酸化土壤治理方法篇1

关键词：土壤改良；土壤沙化；土壤侵蚀；土壤污染

中图分类号：S156文献标识码：ADOI：10.11974/nyyjs.20160932033

随着社会经济的快速发展，人口数量不断增多，生活的环境日益遭受着破坏。大气污染、食品安全、土地退化等成了21世纪的热点问题。根据2000年世界粮农组织（FAO）世界土壤资源报告，全球严重土地退化面积约为3500万km2，占总土地面积的26%，其中用于农业生产活动造成的严重土地退化面积占总土地面积的9%[1]。农民一味地追求高产，过度施用化肥，导致土壤板结；大量工厂的建立，导致了土壤污染；大量的砍伐树木，导致了土壤的沙漠化等，如今土壤退化问题成了亟待解决的问题。

因此，如何保持土壤质量，防止土壤退化，成为了国内外研究的热点。施用土壤改良剂是一种既经济又方便的方法，它可以改善土壤理化性质、提高土壤肥力，还能降低土壤中污染物的迁移，对于改良退化土壤有非常好的效果。本文从退化土壤的改良出发，介绍了土壤改良剂的不同类型及其在3种土壤退化类型中的应用，以期为不同类型退化土壤改良提供思路。

1土壤改良剂介绍

土壤改良剂，又称土壤调理剂，能有效改善土壤理化性质和土壤养分状况，并对土壤微生物产生积极影响，从而提高退化土壤的生产力，使其更适宜于植物生长，而不是主要提供植物养分的物料。在20世纪50年代以前，土壤改良剂的研究只限于天然改良剂，随着研究的不断深入，科学家们从天然有机物、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。按原料来源可将土壤改良剂分为天然改良剂、人工合成改良剂、天然-合成共聚物改良剂和生物改良剂等4大类[1]，其中天然改良剂又可以分为无机物料和有机物料2种。其具体分类如图1所示。

1.1天然改良剂

天然改良剂根据原料的性质，可以分为无机物料和有机物料2类。无机物料又可以分为天然矿物和无机固体废弃物；有机物料包含了有机固体废弃物、天然提取高分子化合物和有机物料。主要有石灰石、膨润土、蛭石、粉煤灰、畜禽粪便、泥炭等。

1.2人工合成改良剂

人工合成改良剂是一种高分子有机聚合物，是通过对天然改良剂的分析研究，合成的一种与天然改良剂结构形态类似的改良剂。国内外研究和应用的人工土壤改良剂有聚丙烯酰胺、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇、聚乙二醇等，其中聚丙烯酰胺是目前土壤改良剂的研究热点。

1.3天然-合成共聚物改良剂

为了达到高效的治理效果，将天然改良剂与人工改良剂合成，用人工合成改良剂去弥补天然改良剂的不足，使其效果达到最佳，扩大适用范围，是一种新型的共聚物改良剂。其中包含了腐殖酸-聚丙烯酸、纤维素-丙烯酰胺、磺化木质素-醋酸乙烯等。

1.4生物改良剂

目前研究和应用的生物改良剂包括一些商业的生物控制剂、微生物接种菌、菌根、好氧堆制茶、蚯蚓等。

2土壤改良剂在几种土壤退化类型中的应用

土壤退化是指在各种自然，特别是人为因素影响下发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力，即土壤质量及其可持续性下降，甚至完全丧失其物理、化学和生物学特征的过程。由于土壤退化是土壤物理、化学、生物学性质恶化导致肥力下降的总称，赵其国[2]将土壤退化分为土壤物理退化、土壤化学退化、土壤生物退化。中国科学院南京土壤研究所借鉴国外的分类，将我国土壤退化分为土壤侵蚀、土壤沙化、土壤盐化、土壤污染以及不包括上列各项的土壤性质恶化、耕地的非农业占用6类。

2.1土壤改良剂在防治土壤沙化中的应用

土壤沙化指良好的土壤或可利用的土地变成含沙量很多的土壤或土地变成沙漠的过程。随着土壤沙漠化程度的加重，土壤物理性质、生物学特性都会发生一系列的变化，土壤水分、养分含量等降低，土壤生物酶活性下降，最终影响地上植被生长、发育和分布。在改良沙土时，研究学者更多关注的是如何增加土壤的保水能力、土壤养分含量、土壤有机质含量等。

2.1.1天然改良剂

在天然矿物中，石灰石、膨润土等都具有保水保肥的改良作用，其中膨润土、沸石、石膏和蛭石还具有增肥作用。膨润土自身具有较强的吸水性、膨胀性、吸附性、粘着性等，施入沙土中可以增加土壤中团聚体的数量，降低土壤容重。膨润土与腐殖质作用形成有机无机复合体，施入土壤后，能够降低有机物料的分解速率，提高腐殖化系数，增加土壤有机质的累积，两者的相互结合存在着明显的交互作用[3]。粉煤灰自身的理化特性是改良沙土的物质基础，粉煤灰的平均粒径约为0.01～100m，平均容重约为0.81～1.16g・cm-3，持水能力可达到45%～60%，显著高于沙土[4]。泥炭作为有机物料改良剂，能够提高混合沙土的持水能力，降低沙土的pH值和容重，增加沙土的有机质、速效氮和腐殖酸含量，对白菜的生长和生物量都有促进作用[5]。

2.1.2人工合成改良剂

聚丙烯酰胺（PAM）是一种水溶性高分子聚合物，具有很强的亲水性及絮凝性，能够增加土壤团聚体数量，还能够减少土面水分蒸发，保蓄水分，提高水分利用效率。Johnson通过添加PAM增加了土壤的持水能力，为植物生长提供了更多的有效水[6]。将粉煤灰和聚丙烯酰胺混合施用，形成互补效应，但施用效果并不是简单的叠加，与对照相比，能够显著提高土壤田间持水量，同时增加土壤有效水含量。

2.1.3生物改良剂

丛枝菌根真菌能和世界上90%以上的有花植物形成互惠互利的共生体，接种菌根真菌能够促进植物对土壤水分和养分的吸收，提高植物的抗逆性，同时菌根真菌分泌的球囊霉素相关蛋白能够改善土壤的团聚性，同时也是土壤碳的一个重要来源。丛枝菌根真菌和腐殖酸联合作用能够改善土壤微环境，同时提高了土壤酸性磷酸酶活性和有效磷的释放，沙土中细菌、真菌和放线菌数量也得到了显著的提高，进而促进土壤的形成和发育，改变土壤的理化性质[7]。

2.2土壤改良剂在防治土壤侵蚀中的应用

土壤侵蚀是指土壤及其母质在水力、风力、冻融、重力等外营力作用下，被破坏、剥蚀、搬运和沉积的过程。在防治土壤侵蚀过程中，主要有生物防治、物理化学防治、工程防治以及综合防治技术，这些防治措施的基本原理都是减少坡面径流量、减缓径流速度，提高土壤吸水能力和坡面抗冲能力，并尽可能抬高侵蚀基准面。

改良剂在防治土壤侵蚀中的应用主要集中在改良土壤结构，增加土壤的凝聚力，提高土壤吸水能力等方面。Brandsma[8]研究4种土壤改良剂（Agri-Sc、Soiltex、Humus和KiwiGreen）发现，土壤改良剂可以降低土壤密度，提高总孔隙度，其中Agri-Sc改良剂能够使土壤平均溅蚀量降低14.3%，Soiltex和KiwiGreen可使土壤结壳强度增加。人工合成改良剂中聚丙烯酰胺（PAM）处理过的土壤表面紧密的结构和较高的团聚体稳定性有效抑制了土粒的分散，增加土壤的水稳性团粒体，提高土壤渗水速度，可以有效地防止土壤的侵蚀。利用小型水道进行了针对壤土和黏土的PAM沟灌试验发现，壤土的渗透率减少了59%，黏土减少量22%，能够有效地减少流水侵蚀。在喷淋灌溉系统中模拟雨滴降落试验中，2kg・ha-1的PAM有效地减少了径流和侵蚀，且对侵蚀的控制比对径流更有效[9]。

2.3土壤改良剂在防治土壤污染中的应用

土壤污染破坏了土壤的自然生态平衡，并导致土壤的自然功能失调，土壤质量恶化。土壤污染可以分为无机污染和有机污染，无机污染物主要有汞、铬、铅、铜、砷、镉、酸、盐碱等，有机污染物主要有石油、氰化物、有机农药等。其中土壤重金属具有累积性、不可逆性的特点，因此重金属污染治理是现在研究热点。

2.3.1天然改良剂

在修复重金属污染土壤中，常用的改良剂有石灰石、沸石、碳酸钙、硅酸盐和促进还原作用的有机物质，而不同改良剂改良重金属污染土壤的作用机理也是不同的。石灰是使用较为广泛的一种改良剂，能够降低土壤中重金属的移动性及其在植物体内的累积。由于石灰本身具有碱性，施用石灰可以提高土壤pH值，促使土壤中Cd、Cu、Hg、Zn等元素形成氢氧化物或碳酸盐沉淀。施用少量石灰，可以使土壤有机质中的羟基和羧基与OH-反应，促使土壤可变电荷增加，土壤中Cd2+与CO32-发生化学反应生成难溶于水的CdCO3[10]。与其有同样效果的改良剂还有粉煤灰或改性粉煤灰，同样能够使土壤pH值升高，降低重金属污染土壤中Cd、Pb、Zn、Co、Cu、Ni等的迁移能力，抑制作物对重金属的吸收。沸石是碱金属或碱土金属的水化铝硅酸盐晶体，含有大量的三维晶体结构和很强的离子交换能力，从而能通过离子交换吸附和专性吸附降低土壤中重金属的有效性。在天然矿物中，膨润土和蛭石同样能够吸附土壤中的重金属，如Pb、Ni、Cu、Zn、As、Sb、Cd等，降低其生物有效性。

有机物料作为土壤重金属的吸附材料，其原理是重金属能够与有机物料中的有机配位体形成稳定的络合物，从而减轻重金属离子的生物有效性。常见的有机物料有畜禽粪便、污泥、绿肥、泥炭等。畜禽粪便在吸附土壤重金属的同时，还能够培肥土壤，增加土壤有机质含量，促进作物生长，在Cd污染土壤上施用鸡粪堆肥，可以促进冬小麦的生长，同时抑制了冬小麦根系对Cd的吸收[11]。造纸污泥与土壤相互作用能形成新的吸附位点，使土壤对Cd和Sb的吸附量增加，降低其生物有效性。用粉煤灰将污水污泥结合钝化后，再施入土壤中，能够显著提高酸性土壤的pH值和Ca、Mg、B的含量，降低土壤的电导率和重金属的有效性，同时还能够增加土壤的N、P养分[12]。泥炭能吸附土壤中的重金属如Pb、Ni、Cu、Zn、As、Sb、Cd等，降低其生物有效性，同时还是良好的土壤调解剂，含有腐殖酸及营养成分，能够保肥、持水，增强土壤微生物的活动，可以提高0.25～1.61个单位的土壤pH值，增加土壤有机质，显著降低土壤中Cd有效态含量[13]。绿肥作为一种养分完全的生物肥源，不仅能够改良土壤，增加土壤养分，还能够作为土壤重金属改良剂，降低土壤中可提取性Al的浓度。

2.3.2生物改良剂

重金属污染的土壤中，常富集有多种耐重金属的真菌和细菌。采用生物改良剂对土壤中重金属进行吸附，主要表现在胞外络合作用、胞外沉淀作用和胞内积累3种作用方式，目前主要的修复技术分为原位修复技术和异位修复技术2种。其中丛枝菌根能够通过直接作用（如螯合作用、菌丝的“过滤”机制等）和间接作用（改善矿质营养状况、改变根系形态等）修复污染土壤，包括有机烃类污染、重金属污染、石油污染、农药污染等。在灭菌土壤中添加AM真菌，可以促进海州香薷向地上部分转运Cu，提高其地上部分Cu吸收量，进而使得土壤中Cu含量减少[14]。接种菌根真菌还能够显著减少重金属复合污染土壤中三叶草对Cu、Cd、Pb的吸收。

3总结与展望

土壤改良剂相对于其他改良方法简单易行，且效果显著，所以一直是研究者的关注点，但单一改良剂的改良效果存在不全面或不同程度的负面影响。在实际中，遇到的土壤改良问题并不是单一的，因此在选择改良剂时，通常会几种改良剂配合施用，但配施比例以及配施方法仍是值得探讨的问题。同时，针对不同的改良土壤，配施方法也有所差异。另者，在施用改良剂的同时要防治二次污染，例如在施用畜禽粪便、泥炭、粉煤灰时，可能会引入重金属，导致土壤、水体、生物的二次污染。对于一些合成有机改良剂尚有很多问题不能解释，例如PAM会与土壤中的粘土矿物相互作用，但作用机理尚不清楚，同时对土壤微生物生态系统及其生物转化产物对整个生态的影响还不太了解。生物改良剂对于重金属的改良有很好的效果，但丛枝菌根种类繁多，高效菌种的筛选问题需要解决，且其纯培养技术尚待突破。

综上所述，应用改良剂改良土壤尚有许多问题亟待解决，配施比例、配施方法、应用机理等都是今后的研究热点，同时针对不同问题的土壤，所采用的改良方法也不同。

参考文献

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酸化土壤治理方法篇2

关键词：重金属;土壤污染;修复；植物修复

一、土壤重金属的来源

1、自然环境形成的污染源。土壤重金属污染的一个来源是自然界本身的变化形成的。由于自然界的风雨变换，岩石受到了风化的反应。因为一些岩石含有不少的重金属元素，除了抗风能力强的岩石如石英受影响较小，基本很少会出现重金属物质风化泄露的问题外，一些抗风能力弱的岩石如碳酸盐类岩石就会较明显的影响到土壤中的重金属含量。另外，大气中也存在着一定的重金属，诸如火山爆发、森林火灾、风力扬尘这些自然状况发生的都会出现重金属物质悬浮在空气中，在降尘之后进入土壤，从而造成土壤重金属污染。一旦这些污染物被植物、水体吸收，还会进一步影响到更大的范围。最后，自然界的土质污染也是土壤重金属污染的一个主要源头，由于岩浆以及重金属本身的质变作用，部分含有大量重金属物质的工业矿床会随着地下水、土壤层本身的发育变化而发生性质改变，一些被搬运的突然和岩石物质会含有大量的重金属物质。

2、人为因素造成的土壤重金属污染。现代生活节奏越来越快，各种城市化的脚步也越来越快，工农业面临着大跨步式发展。工农业生产中各种有色金属的应用非常广泛，这就直接造成了重金属的环境污染。一些工矿企业，诸如采矿、冶金、纺织染料等等企业的重金属排放都是比较严重的，经常可见在这些企业对外排放的废水呈现深黑色、恶臭的状态。当然了，由于这些企业通常只在一些地区造成局部地区的土壤重金属污染，然而城市中的突然重金属污染同样不可小觑，最为严重的就是汞和铅的污染，如汽油的燃烧就造成了重金属污染物的排放，另外，农业中化肥、农药也是土壤重金属污染的主要始作俑者。由于化肥本身的原料中就含有一定的重金属物质，因此长期使用化肥务必会使土壤造成不可逆转的重金属污染。

二、重金属污染土壤的治理途径

1、改土法。此法适用于小面积污染严重的土壤治理,一种方法是在被污染的土壤上覆盖一层非污染土壤;另一种方法是将污染土壤部分或全部换掉,覆土和换土的厚度应大于耕层土壤的厚度.此方法最早在英国、荷兰、美国等国家应用,对于降低作物体内重金属含量,治理土壤重金属污染是一种切实有效的方法.但是,由于该方法需花费大量的人力与财力,并且在换土过程中,存在着占用土地、渗漏、污染环境等不良因素的影响.因而,并不是一种理想土壤重金属污染的治理方法.

2、电化法。此法是由美国路易斯安那州立大学研究出的一种净化土壤污染的原位修复的方法,也可称为电动修复(Electroremediation).此法在欧美一些国家发展很快,已经进入商业化阶段.其原理是,在水分饱和的污染土壤中插入一些电极,然后通一低强度的直流电,金属离子在电场的作用下定向移动,在电极附近富集,从而达到清除重金属的目的,对Cr的清除效果要优于其它几种重金属.采用的电极最好是石墨,因为金属电极本身容易被腐蚀,容易引起二次土壤污染.电极的多少、间距及深度,电流的强度一般根据实际需要而定.此法经济合理,特别适合于低渗透性的黏土和淤泥土,每立方米污染土壤需要100美元左右.而且,可以回收多种重金属元素.但对于渗透性高、传导性差的砂质土壤清除重金属的效果较差.

3、冲洗络合法。用清水冲洗重金属污染的土壤,使重金属迁移至较深的根外层,减少作物根区重金属的离子浓度.为防止二次污染,再利用含有一定配位体的化合物冲淋土壤,使之与重金属形成具有稳定络合常数的络合物;或用带有阴离子的溶液,如碳酸盐、磷酸盐冲洗土壤,使重金属形成化合物沉淀,已有研究表明,CaCO3在酸性红壤和K2HPO4对碱性的碳酸盐褐土重金属Cd污染的治理效果较为显著[9].此种方法适用于对面积小、污染重的土壤治理,但同时也容易引起某些营养元素的淋失和沉淀.

4、热处理法。对于具有挥发性的重金属汞,热处理法可将其有效地从土壤中清除去.其原理是向汞污染土壤通入热蒸汽或用低频加热的方法,促使其从土壤中挥发并回收再处理.在处理土壤时,首先将土壤破碎,向土壤中加入能够使汞化合物分解的添加剂.然后,再分两个阶段通入低温气体和高温气体使土壤干燥,去除其它易挥发物质,最后使土壤汞汽化,并收集挥发的汞蒸汽.有试验表明,应用热处理法可使砂性土、粘土、壤土中Hg含量分别从15000mg/kg、900mg/kg、225mg/kg降至0.07mg/kg、0.12mg/kg和0.15mg/kg,回收的汞蒸汽纯度达99%.热处理法对于修复Hg污染土壤是一种行之有效的方法,并可以回收Hg.它的不足之处是易使土壤有机质和土壤水遭到破坏,而且需消耗大量能量。

总之,用工程治理土壤重金属污染,对于污染重、面积小的土壤具有治理效果明显、迅速的优点,但对于污染面积较大的土壤则需要消耗大量的人力与财力,而且容易导致土壤结构的破坏和土壤肥力的下降。

三、结语

以上谈到的这些处理土壤重金属污染的方法经实践证明都有较好的效果，相关研究人员又发现了植物对重金属污染的防治技术，这是对付土壤重金属污染的更好方式。一些对重金属富集能力较强的植物往往是植株矮小，生长速度慢，且容易受到生长环境的限制，但是与常规的填埋法比起来仍然有很大的优势，因此我们下一步应该加大对植物的筛选和修复技术的研究，从而提高土壤重金属污染的处理力度。

参考文献：

[1]李录久,许圣君,李光雄,张祥明,王允青,刘英,况晶.土壤重金属污染与修复技术研究进展[J]安徽农业科学,2004,(01).

[2]陈怀满.土壤―植物系统中的重金属污染[M].北京:科学出版社,1996:71-85

酸化土壤治理方法篇3

关键词：酸沉降物；危害研究

0引言

酸沉降物种类繁多、形式各异，其中最主要的形式就是酸雨，酸沉降物通过降雨的形式到达地面，渗入土壤，影响土壤中的元素构成，还会带来大量的重金属残留，总而言之，危害巨大。土壤的受损会直接影响到植被和作物的生长，土壤里的污染物还会通过大自然的食物链和水循环进入人体，给人体健康带来损害。这种污染严重的地方就在于，它恢复的速度是极其缓慢的，且要实现完全恢复几乎不可能。我国南方酸污染的程度高于南方，西南省份更是“重灾区”，本文将结合我国西南地区的污染情况展开阐述。

1酸沉降物致酸过程

土壤酸化用专业术语来解释就是，土壤中的盐基离子被淋失或被作物带走而氢离子浓度增加、酸性增高的过程。土壤酸化的过程其实是比较缓慢的，它具有一定的阶段性。在这个过程中，土壤的PH值在一定时间内是相对稳定的，但整体趋势是下降的。另外，土壤酸度值的测量结果是通过分析样本土壤和相邻的土壤样本得到的，若给定的酸度条件不同，土壤会呈现不一样的酸化速度，这也许可以解释我国西南地区酸化严重的现象。我国西南地区的土壤主要为砖红壤，酸度值较大，再加上地形闭塞，常年降雨，加剧了当地的土壤酸化现象。

2土壤酸化影响因素

2.1自然因素

2.1.1淋溶

在一个湿润多雨的气候环境下，土壤的渗水量远超过自然的水循环从土壤中吸走的蒸发量，因此土壤的水分储存量比较大，淋溶作用明显。这样一来，土壤中的矿物质流失严重，剩下的盐分减少，因而土壤溶液中的氢离子取代了原先的盐基离子，土壤的PH值自然就下降了，酸度提升。

2.1.2微生物作用

土壤中的微生物在经历了新陈代谢后会释放出能生成有机酸的物质，同时这些生物还能通过呼吸排出碳酸，进而影响土壤的酸碱值。但是，这一过程是相当缓慢的，对土壤的酸化作用也相当微弱。

2.2人为因素

2.2.1化肥的大量使用

化肥中含有大量的氮元素，这些元素会与土壤中其他元素发生化学反应，产生较多的酸物质。由于人类在农田中大量使用化肥，其中的氮渗入土壤，产生了大量的H+离子。这种现象集中地爆发在作物生长的关键时期，人们在这段时间内每天坚持施用大量的化肥，有时候甚至完全超量使用，这种情况下，土壤的酸化作用更加明显。同时，作物在生长时大量吸取土壤中的养分，往往会使得土壤中的矿物盐缺失，加剧土壤酸化。

2.2.2秸秆的作用

秸秆本身含氮量较高，会给土壤的酸化带来一定的影响。同时，秸秆的分子结构也有一定的特点，水稻的秸秆在与水接触后也能像微生物一样产生有机酸，此外，它本身的致酸离子含量也较大，这些都会导致土壤的酸化。

2.2.3植物种植太过单一

因为某一种特定的作物成熟后形成的秸，内部含有的物质都是固定的，而作物在生长和成熟时都会带走土壤中的矿物盐，因为种植的作物太单一，土壤中的矿物盐长期处于缺失状态，会导致土壤中的阴阳离子失衡。在同等条件下，实行轮种制度的土壤比只种植单一作物的土壤，酸化情况要好得多。

2.2.4农药的使用

农民在种植庄稼时，为避免虫害、铲除杂草，往往会使用农药。而农药的使用量又没有统一的标准，因此农药实际上经常被滥用和过量使用。农药渗入土壤后，杀死了土壤中有益的微生物，会使酸化问题恶化。

2.2.5灌溉不当

大水漫灌是农业种植中常用的一种灌溉方式，后因这种方式太过于浪费水资源，遂渐渐被取缔，但在某些技术不是那么发达的边远地区，大水漫灌仍是主要的灌溉方式。鲜为人知的是，大水漫灌使得土壤中的矿物元素加速流失，这种灌溉方法不仅浪费水，还会成为土壤酸化的帮凶。

2.2.6工业污染

工业污染物包括工业废水、废气和废料，废水污染水源，残害人畜；废料破坏土壤酸碱平衡，加剧土壤酸化；废气则进入大气，遇雨则形成酸雨，降入地表。

3酸沉降物致酸土壤的危害

3.1污染环境

首先，污染环境这一点是毋庸置疑的。土壤酸化后，许多有害物质残存在土壤中，对人体安全是极大的隐患。这些有毒有害物质经过食物链、饮用水进入人类和其他生物体内，造成难以估量的后果。

3.2造成土壤板结

土壤的酸化会使得土壤产生板结的现象，土壤的板结会使得土壤的基本功能丧失，这样会使得作物的种植很不利，土地基本处于荒废的境地。

3.3破坏土壤结构

土壤的酸化会对它自身的结构产生不可逆的毁坏，这一点对栽培植物的影响更甚于农业作物。

3.4降低土壤松度

酸化后的土壤与正常土壤会有外观和密度上的差别，土壤的松软度会被改变，松度的下降不利于植物扎根。同时，土壤与空气的接触面积减少，能储存的氧气也比较有限，在这样的土壤环境下，植物的根部无法顺利地进行呼吸，因而通常会在生长过程中发生烂根的现象。

3.5破坏农业生态

酸沉降物致酸土壤会使得田间的小生态系统被破坏，农业作物无法正常生长，田地不得不大量荒废，乡村的美丽风景不复存在，另外这对农村的经济也是一个极大的打击。

3.6损害自然生态

土壤酸化从长远来看可能会导致生物链的断裂，由于土壤的变化，一些作物的数量可能会急剧减少，带动以该作物为食的陆生动物的数量减少，甚至可能灭绝。稍微轻微一些的后果是，一些动物的生活规律因此而改变，这样不利于人类对这些动物的捕捉与驯养。

4改善措施

4.1测土施肥

通过测量土质来精准地给农田施肥，不仅能够节约化肥成本，还能够以最低的消耗来获得作物产量的保证，质量的提高。测土施肥可以极大地减少氮肥的使用量，通过总体的或者是分时间段的用量把控，可以在不影响产量的前提下减少用量。另外，在施肥方面我们还可以借鉴滴灌技术，在作物的根部安装相关设备，使得充分的养料精确地输送到作物根部，这样还避免了肥料在渗入土壤的过程中可能发生的污染，节约又卫生。

4.2合理利用有机肥和生石灰

有机肥应该是作物肥料的最佳选择。有机肥使用绿色有机的原料制成，能够在为作物带来充分营养的同时增加土壤耐受力，在一定程度上遏制土壤的酸化趋势。因此，国家对有机肥的建设必须提上建设新农村的日程。此外，生石灰中的碱性物质可以有效中和土壤中的酸沉降物，达到降低土壤酸度值的作用。

4.3提倡轮作、优化种植方式

这里的轮作制的是不同作物轮换种植以及不同季节的轮换种植。我国许多地区实行的是稻麦轮种制度，这种制度不会太过消耗地理，也能使土壤中的矿物盐形成一个良好的循坏。此外，水旱轮作制也可以缓解土壤酸化的进程。在天气较为干旱时，土地可以尝试覆盖栽培技术，可以减少土壤中矿物盐的流失。

4.4治理工业污染

酸雨等污染形式的形成很大程度上是人类不计后果的工业生产造成的。因此，国家要给工业工厂设立排放标准，严格限制“三废”的排放量，从源头上遏制污染源，减轻工业污染现象，土壤酸化情况也就能得到改善了。

5结语

酸沉降物容易使土壤酸化，土壤酸化对人类乃至整个生态系统的影响是深远且广泛的，它看似无形无质，但是却在悄无声息间吞噬着万物生灵的健康，这必须要引起全人类的重视。土壤酸化问题形成时间漫长，当然也不可能在片刻之间就得以解决。因此，我们从长计议，从一点一滴开始，治理污染，抵抗酸化。

参考文献

[1]甘燕.从淋滤液性质看土壤的酸雨危害问题[J].西南农业大学学报.1988（1）

酸化土壤治理方法篇4

关键词土壤污染;现状;危害;治理措施

1土壤污染概念

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力,并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来,由于人口急剧增长,工业迅猛发展,固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒,有害废水不断向土壤中渗透,汽车排放的废气,大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高,使大量化学肥料及农药散落到环境中,导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多,其程度也越来越严重,在水土流失和风蚀作用等的影响下,污染面积不断扩大。因此,凡是妨碍土壤正常功能,降低农作物产量和质量,通过粮食、蔬菜、水果等间接影响人体健康的物质都叫做土壤污染物[1-2]。

当土壤中有害物质过多,超过土壤的自净能力,引起土壤的组成、结构和功能发生变化,微生物活动受到抑制,有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累,通过“土壤植物人体”,或通过“土壤水人体”间接被人体吸收,达到危害人体健康的程度,就是土壤污染。

2我国土壤污染现状与危害

2.1土壤污染的现状

目前,我国土壤污染的总体形势严峻,部分地区土壤污染严重,在重污染企业或工业密集区、工矿开采区及周边地区、城市和城郊地区出现了土壤重污染区和高风险区。土壤污染类型多样,呈现出新老污染物并存、无机有机复合污染的局面。土壤污染途径多,原因复杂,控制难度大。土壤环境监督管理体系不健全,土壤污染防治投入不足,全社会防治意识不强。由土壤污染引发的农产品质量安全问题和逐年增多,成为影响群众身体健康和社会稳定的重要因素[3]。

2.2土壤污染的危害

2.2.1土壤污染导致严重的直接经济损失。初步统计,全国受污染的耕地约有1000万hm2,有机污染物污染农田达3600万hm2,主要农产品的农药残留超标率高达16%~20%;污水灌溉污染耕地216.7万hm2,固体废弃物堆存占地和毁田13.3万hm2。每年因土壤污染减产粮食超过1000万t,造成各种经济损失约200亿元。

2.2.2土壤污染导致生物产品品质不断下降。因农田施用化肥,大多数城市近郊土壤都受到不同程度的污染,许多地方粮食、蔬菜、水果等食物中镉、砷、铬、铅等重金属含量超标或接近临界值。每年转化成为污染物而进入环境的氮素达1000万t,农产品中的硝酸盐和亚硝酸盐污染严重。农膜污染土壤面积超过780万hm2,残存的农膜对土壤毛细管水起阻流作用,恶化土壤物理性状,影响土壤通气透水,影响农作物产量和农产品品质。

2.2.3土壤污染危害人体健康。土壤污染会使污染物在植物体内积累,并通过食物链富集到人体和动物体中,危害人体健康,引发癌症和其他疾病。

2.2.4土壤污染导致其他环境问题。土壤受到污染后,含重金属浓度较高的污染土容易在风力和水力作用下分别进入到大气和水体中,导致大气污染、地表水污染、地下水污染和生态系统退化等其他次生生态环境问题。

3造成土壤污染的原因

3.1过量施用化肥

我国每年化肥施用量超过4100万t。虽然施用化肥是农业增产的重要措施,但长期大量使用氮、磷等化学肥料,会破坏土壤结构,造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、耕性变差、保水肥能力下降、生物学性质恶化,增加了农业生产成本,影响了农作物的产量和质量;未被植物吸收利用和根层土壤吸附固定的养分,都在根层以下积累或转入地下。残留在土壤中的氮、磷化合物,在发生地面径流或土壤风蚀时,会向其他地方转移,扩大了土壤污染范围。过量使用化肥还使饲料作物含有过多的硝酸盐,妨碍牲畜体内氧气的输送,使其患病,严重导致死亡[4]。

3.2农药是土壤的主要有机污染物

全国每年使用的农药量达50万~60万t,使用农药的土地面积在2.8亿hm2以上,农田平均施用农药13.9kg/hm2。直接进入土壤的农药,大部分可被土壤吸附,残留于土壤中的农药,由于生物和非生物的作用,形成具有不同稳定性的中间产物或最终产物无机物。喷施于作物体上的农药,除部分被植物吸收或逸入大气外,约有1/2左右散落于农田,又与直接施用于田间的农药构成农田土壤中农药的基本来源。农作物从土壤中吸收农药,在植物根、茎、叶、果实和种子中积累,通过食物、饲料危害人体和牲畜的健康。

3.3重金属元素引起的土壤污染

全国320个严重污染区约有548万hm2土壤,大田类农产品污染超标面积占污染区农田面积的20%,其中重金属污染占80%,粮食中重金属镉、砷、铬、铅、汞等的超标率占10%。被公认为城市环境质量优良的公园存在着严重的土壤重金属污染。汽油中添加的防爆剂四乙基铅随废气排出污染土壤,使行车频率高的公路两侧常形成明显的铅污染带。砷被大量用作杀虫剂、杀菌剂、杀鼠剂和除草剂,硫化矿产的开采、选矿、冶炼也会引起砷对土壤的污染。汞主要来自厂矿排放的含汞废水。土壤组成与汞化合物之间有很强的相互作用,积累在土壤中的汞有金属汞、无机汞盐、有机络合态或离子吸附态汞,所以,汞能在土壤中长期存在。镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车尾气沉降,磷肥中有时也含有镉[5]。

3.4污水灌溉对土壤的污染

我国污水灌溉农田面积超过330万hm2。生活污水和工业废水中,含有氮、磷、钾等许多植物所需要的养分,所以合理地使用污水灌溉农田,有增产效果。未经处理或未达到排放标准的工业污水中含有重金属、酚、氰化物等许多有毒有害的物质,会将污水中有毒有害的物质带至农田,在灌溉渠系两侧形成污染带。

3.5大气污染对土壤的污染

大气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质,在大气中发生反应形成酸雨,通过沉降和降水而降落到地面,引起土壤酸化。冶金工业排放的金属氧化物粉尘,则在重力作用下以降尘形式进入土壤,形成以排污工厂为中心、半径为2~3km范围的点状污染。

3.6固体废物对土壤的污染

污泥作为肥料施用,常使土壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体的污染。工业固体废物和城市垃圾向土壤直接倾倒,由于日晒、雨淋、水洗,使重金属极易移动,以辐射状、漏斗状向周围土壤扩散。

3.7牲畜排泄物和生物残体对土壤的污染

禽畜饲养场的厩肥和屠宰场的废物,其性质近似人粪尿。利用这些废物作肥料,如果不进行物理和生化处理,则其中的寄生虫、病原菌和病毒等可引起土壤和水域污染,并通过水和农作物危害人群健康。

3.8放射性物质对土壤的污染

土壤辐射污染的来源有铀矿和钍矿开采、铀矿浓缩、核废料处理、核武器爆炸、核实验、燃煤发电厂、磷酸盐矿开采加工等。大气层核试验的散落物可造成土壤的放射性污染,放射性散落物中,90sr、137cs的半衰期较长,易被土壤吸附,滞留时间也较长。

4我国土壤污染的治理措施

4.1施用化学改良剂,采取生物改良措施,增加土壤环境容量,增强土壤净化能力

向土壤中施用石灰、碱性磷酸盐、氧化铁、碳酸盐和硫化物等化学改良剂,加速有机物的分解,使重金属固定在土壤中,降低重金属在土壤及土壤植物体的迁移能力,使其转化成为难溶的化合物,减少农作物的吸收,以减轻土壤中重金属的毒害。针对有机物污染,用植物、细菌、真菌联合加速有机物降解。针对无机物污染,利用植物修复可以把一部分重金属从土壤中带走。

增加土壤有机质含量、砂掺粘改良性土壤,增加和改善土壤胶体的种类和数量,增加土壤对有害物质的吸附能力和吸附量,从而减少污染物在土壤中的活性。发现、分离和培养新的微生物品种,以增强生物降解作用。

4.2强化污染土壤环境管理与综合防治,大力发展清洁生产

控制和消除土壤污染源,组织有关部门和科研单位,筛选污染土壤修复实用技术,加强污染土壤修复技术集成,选择有代表性的污灌区农田和污染场地,开展污染土壤治理与修复。重点支持一批部级重点治理与修复示范工程,为在更大范围内修复土壤污染提供示范、积累经验。合理利用污染土地,严重污染的土壤可改种非食用经济作物或经济林木以减少食品污染。科学地进行污水灌溉,加强土壤污灌区的监测和管理,了解水中污染物的成分、含量及其动态,避免带有不易降解的高残留污染物随机进入土壤。

增施有机肥,提高土壤有机质含量,增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。强化对农药、化肥、除草剂等农用化学品管理。增施有机肥同时采取防治措施,不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫、草害,发挥农药的积极效能。在生产中合理施用农药、化肥,控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,大力发展高效、低毒、低残留农药。大力发展生物防治措施。

大力推广闭路循环、无毒工艺,以减少或消除污染物的排放。对工业“三废”进行回收净化处理,化害为利,严格控制污染物的排放量和浓度。大力推广和发展清洁生产。

针对土壤污染物的种类,种植有较强吸收能力的植物,降低有毒物质的含量,或通过生物降解净化土壤,通过改变耕作制度、换土、深翻等手段,施加抑制剂改变污染物质在土壤中的迁移转化方向,减少农作物的吸收,提高土壤ph值,促使镉、汞、铜、锌等形成氢氧化物沉淀。

根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,既要防治病虫害对农作物的威胁,又要把化肥、农药对环境和人体健康的危害限制在最低程度。利用物理、物理化学原理治理污染土壤。大力开展植树造林,提高森林覆盖率,维护森林生态系统平衡。

4.3调控土壤氧化还原条件

调节土壤氧化还原电位,使某些重金属污染物转化为难溶态沉淀物,控制其迁移和转化,降低污染物的危害程度。调节土壤氧化还原电位主要是通过调节土壤水分管理和耕作措施实现。

4.4改变耕作制度,实行翻土和换土

改变耕作制度会引起土壤环境条件的变化,消除某些污染物的危害。对于污染严重的土壤,采取铲除表土和换客土的方法;对于轻度污染的土壤,采取深翻土或换无污染客土的方法。

4.5采用农业生态工程措施

在污染土壤上繁殖非食用的种子、种经济作物,从而减少污染物进入食物链的途径;或利用某些特定的动植物和微生物较快地吸走或降解土壤中的污染物质,从而达到净化土壤的目的。

4.6工程治理

利用物理(机械)、物理化学原理治理污染土壤,是一种最为彻底、稳定、治本的措施,但投资大,适于小面积的重度污染区,主要有隔离法、清洗法、热处理、电化法等。近年来,把其他工业领域,特别是污水、大气污染治理技术引入土壤治理,为土壤污染治理研究开辟了新途径。

5参考文献

[1]徐月珍.防止土壤污染和地下水污染的措施[j].环境与可持续发展,1989(1):29-31.

[2]任旭喜.土壤重金属污染及防治对策研究[j].环境保护科学,1999,25(5):31-33.

[3]陈晶中,陈杰,谢学俭,等.土壤污染及其环境效应[j].土壤,2003,35(4):298-303.

酸化土壤治理方法篇5

[关键词]植物景观营造；土壤改良方法

中图分类号：S156.44文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）21-0210-01

根据“盐随水来，盐随水去，涝盐相随，干旱积盐”的盐分运动规律，要解除盐害，加快土壤脱盐，必须水先行，建立完整的排水系统，以利排水淋盐，降低地下水位和抑制土壤返盐。盐碱地排水有明沟排水、暗沟排水、竖井排水和生物排水等多种方法，其中最经济、最普遍的是明沟排水。暗沟排水工程投资较大，一般在重盐碱区采用，此法可局部降低地下水位，防止土壤返盐，欧美、日本等国多采用暗管、缸瓦管、混凝土管和塑料管等排水。竖井排水对降低地下水位效果明显，可加强土壤水分垂直下降运动，促进地面与地下水的循环达到早涝、盐碱综合治理的作用。

在灌区采用防渗、截渗措施不仅可以节约用水，扩大灌溉面积，也是防止地下水位升高和次生盐碱化不可缺少的措施。建立完善的灌排系统，根据其气候条件、作物类型、水源情况和地下水状况，科学浇水，注意控制土壤水分平衡，能不浇水一定不要浇水，避免大水漫灌，有条件的采用喷灌，把握水盐运动规律，控制返盐，以防止土壤次生盐碱化发生。土地面积的大小，视土壤质地和盐碱轻重以及改良的难易而定。一般应控制在200-300亩之间，排渠间距为100-200米。若质地轻、盐碱不重，排渠间距可增大。渠深2-2.5米，要达到地下水位。灌水洗盐，是重盐渍土地改良的有效措施。为了提高灌水洗盐的效果，应根据土壤盐碱含量和成分、气候、地下水条件等因素。

一般选择在水源丰富、地下水位低、温度较高的季节。地下水位低，表层土壤盐分可随水向下渗的深；温度高，则盐分易于溶解，如硫酸盐的溶解度，在水温30℃时比20℃时大一倍，比10℃时大两倍。灌水洗盐用水量大，脱盐效果好，但用水量过大，不仅浪费水，还会带来副作用，如升高地下水位，土壤有效养分流失，降低地力。适宜的洗盐用水量，应根据土壤盐分种类、含量及土壤质地而定。如以硫酸盐为主的土壤用水可大些，以氯化物为主的土壤可小些：土壤含盐量高或透水性差用水可大些；反之可小些。洗盐总用水量一般每亩为300-400立方米，分3-4次进行。洗盐前深翻与平整好土地，做好畦埂，畦不宜过大，便于平整，使灌水均匀，增强土壤吸水渗水能力。分次灌水可达到省水、脱盐效果好的目的。第一次灌水，由于土地干旱，吃水量大，可适当多灌些，每亩约120-150立方米，以地表水深10-15厘米为宜。此后视土壤质地和渗水情况，每隔3-5天灌水一次，使土壤中过多的盐分冲洗到不致危害选定的造林树种能忍耐的程度，并能保证其正常生长为止。

在水利工程措施上，加强农业生物措施，以巩固和提高土壤脱盐的效果，是防治土壤盐碱化的一个重要方面。这些措施包括合理耕作、增施有机肥料，选育耐盐植物、合理密植、合理轮作套种、种稻脱盐等。采取各种耕作和培肥熟化土壤的措施，增加地面覆盖度，改善耕层土壤结构，减弱土壤毛细管水的上升运动，降低土壤地下水的蒸发强度，以抑制土壤返盐。

实行以增施土壤有机质为中心的综合改良措施，收效显著。有机肥料在微生物的作用下，转化为腐殖质，可加速土壤脱盐，并有抑制土壤返盐的作用。腐殖酸类肥料（如腐殖酸氮磷钾复合肥）特别使用于盐碱和缺磷的土壤。腐殖酸有较强的离子交换作用，可以同有害的离子进行交换吸附，减低土壤盐分浓度，减少钠离子对植物的危害。另外，腐殖质本身具有强大的吸附力，有吸盐的效果，还能产生有机酸，增大阳离子的溶解度，活化钙镁盐类，有利于土壤脱盐；增施麦糠、锯末、马粪，有明显的保墒、抑盐，提高地温和促进土壤脱盐作用；施过磷酸钙、硫按、硫酸钾、磷酸二按等化肥，可以降低土壤碱性，配以适量的复合肥或硫酸亚铁效果更好；宜施豆饼、棉籽饼，也有良好的改土治碱的作用。重盐渍土地采取深耕晒堂，脱盐效果更为显著。深耕晒垫，在新疆有两个适应时期。一是春末夏初，此时气候干燥，气温升高；深耕后，土块容易干燥，又值杂草萌生，深耕还可以起到灭草的目的，二是初秋，地下水位处于回落时期，气候干燥，也是土壤返盐盛期，此时进行深耕，可同时发挥防止土壤返盐的作用。

平整土地此项作业是加速土壤脱盐、消灭盐斑地、改良盐渍土的一项基本功。要依各地的不同自然地形条件，因地制宜采取适当的方法，达到土地整平的目的。中耕松土在土壤含盐量未达到造林树种所能忍受的限度以前，中耕松土十分重要。灌水后及时中耕，疏松表土，切断土壤毛细管，减少水分蒸发，有利于阻止返盐和加速脱盐。

酸化土壤治理方法篇6

关键词：设施蔬菜；连作障碍；原因分析；突破措施

1设施蔬菜连作障碍主要表现

一是土壤酸化影响生长，其土壤pH值已经达到了5左右，大多数品种的蔬菜无法正常生长；二是微量元素匮乏，尤其是钙、镁、硫等，容易出现蔬菜畸形以及生长障碍；三是土传病虫害加剧，番茄青枯病、黄瓜枯萎病等防治难度不断加大；四是土壤出现次生盐渍化，土壤盐分浓度超出普通地块200%以上，对蔬菜生长极为不利。

2对设施蔬菜连作障碍的分析

2.1土壤酸化严重的原因

部分地区使用化肥过量，尤其是生理酸性化肥更为突出，导致土壤缓冲能力与离子平衡能力无法恢复正常，降低了土壤的pH值，导致土壤酸化加剧。加之大棚培育蔬菜生产中缺少雨水淋溶，土壤中酸根离子堆积导致酸化。研究显示：连续种植5年的蔬菜大棚内土地pH值比一般地块降低了1.8，对蔬菜种子发芽与根系生长产生影响。

2.2土壤微量元素不足的原因

许多农户在设施蔬菜种植时品种单一，对土地中的养分进行选择性的吸收，连续种植必将导致土壤中微量元素的缺乏。部分种植户使用氮、磷、钾元素丰富的化肥较多，对有机肥以及微量元素兼顾不足，导致土壤出现微量元素不足。

2.3土传病虫害严重的原因

蔬菜连作导致土壤病原拮抗菌数量下降，根系分泌物等为部分病原菌的生长提供了良好条件，数量与种类持续增多。加之化肥农药的滥用也会抑制土壤中的有益微生物生存，加剧了病害。

2.4土壤次生盐渍化加剧的原因

施肥不科学容易引发土壤盐分上升，偏氮磷轻钾，忽略微量元素，对蔬菜的根系发育产生制约，导致营养失衡，病害发生概率提高。设施蔬菜栽培大多使用大棚，缺乏雨水淋溶，加之棚内高温蒸发将下层土壤盐分抬升，在表面形成土壤次生盐渍化。

2.5管理欠缺导致作物自毒的原因

土壤管理不科学是导致作物自毒现象的主要原因，是指一些蔬菜经过上部淋溶、根系分泌、残茬腐解等渠道释放抑制物质，对同科植物生长产生制约，较为常见的有西瓜、黄瓜以及茄子等。

3有效预控和防治设施蔬菜连作障碍途径

3.1坚持科学施肥

化肥使用过滥是导致设施蔬菜连作障碍的重要方面，要对化肥使用量进行有效控制，开展配方施肥，要坚持以有机肥为主体，兼顾无机肥的合理配套模式，有机肥中蕴含丰富的养分与活性物质，对土壤结构的改善具有积极意义，能够增强微生物活性和提高土壤肥力。对于连作产生的综合缺营养素症状进行有效控制，也能够优化土壤pH值，与无机肥搭配使用可以均衡设施蔬菜生长的元素，也有利于增强植株抗逆性。实施配方施肥，要充分研究土壤状况与蔬菜种类进行针对性的配比，其有助于补充土壤微量元素以及防治土壤次生盐渍化与酸化。

3.2坚持科学轮作

作物轮作是突破设施蔬菜连作障碍的重要途径，主要可以采取水旱轮作以及旱地轮作的方式，水旱轮作效果较好，在夏季种植水稻能够有效控制土壤病害，实现水洗酸、淋盐以及优化微生物群落，有效防治土壤酸化盐化以及病害。

3.3坚持科学灌溉

科学开展土壤灌溉能够有效防治次生盐渍，借助于水化盐稀释土壤表面的盐分。在蔬菜收获之后可以对土壤进行灌溉与浸泡20天，既能够使土壤盐分含量下降，对地下害虫也能够进行有效灭杀。

3.4坚持科学调控

主要是对土壤的pH值进行调控，保证土壤的pH值最为适合蔬菜生长，pH值低于6的地块可以运用钙镁磷肥进行酸性中和，pH值小于5.5的地块可以采取100kg/667m2生石灰的剂量实施中和，并对氮肥用量科学规划。

3.5坚持科学栽培

要发挥嫁接的作用，对植株根系吸收能力进行改善，优化内源激素以及提高光和能力，提升保护酶活性，使嫁接苗能够提高抗病害能力与提升产量。运用嫁接技术对控制自毒作用具有明显成效，如西瓜和葫芦的嫁接就是非常成功的例子，在部分地区已经得到了一定范围的推广，这一技术在设施蔬菜种植中具有广泛的运用前景。

3.6坚持生物防治

生物防治方法是当前世界各地都推广的绿色可循环防治途径，运用有益微生物对付土壤中的一些病原菌，侵占其营养与空间，压缩其生存空间，对病害实施有效预防。国内在生物防治方面主要采取引入拮抗菌以及接种有益微生物2种不同的途径，能够显著提高土壤微生物群体的数量与作用。

综上所述，在设施蔬菜产业发展中，有效突破连作障碍具有重要的意义，各级农技部门以及农业科研工作者都要强化这一方面的研究，与实践紧密结合起来，提高生产品质与产量。

参考文献

1郭军，顾闽峰，祖艳侠，吴永成，郑佳秋.设施栽培蔬菜连作障碍成因

分析及其防治措施[J].江西农业学报，2009（11）