土壤调理剂的种类、作用及科学使用

向文明 孙媛 周富忠

导读：土壤调理剂的种类多，且作用差异较大，有的改善土壤结构，有的改善理化性状，有的调节土壤pH值，有的修复污染土壤。根据生产原料不同可以分为矿物源、有机源、化学源土壤调理剂和农林保水剂4类。在此基础上详细介绍了各类型土壤调理剂的作用、来源以及科学使用方法等。

土壤是最基础的农业生产资料，在农业生产对土壤的长期利用过程中，受自然成土因素特别是人为不合理利用方式等因素影响，土壤酸化、污染等现象日益突出，导致植物生长明显受阻，甚至影响农产品质量安全。因此，各种土壤调理剂应运而生，被应用于土壤治理、污染修复，并取得了一定成效。据统计，2014-2017年，我国土壤调理剂产量分别为97.5万、148.3万、207.9万、305.6万t，2018年上半年达210.9万t，增长迅速[1]。2018年8月31日《中华人民共和国土壤污染法》正式出台，作为修复土壤和提升耕地质量重要产品的土壤调理剂迎来新的发展机遇。但土壤调理剂种类多、作用差异大，为科学使用土壤调理剂，有效改良土壤、修复土壤污染，本文从以下几个方面作简要介绍。

1 土壤调理剂的概念和种类

在《土壤调理剂 通用要求》[2]（NY/T 3034-2016）中，土壤调理剂指加入土壤中以改善土壤物理、化学和（或）生物性状的物料，适用于改良土壤结构、降低土壤盐碱为害、调节土壤酸碱度、改善土壤水分状况或修复污染土壤等。按不同生产原料分为矿物源、有机源、化学源土壤调理剂和农林保水剂4类，一般统称为土壤调理剂。该要求还对土壤调理剂的原料、成分等技术指标及限量指标作出了要求。

矿物源土壤调理剂一般由富含钙、镁、硅、磷、钾等矿物经标准化工艺或无害化处理加工而成，用于增加矿质养料，以改善土壤物理、化学、生物性状。应标明所含钙、镁、硅、磷、钾等主要成分及含量、pH值、粒度或细度、有毒有害成分限量等。主要矿物有石灰石、白云石、钾长石、磷矿石、硅矿、麦饭石、沸石、蒙脱石、膨润土、菱镁石、黏土矿石、硅藻土等，还包括碱渣、钢渣、硝酸磷肥副产品、镁矿副产品、钼尾矿、水淬渣等工业矿渣，以及牡蛎壳、贝壳等动物残体；呈碱性，主要用于治理酸化土壤。如湖北富之源生物科技的富之源土壤调理剂、武汉市沃农肥业的和之地土壤调理剂、恩施绿康农业科技的稀世绿康土壤调理剂等皆为石灰石、白云石及钾长石等矿物生产；广东大众农业科技的田师傅土壤调理剂为碱渣生产，天脊煤化工集团的土壤调理剂则由硝酸磷肥副产品生产，北海夏氏蓝得生物科技的夏氏蓝得土壤调理剂为牡蛎壳生产。

有机源土壤调理剂一般以无害化有机物料为原料经标准化工艺加工而成，为土壤微生物提供养料以改善土壤生物肥力。应标明有机质含量、pH值、粒度或细度、有毒有害成分限量等。所标明的成分应有明确界定，不能重复叠加。主要生产原料有禽类羽毛、浒苔、餐厨废弃物等动植物残体，还有氨基酸发酵尾液、味精发酵尾液等工业下脚料。如乌鲁木齐红都嘉业生物科技用禽类羽毛生产的水剂土壤调理剂主要含有机质和氨基酸，河南莲花味精用味精发酵尾液生产的颗粒土壤调理剂含有机质20%、氮（N）12%，青岛海大生物集团用浒苔和牡蛎壳生产的土壤调理剂含有机质10%、CaO 35%，北京嘉博文生物科技用餐厨废弃物生产的土壤调理剂有机质高达75%。

化学源土壤调理剂由化学制剂经标准化工艺加工而成，用于改善土壤的物理或化学性状。应标明主要成分含量、pH值、粒度或细度、有毒有害成分限量等。主要有聚马来酸、聚丙烯酸、柠檬酸、月桂醇乙氧基硫酸铵等。

根据功能的不同，土壤调理剂还可以分为团聚或分散土粒，改善土壤结构的土壤胶结剂，如丙烯酰胺、松土精等；固定表土，防止水土流失的土壤安定剂，如美国Enviroseal公司的LDC丙烯树脂乳剂；调节土壤酸碱度的土壤调酸剂，如经特定工艺加工的石灰质类矿物粉、硅质类矿物粉等；能增加土壤温度的土壤增温剂，如广州市德一丰生物科技的稷丰牌土壤增温剂；能保持土壤水分的土壤保水剂（农林保水剂），如聚丙烯酰胺等。

2 土壤调理剂的登记管理

土壤调理剂必须获得农业农村部登记证才可以销售，否则不允许进入市场。据立木信息咨询发布的《中国土壤调理剂市场深度调研与投资战略报告（2019版）》[1]显示：市面上关于土壤调理剂的叫法颇多，包括土壤修复剂、土壤调节剂、土壤改良剂等，而“土壤调理剂”才是目前农业农村部用于登记时的通用名称。2018年4月30日前，已经取得登记或临时登记的各类土壤调理剂有153种，企业有130多家。剂型主要有粉剂、颗粒、水剂3种，其中以接触面大、易运输的粉剂最为普遍，三者分别为90、53、10种，占比分别为58.8%、34.6%、6.6%。

3 土壤调理剂的作用

一是调节土壤酸碱度，治理土壤酸化、盐碱化。矿物源土壤调理剂多呈弱碱性至碱性，可中和酸性，主要用于改良pH值低于5.5的酸化土壤；化学源土壤调理剂多呈弱酸性至酸性，可中和碱性，主要用于改良pH值高于8.5的盐碱化土壤。近几年，湖北利川市土肥站通过试验示范，引进加拿大碳酸钙火山盐岩（SRC）、湖北宜施壮、武汉的秀谷春天、台湾益地的益欣荣等土壤调理剂治理酸化土壤，取得较好效果。与底肥同时施用，作物收获后检测土壤pH值，当季最高可提升0.5个单位，平均提升0.16个单位；对降低土壤活性铝、有效锰、有效铁含量也有一定作用[3，4]。

二是改善土壤结构，改良土壤沙化、黏化、板结。有机源土壤调理剂有机质含量高，可提高土壤有机质、促进土壤团粒结构形成、增强土壤的通气透水保肥能力，对改良土壤沙化或黏化等质地不良、板结等效果较好。

三是补充土壤营养，为作物提供硅、钙、镁等养分。随着测土配方施肥技术的全面普及，各种复合肥、专用配方肥得到广泛应用，土壤中氮、磷、钾大量元素逐渐趋于平衡，而硅、钙、镁、锌、硼、钼等中微量元素未得到有效补充，逐渐失去平衡，成为作物营养的新短板，从而出现作物小叶、黄叶、生长缓慢、植株矮小等中微量元素缺乏症状，最终导致作物产量不高、品质不优。矿物源土壤调理剂一般含1种至几种中微量元素，可有效补充土壤营养，为作物提供硅、钙、镁等养分[3，4]。

四是修复土壤，降低土壤农残、钝化重金属。土壤调理剂可改善因过度使用农药而引起的农药污染；钝化重金属、降低其活性，从而抑制土壤重金属污染。2018-2020年，湖北利川市土肥站连续3年在高镉水稻土上开展了土壤镉钝化试验，武汉的秀谷春天、湖北的富之源、台湾益地的益欣荣等土壤调理剂对降低土壤有效镉含量、有效抑制水稻对镉的吸收效果显著，土壤有效镉含量可降低30%左右，稻谷中镉含量最高可降低50%。

五是土壤杀菌消毒，有效控制作物病虫害。一些土壤调理剂具有一定的杀菌作用，施用后可减少土传病害的发生；矿物源土壤调理剂为作物提供了中微量元素营养，可提高作物的抗病能力；部分土壤调理剂含有许多有益菌群，可产生大量次生代谢产物，通过拮抗作用抑制或杀灭有害细菌；强碱性土壤调理剂还有一定的驱虫、杀虫作用；还可分解植物自身分泌以及植物腐烂后产生的有机酸、醛、醇、烃类等毒素，较好解决同科作物重茬问题，改善土壤连作障碍。如对蔬菜软腐病、疫病，茄科的青枯病、猝倒病，瓜类的蔓枯病以及根结线虫病等有明显的抑制效果，从而减少农药的使用量。

六是提高肥料利用率，促进作物高产优质。土壤调理剂为土壤补充了中微量元素、有机质，调节了土壤酸碱度，增强了土壤中氮、磷、钾等养分的活性，利于作物吸收，从而提高作物产量，改善品质。多点多作物试验表明，多数土壤调理剂对作物的增产作用在5%～10%，高的可达15%[3～8]。

4 土壤调理剂的科学使用

一是针对性施用。土壤障碍主要表现在酸化、盐碱化、沙化或黏化等质地不良、板结等结构变差、缺素使营养元素失调、土壤水分过多或不足、被有毒物质污染等方面。选择碱性矿物源土壤调理剂治理土壤酸化、修复土壤；有机源土壤调理剂、聚丙烯酸等大分子聚合物类土壤调理剂改良土壤质地、结构；农林保水剂解决干旱等土壤水分不足等。选用农业农村部登记的正规产品，其效果和安全性更有保障。

二是集中施用。利用沟施或穴施等方式集中施用，重点改善作物根系微生态环境，既可达到改良土壤的目的，还可节约用量、降低成本。施用时要与作物种子、根系保持一定距离，以免烧种烧根。

三是配合肥料使用。土壤调理剂的主要作用是改善土壤环境，解决土壤障碍性问题。它不是肥料，不能代替肥料，需与有机肥、配方肥、微生物菌剂等结合施用，以提高效果。湖北利川市土肥站在治理土壤酸化上长期坚持应用“两肥+两剂”模式（有机肥+配方肥+土壤调理剂+微生物菌剂），收到良好效果。但与肥料等配合施用不等同于混合施用，多数土壤调理剂呈碱性或酸性，与化肥混合会导致氨态氮挥发而造成肥料损失，与微生物菌剂混合会抑制微生物活性、甚至杀灭微生物。因此，应尽量避免将土壤调理剂与化肥、微生物菌剂直接混合，同一时期施用时应分开。

四是适时适量及时施用。施用时期应以作物播种或移栽前为主，施用量以产品推荐用量为准。发现土壤问题后及时施用相应土壤调理剂，迅速修复土壤，达到效果后停止使用，以免调节过度、产生次生污染或障碍。使用时一定要正确掌握用量，用量过低难以达到改良效果；用量过高或施用次数过多，则会造成浪费。特别是聚丙烯酸类产品的使用量要求非常严格，不能过量，否则会导致土壤胶体化程度加重，起到反作用。

5 土壤调理剂的发展方向

一是改进剂型。将粉剂改为颗粒剂，以颗粒剂和水剂为主。因为粉剂施用时粉尘飞扬，易进入人体眼、口、鼻，给施用者造成不舒适感，甚至伤害。

二是改进工艺。目前，多数土壤调理剂单价居高，与复合肥价格相当或是更高，单位面积投入量大，而肉眼效果不明显，普通农民不会自觉购买施用。因此，必须改进工艺，降低价格，才能使土壤调理剂得到广泛应用。

三是改进施用方法。在有条件的地方多用机械深施，尽量少撒施，降低用量，减少投入。

四是向复合型方向发展。将调节酸碱度、增加有机质含量、改善土壤结构、修复土壤污染等功能融为一体，实现多功能化，施用“一剂”解决多种土壤问题。