经过几代土壤科学家的努力,在盐碱土改良方面已经形成以因地制宜、相互结合、综合治理为基本原则,以水利工程、生物修复、农业耕作、改良剂应用相结合为主要手段的一系列改良方法和经验。
化学改良盐碱土技术主要是通过施用一些酸性盐类物质来改良盐碱土的性质,降低土壤的酸碱度和含盐量,增强土壤中微生物和酶的活性,促进植物根系生长。
一、盐碱土改良剂的主要作用机理
盐碱土改良剂的主要作用机理包括以下3个方面。
1.含钙物质
石膏、磷石膏、石灰等含钙物质是常见的盐碱土改良剂之一。它们通过与土壤中的钠离子进行交换,降低土壤的盐碱性。这种交换作用可以降低土壤溶液中的Na+浓度,从而减轻盐碱对植物生长的抑制作用。
2.酸性物质
硫酸及其酸性盐类、磷酸及其酸性盐类等酸性物质也是盐碱土改良剂之一。它们通过中和土壤中的碱性物质,降低土壤的pH值,从而改善土壤的理化性质,减少盐分对植物生长的损害。
3.有机类改良剂
有机类改良剂包括传统的腐殖质类(草炭、风化煤、绿肥、有机物料)、工业合成改良剂(如聚丙烯酸)和工农业废弃物等。这些有机类改良剂可以增加土壤的有机质含量,改善土壤的结构和物理性质,提高土壤的蓄水能力和通气性,从而促进植物的生长和发育。
在实际应用中,可以根据不同地区盐碱土的特点和需求,选择适合的盐碱土改良剂进行改良。同时,也需要结合其他农业措施,如土地平整、培肥抑盐改土等,综合治理盐碱土问题。
二、土壤改良剂的施用方法
1.施用量
一般以占干土重的百分率表示。若施用量过小、团粒形成量少,作用不大;施用量过大,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,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10毫克/千克,适宜用量为100~2000毫克/千克。
2.施用方法
固态改良剂施入土壤后虽可吸水膨胀,但很难溶解进入土壤溶液,未进入土壤溶液的膨胀性改良剂几乎无改土效果。因此,以前使用较多的为水溶性土壤改良剂,并多采用喷施、灌施的技术方法。但对于大片沙漠和荒漠的绿化和改良,由于受水分等条件的限制,喷、灌施的技术则难以适用。
3.施用时土壤湿度
以往普遍认为,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,且土壤越干、越细,施用效果越好。
4.两种或两种以上改良剂混合使用
低用量的高分子絮凝剂(PAM)和多聚糖混合使用,改良土壤的效果明显提高,两种土壤改良剂混合,具有明显的正交互作用。
5.土壤改良剂同有机肥、化肥配合使用
增加土壤有机质能起到改良土壤物理性状、提高土壤养分含量的双重作用。