腐植酸肥料在土壤中的应用探究
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摘 要 腐植酸肥料目前被广泛应用于农业生产、土壤修复以及环境保护等领域。在土壤中施用腐植酸肥料不仅可以优化土壤结构，提高肥料利用率，还可以促进作物生长，进而达到增产增收的功效。在污染土壤修复方面，腐植酸肥料可以固定重金属、降解有机污染物。基于此，为促进腐植酸肥料在土壤中的高效应用，探究腐植酸肥料在土壤改良和污染土壤修复方面的应用。
关键词 腐植酸肥料;土壤改良;土壤修复
中图分类号：S156 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.29.092
土壤是人类赖以生存和发展的物质基础，我国耕地土壤有机质含量总体水平较低，土壤养分不足。现阶段，土壤盐渍化、水土流失以及土壤污染等问题日益严重，加快了我国土壤退化的速度，直接威胁到人们的日常生活，因此土壤质量提升刻不容缓。腐植酸是动植物遗骸经过微生物分解、转化以及复杂的地球化学过程形成的一类大分子有机物质，在工业、农业、环境保护等方面得到广泛应用。随着人们对腐植酸的深入研究，腐植酸类产品的使用范围也越来越广泛。
我国土壤质量日趋下降，土壤侵蚀和沙漠化严重，土壤污染等问题日益加剧。为了提高土地利用率，促进我国农业发展，必须对土壤进行一系列深层次的改良，使土地能够持续为人类利用，进而建立高标准农田。而腐植酸在土壤改良、土壤修复方面有着广阔的开发前景和较高的应用价值。基于此，探究腐植酸肥料在土壤、污染土壤修复方面的应用。
1 腐植酸肥料在贫瘠土壤改良方面的应用
腐植酸肥料是指以提取或经过活化处理的腐植酸、腐植酸盐、黄腐酸、黄腐酸盐为基础原料，制成可为作物提供养分的肥料。当前，腐植酸肥料作为重要的绿色、有机、环保型肥料被广泛应用。腐植酸按其形成和来源可分为原生腐植酸、再生腐植酸和合成腐植酸。原生腐植酸也称天然腐植酸，为天然形成的腐植酸;再生腐植酸是指经过自然风化或人工氧化生成的腐植酸;合成腐植酸也称为人造腐植酸，是由人加工制成的腐植酸。实践证明，腐植酸肥料不仅可以促进植物生长，还可以提高肥料利用率、改良土壤。
1.1 优化土壤结构
腐植酸肥料能改善土壤的物理性质，提高土壤调节水肥气热的能力。肥料中的腐植酸羟基、羧基和土壤中的钙发生聚合反应，使土壤体积密度减小，孔隙率增大，渗透性良好，达到改良土壤结构的效果[1]。腐植酸中的胶体与土壤中的钙相互结合变成絮状凝胶，能达到疏松土壤、增加透气性、加强蓄水能力以及优化土壤团粒结构的作用[2]。腐植酸在干旱的白砂壤和红黏土壤中使用，能降低土壤容重，增加土壤孔隙度，为我国后备耕地资源的合理使用提供可能性。
腐植酸能改善土壤的化学性质。腐植酸与构成土壤有机质的天然大分子腐植酸具有相似的结构和性质，在盐碱土壤中使用，能够吸附土壤中可溶性盐，阻碍有害阳离子，降低土壤盐浓度和盐碱土酸碱度。
1.2 提高肥料利用率
我国化肥高产但不够高效，肥料平均利用率不到发达国家一半，因此，提高肥料利用率是农业生产中的重要突破。腐植酸肥料在提高肥料利用率方面表现突出，可以达到增氮、解磷、促钾的作用，能有效调节土壤中营养元素的合理比例。
尿素是目前农田中使用最广泛的一种氮肥，可以促使作物茎叶生长茂盛，叶色浓绿。尿素在土壤中被脲酶分解成氨，供植物吸收，但大量的氨不能完全被植物吸收，在整个过程中可能会丢失或者被矿物固定，例如土壤有机质在有氧条件下可以进行硝化作用，反过来在厌氧条件下也会进行反硝化作用，进而导致了氮肥的丧失。而腐植酸可通过稳定脲酶来提高尿素施肥效果[3]。
磷肥可以促使作物根系生长，增强作物抗寒抗旱能力，同时可以使作物穗粒增多，籽粒饱满。但是，有效磷易固定流失。而腐植酸肥料可以促进植物对磷的吸收，减少土壤中有效磷的固定。腐植酸可以活化土壤中的难溶磷，增加土壤中的可溶性磷，也可以直接与磷肥发生反应，从而阻碍磷在土壤中被固定;同时可以使磷扩散速度加快、扩散距离增大，促进植物根系对磷的吸收[4]。
钾肥可以促使作物生长健壮，增强作物抗逆能力，同时促进糖分和淀粉的形成。但是，速效鉀易流失。而腐植酸可以防止钾离子在沙土及淋溶性强的土壤中随水流失，又可以防止黏性土壤对钾的固定，增加可交换性钾的数量，且对含钾的硅酸盐、钾长石等矿物有溶蚀作用，从而提高土壤中速效钾的含量，提高钾肥利用率。
腐植酸肥料与相同用量的普通肥料相比，可使氮元素的土壤自然循环还原能力增加1/3左右，有效磷的固定损失减少将近一半，速效钾的流失率降低1/3 。徐全辉
等[5]通过研究活性腐植酸有机肥对水稻产量和养分吸收的影响得出，腐植酸有机肥可明显提高水稻磷吸收量。孙焕倾等[6]通过研究腐植酸钾对黄冠梨土壤肥力的影响得出，腐植酸钾显著提高了土壤腐植质含量和速效氮、磷、钾含量，但是对土壤中全量养分影响不是很明显。
1.3 促进植物生长
姚艳艳[7]通过研究腐植酸水溶肥对辣椒的肥效影响发现，腐植酸不仅能增强供试辣椒的抗病能力，还可以增加供试辣椒的果实数量。贺丽洁[8]通过研究腐植酸水溶肥料对小白菜的影响发现，小白菜叶色浓绿、生长健壮，产量增加。赵兴俊等[9]通过研究腐植酸肥料对温室黄瓜秧苗形态特征的影响发现，施用腐植酸肥料后黄瓜长势明显变好。
腐植酸肥料可以很好被作物根系吸收，提高出苗率和成活率，同时也能较好促进作物根系的生长发育，促进植株根系发达，进而增强作物吸收水分和养分的能力。腐植酸可以通过缩小叶面气孔的开张度，来减少水分蒸发，使植物和土壤保持较多的水分，增强植物抗逆性。利用腐植酸配制的土壤缓冲溶液，可以调节土壤的酸碱度，使作物在适宜的pH条件下更好生长。腐植酸可以增加植物体内氧化酶活性及代谢活动，可以稳定土壤中的酶活性，特别是脲酶、硫酸酯酶和磷酸酶这一类水解酶（此类酶在土壤微生物生态学、土壤生物量和绿色植物养分供给方面具有不可动摇的地位）。虽然腐植酸肥料能够刺激植物生长代谢、改善农产品质量、增强植物抗逆能力，但与腐植酸的浓度和腐植酸的分子量大小有关系，因此合理施用腐植酸也是今后腐植酸肥料研究的重点。 2 腐植酸肥料在污染土壤修复方面的应用
腐植酸具吸附作用、络合作用以及氧化还原作用，因此能与环境中的金属离子、氧化物、氢氧化物、矿物质、有机质、有毒活性污染物等发生作用[10]。腐植酸肥料对土壤的修复也主要表现在对土壤有机污染物的吸附、沉淀以及氧化还原作用，并通过各种方式参与碳和氮循环的生物地球化学过程，以不同方式改变土壤中的人为污染物。
3 结语
日益严重的土壤退化、土壤污染问题制约着我国农业生态环境的可持续发展，而腐植酸在改良土壤和提升土壤肥力等方面具有很大的应用潜力。为了使腐植酸在土壤中充分发挥作用，今后腐植酸类肥料施用应选择合适施肥比例，正确区分有机质和腐植酸，重视腐植酸活化、控制腐植酸的有效含量。当前，腐植酸在土壤改良、修复领域的应用处于起步阶段，还应加强理论研究，明确腐植酸与重金属和有机污染物之间相互作用的内在机理，进而有效发挥腐植酸改良、修复土壤的作用。
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（责任编辑：赵中正）
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