我国北方，近年来蔬菜大棚种植模式发展迅速，保护地土壤障碍问题严重，土壤酸

化问题也相当突出。据山东省即墨市农业局于文涛［24］的数据，2004年耕地地

力调查pH值小于5.5的日光温室占比为29.4%，pH值小于6.0的日光温室达到

50.0%。

对于土壤酸化问题的解决，酸性土施用石灰进行调节是过去常见的改良手段，而近

来以碱渣、粉煤灰和脱硫废弃物等为主要原料的土壤调理剂也取得了较好的应用和

推广效果［17，25-28］。陈燕霞等［29］研究表明，施用石灰或石灰加沸石可

以显著或极显著降低菜园酸化土壤中的交换性铝含量，减少铝毒，提高土壤pH值。

黄庆等［25］利用碱渣和城市污泥制造的多元酸性土壤调理剂改良酸性菜园土的

试验中，pH值提高0.69，盐基饱和度提高33.18%，有效铝降低40.39%。烟气

脱硫废弃物可用于碱性土改良，主要基于烟气脱硫技术多采用钙基物质作为吸收剂，

所以将其施用到土壤后可以降低土壤pH值。1992年，ClarkRB最早研究了脱

硫废弃物改良酸性土壤，收到了较好的效果［27］。此外，人工合成高聚物也有

对土壤酸碱度进行调理的研究。张宏伟等［12］利用腐植酸共聚物改良赤红壤的

酸碱度，土壤pH值由4.56提高到了6.34，由强酸性变成了接近中性，效果明显。

4.4盐碱土改良

我国的盐碱土面积很大，对盐碱土的改良也是农业研究领域的热点。通常治理盐碱

土的措施包括选择耐盐作物或培育耐盐作物品种以抗盐、采取深播浅盖等农业措施

躲盐、采取开沟排水等水利措施洗盐。而近些年来，许多研究表明一些复合制剂型

的土壤调理剂对于治理土壤盐碱的效果突出，推广较多的当属人工合成高分子聚合

物或天然高分子类土壤调理剂，如聚丙烯酰胺等。一些人工合成高聚物含有代换能

力强的高价离子，施用后与碱土吸附的交换性钠进行离子交换，交换下来的钠离子

溶于水中被排洗掉，从而达到降低盐碱的目的［30］。人工合成高聚物对于土壤

结构的改良也可促进排盐效果，达到减轻土壤盐渍化程度的目的。

杨宇等［31］以生化黄腐酸为主要成分的土壤改良剂对盐碱土进行了改良试验，

结果显示，土壤中大于0.25mm的水稳性团粒含量比对照提高了5.4%～38.5%，

土壤pH值也由最高8.85下降到了7.80左右。潘保原［32］利用磷石膏、煤渣、

鸡粪、污泥和酒糟对松嫩平原大庆地区的海蛎干 盐碱土进行了改良效果研究，结果显示，

几种物质中酒糟施用后效果最好，中度和重度盐碱土壤的碱化度分别平均下降了

4.00%和4.85%。草炭和风化煤也有用于盐碱土改良的研究，宋轩［33］的盆栽

试验结果显示，经过一季的水稻种植，土壤的CEC、ESP、Na+/K+、Na+/Ca2+、

Na+/Mg2+均有不同程度的下降，而Na+的相对比例降低则说明了盐碱土理化性

质得到了改善，草炭和风化煤对盐碱土改良起到了一定作用效果。安东等［34］

研究了硫磺、石膏、有机肥和PAM对盐碱土理化性质的影响，结果显示，盐碱土

物理性质得到了改善，并且与水分利用相互配合，共同促进了盐碱土的改良，

PAM显示出最好的改良效果。贺海升等［35］研究了多种高聚物［聚马来酸酐

(HPMA)、聚丙烯酸等］改良盐碱土后的种子发芽率、发芽指数和活力指数等，结

果显示各种改良剂对土壤pH值影响明显。由于pH值与种子发芽势等指标间存在

的密切联系，也最终体现在卫生巾广告 发芽率、发芽指数和活力指数等指标上，其中HPMA

效果最显著。

4.5改善土壤的养分供应状况

土壤调理剂通常使用多种基础原料制造而成，本身可能就含有一定量的氮磷钾养分，

但是相对于肥料而言其数量有限。某些土壤调理剂具有调节土壤保水保肥的能力，

因此可改善土壤营养元素的供应状况。土壤调理剂的施用对土壤固定态或缓效养分

起到调节或激活作用也应引起关注，分析其中机制应包括土壤结构改善、土壤酸碱

度调节、土壤生化特性改良等几方面，多种因素导致促进了养分元素的释放和植物

有效性的提高［36］。

沸石因其独特的结构特点，施用后既可增加土壤对NH4+、K+离子的吸附，提高土壤保肥性能，又能在植物需要时重新释放，增加养分利用的有效性，广泛应用于

土壤改良。魏莎等［7］利用天然沸石加香叶天竺葵(稀释300倍)对连作的切花菊

土壤进行了改良，结果显示施用调理剂的土壤全氮、有效磷和有机质含量均有一定

程度的提高。北方石灰性土壤上磷肥利用率较低，侯宪文［37］研究了风化煤、

糠醛渣和膨润土对土壤磷的活化，认为风化煤中的腐植酸类物质和糠醛渣中残留的

硫酸对土壤无效磷转化为有效磷起到了关键作用。郭和容等［38］则对南方酸性

土壤的磷活化进行了研究，以沸石和蒙脱石作为原材料，加入硅酸钙粉、橄榄石粉、

硫粉等对酸性土壤固磷起到了调节作用，提高了磷肥利用效果。许晓平利用小麦秸

秆、玉米秸秆、煤矸石和建筑生活垃圾复配成的土壤改良剂，并与氮肥配施研究了

土壤养分的变化情况，结果显示，与对照相比土壤有机质含量增加3.63%，水解

氮含量增加9.78%，有效磷含量增加41.74%［39］。烟气脱硫废弃物富含Si、S、

Ca、Mo等元素，将其作为红壤地区的土壤调理剂施用也取得了良好效果［28］。

夏海江等［9］研究表明，施入PAM后可增加土壤的保肥能力，减少土壤养分流

失，土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量均高于未施用区。

4.6修复重金属污染土壤

随着工业的发展，重金属污染土壤事件时有发生。目前修复重金属污染土壤的方法

有微生物修复、植物修复、物理化学修复等，而物理化学修复包括化学固化、土壤

淋洗和电动修复等。其中的化学固化就包括加入土壤调理剂如石灰、磷灰石、沸石

等，通过对重金属离子的吸附或(共)沉淀作用改变其在土壤中的存在形态，从而降

低其生物有效性和迁移性［40-42］。

粘土矿物粒度细、表面积大，可利用它的可变电荷表面对重金属离子的吸附、解吸、

沉淀来控制重金属元素的迁移和富集。我国有着丰富的粘土矿物资源，蒙脱石、伊

利石和高岭石都是常见的重金属的吸附材料［43，44］。王毅等［45］对蒙脱石

进行改性后用于铅、汞吸附试验取得了较好的效果，改性硫代蒙脱石对铅离子饱和

吸附值达70mg/g，而对汞离子的饱和吸附值达65mg/g。麦饭石被认为是一种

“药石”，经风化、蚀变而形成多孔海绵状结构，具有很强的吸附性能。麦饭石长

期以来在食品、保健和医疗领域应用广泛，同时由于其对重金属离子也同样具有的

强大吸附性能，也在重金属污染土壤改良领域得到推崇，其对砷、汞、铅、铬等重

金属的吸附可达96%［46-49］。徐明岗等［50］以石灰、有机肥和海泡石作为

重金属污染土壤改良剂，对抑制土壤重金属向植物迁移效果明显，试验采用人工培

育成的三级镉、锌污染土壤(加入硝酸盐使土壤重金属达到Cd1mg/kg，Zn500

mg/kg)，施用调理剂后能不同程度降低收获物小油菜中的镉含量，尤其是第二季

和第三季种植的小油菜中的锌含量已能符合国家食品卫生标准要求。周华［51］

以熟石灰、钙镁磷肥和柠檬酸等作为土壤改良剂改良重金属镉、铅污染的菜园土，

结果显示几种改良剂均可有效降低重金属对供试作物生长的影响。试验证明熟石灰

和钙镁磷肥的加入明显提高了土壤pH值，降低了土壤中两种重金属的生物有效性，

而柠檬酸是一种有机酸，与土壤中重金属离子发生了络合作用。

4.7土壤调理剂的其它功能

除上述6个方面的主要功能外，某些土壤调理剂施用后还对土壤的微生态环境起

到了改善作用，促进了有益微生物的繁殖，抑制了病原菌和有害生物的数量，对一

些传统的土传病害也有一定效果。

邢世和等［52］利用石灰、粉煤灰、白云石、废菌棒和化肥制成不同组合的土壤

改良剂研究了对土壤微生物、酶活性和烤烟产量的影响，结果显示施用不同组合的

土壤改良剂明显促进了耕层土壤5种微生物(细菌、放线菌、磷细菌、钾细菌和纤

维分解菌)的繁殖，提高了酶(过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶、纤维素酶)活性。刘巧

真等［53］也有类似研究结论，烟田施用腐植酸和硫磺后提高了过氧化氢酶和碱

性磷酸酶的活性，增加了土壤微生物总量。杜相革［54］以木醋液作为土壤改良

剂，以叶面喷施加灌根方式防治番茄早疫病取得了一定效果。

5土壤调理剂推广应用中存在的问题

5.1潜在的环境风险问题

与肥料相比，土壤调理剂的施用量相对较大，目前市场上销售产品推荐施用量一般

为900kg/hm2左右，有些甚至达到1500kg/hm2以上，并且需要多次或多季

施用，因此统计施用总量就更加可观，潜在的环境风险很大，尤其是固体废弃物和

高分子聚合物类的调理剂。目前，由于工业和城市生活废弃物的处理技术尚不成熟，

即使已有技术可以处理，但是因成本或效率问题而无法实现这些废弃物的全部无害

化处理，从而导致这些废弃物向农业生产领域转移的巨大压力，有害成分和风险同

时也转移到了农业生产中来，转移到了食物链的起点。例如某些以钢渣或水淬渣等

为原料制成的土壤调理剂，由于矿石原料或工艺过程中所用催化剂等物质重金属背

景值较高，由其制成的土壤调理剂重金属铅(Pb)含量通常较高。如果长期大量施

用该类土壤调理剂，必然造成土壤中重金属铅累积，并最终通过食物链威胁到人类。

人工合成的高分子聚合物种类繁多，物理化学性质也千差万别，将其作为土壤调理

剂施用后，由于其在农田环境中的降解和演变过程目前还没有研究清楚，高聚物降

解产生的中间产物或最终产物是否对土壤、植物、地下水等产生危害尚未可知。以

聚丙烯酰胺为例，其残留单体丙烯酰胺就是一种已知的致癌物质，虽然Sojka和

Lentz［55］等学者研究表明丙烯酰胺在温度较高(30℃)的土壤中会很快降解，但

世界各国对于其应用于土壤或者水处理都规定了严格限量。此外，天然矿物源调理

剂的施用也并非完全没有风险，有学者就指出大量施用该类调理剂后分解释放出的

阳离子对土壤也可能产生毒害作用［8］。天然矿石的成分因成岩机制和条件不同

相当复杂，用于制造土壤调理剂的矿物原料必须要进行全成分分析，否则一些潜在

的风险无法避免。

5.2产品开发和技术推广问题

大量研究成果表明，土壤调理剂对改良障碍土壤切实有效，但目前土壤调理剂产品市场推广不够理想。由于市场认知度不够，土壤调理剂很难在短期内打开市场，企

业过度宣传导致包装标识很不规范，包括原料标注不清、技术指标不规范、产品功

能夸大。障碍土壤改良需投入较多人力、物力和财力，因此需循序渐进，逐步达到

预期效果。这是一个发展阶段的问题，其中农民意识需提高，更需加强的是产品开

发和农技推广。在发展现代农业的大背景下，研究机构和企业应加强研究，开发出

适销对路、针对典型障碍土壤的产品;管理部门则应该加强市场管理，规范企业经

营，保障产品质量;而农技推广人员则不但需要给农民提供需要的产品，而且应该

因地制宜指导农民施用，提出一套综合的障碍土壤改良措施。

5.3亟待建立科学的评价体系

土壤调理剂的定义及分类目前还没统一，而目前更重要的是土壤调理剂的作用效果

评价体系尚未建立，对土壤调理剂产品的发展产生了掣肘作用。目前，市场上调理

剂产品质量参差不齐，宣传功效也是各种各样，个别调理剂的实际使用效果与其宣

传大相径庭，因此如何甄别调理剂产品功效的好坏优劣，亟待尽快建立一套科学的

土壤调理剂评价体系。农业行政主管部门在这方面做出了不断努力，农业部肥料登

记评审委员会五届十一次会议通过了土壤调理剂效果试验和评价技术要求(试行)，

虽然是试行的一个技术规程，但对于指导土壤调理剂行业的发展起到了一定的规范

作用。此外，土壤调理剂产品有关磷、钾、钙、镁、硅等元素的检测方法的标准化

工作也在研究制定中。

6展望

目前，土壤质量问题或退化问题已影响到我国农业的可持续发展，甚至是粮食安全，

因此障碍土壤改良将是我国农业领域一个长期的课题。土壤调理剂在改良障碍土壤

方面大有用途，各种不同功能的土壤调理剂如果能够因地制宜地发挥作用，将具有

广阔的发展空间和潜在的巨大经济价值。

随着土壤调理剂检测和评价体系的逐步建立，土壤调理剂作为农田的基本投入品，其安全性、适用性和有效性将得到科学评价，尤其是能够验证长期使用的安全性，

那么土壤调理剂产品的发展将逐渐步入一个科学、规范和快速发展的轨道。

参考文献:

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