土壤调理剂的研究和应用进展_孙蓟锋
土壤调理剂的研究和应用进展
孙蓟锋，王
旭
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（中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京100081）
摘
要：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。关键词：障碍性土壤；土壤调理剂；土壤改良；环境风险；评价体系中图分类号：S156.2
文献标识码：A
文章编号：1673－6257（2013）01－0001－07
收稿日期：2012－06－13；最后修订日期：2012－09－23作者简介：孙蓟锋（1977－），男，天津市蓟县人，硕士，研究实习员，主要从事肥料和土壤调理剂的评价研究。王旭为通讯作者。
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，FeSO 4·nH 2O ）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）。
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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（VA-
MA）、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
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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0.1 mm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 300μm 之间，具有非常大的比表面积2000 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，Clark R B最早研究了脱硫废弃物改良酸性土壤，收到
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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NH+4、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
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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，Zn500mg/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
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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。
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Advance in research and application of soil conditioner
SUN Ji-feng，WANG Xu*（Institute of Agricultural Resources and Regional Planning，Chinese Academy of Agricultural Science，Beijing100081）
Abstract：This paper reviewed the progress in research and application of soil conditioner．There was no uniform definition of soil conditioner at present，but there were several different classification methods．The main functions of soil conditioner in-cluded improving soil texture and structure，improving water retention and water supply ability of soil，regulating soil pH val-ue，treatment of alkali-saline soil，improving soil nutrient supply，remediation of heavy metals pollution soil，etc．In soil im-provement process，the appropriate conditioner would be chosen according to the different soil obstacle problem to the good im-provement effect．However，soil conditioner application also exposed a series of problems，including the potential environmental risk problem，product function orientation and awareness problem，product quality problem，packaging and marking the problem such as the disorder，finally pointed out that a scientific evaluation system of soil conditioner should be established urgently．
Key words：soil with obstacle；soil conditioner；soil improvement；environment risk；evaluation system
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污染土壤微生物修复技术研究进展
污染土壤微生物修复技术研究进展课程论文 摘要针对2014年4月环境环保部公布的首次全国土壤污染状况调查结果，撰写我国最严重的耕地污染中主要污染物镉、砷、滴滴涕和多环芳烃的微生物修复研究进展。 关键词土壤污染；微生物修复；重金属污染；有机物污染 2005年4月至2013年12月我国开展的首次全国土壤污染状况调查结果显示全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。人类赖以生存的耕地中土壤点位超标率高达19.4%，迫在眉睫的主要污染物为镉、砷、滴滴涕和多环芳烃[1]。 微生物修复是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群，在适宜环境条件下，促进或强化微生物代谢功能，从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术，它已成为污染土壤生物修复技术的重要组成部分和生力军[2]。由于我国土壤调查结果显示在农田耕地中重金属污染物镉、镍、砷、有机污染物滴滴涕和多环芳烃超标最严重，对这些污染物的治理已经迫在眉睫。所以，本文重点阐述针对这5种污染物的微生物修复技术研究进展。 1、重金属污染土壤微生物修复研究进展 土壤微生物种类繁多、数量庞大，是土壤的活性有机胶体，比表面大、带电荷和代谢活动旺盛，在重金属污染物的土壤生物地球化学循环过程中起到了积极作用。微生物可以对土壤中重金属进行固定、移动或转化，改变它们在土壤中的环境化学行为，可促进有毒、有害物质解毒或降低毒性，从而达到生物修复的目的[3]。因此，重金属污染土壤的微生物修复原理主要包括生物富集 (如生物积累、吸附作用)、生物转化(如生物氧化还原、甲基化与去甲基化以及重金属的溶解和有机络合配位降解)、生物固定（如与S2-的共沉淀）、生物滤除（如细菌的淋滤作用）等作用方式。 1.1镉污染 将具有重金属吸附能力的天然蛋白或人工合成肽展示在微生物细胞表面,可以提高微生物对重金属的吸附能力。Kuro da等[4]改造了微生物表面蛋白使得当酵母金属硫蛋白( YMT )串联体在酵母表面展示表达后,4 聚体对重金属吸附能力提高5.9 倍, 8 聚
年产xx吨土壤调节剂项目可行性研究报告
年产xx吨土壤调节剂项目可行性研究报告 规划设计/投资方案/产业运营
报告摘要说明 我国是农业大国,农作物的生长一直是维持人们生活的重心,作为防治作物病虫草害以及提供营养的农资产品自然显得尤为重要。 土壤调理剂是由农用保水剂及富含有机质、腐殖酸的天然泥炭或其他有机物为主要原料，辅以生物活性成分及营养元素组成。 该土壤调节剂项目计划总投资12770.61万元，其中：固定资产投资11136.00万元，占项目总投资的87.20%；流动资金1634.61万元，占项目总投资的12.80%。 本期项目达产年营业收入15912.00万元，总成本费用12648.90 万元，税金及附加217.93万元，利润总额3263.10万元，利税总额3931.11万元，税后净利润2447.32万元，达产年纳税总额1483.78万元；达产年投资利润率25.55%，投资利税率30.78%，投资回报率19.16%，全部投资回收期6.72年，提供就业职位268个。 土壤调理剂是指施入土壤中、用以提高土壤肥力和养分平衡、改善土壤理化性状和生态环境、降低土壤污染和退化障碍的物料。 2016年土壤调节剂市场价值为49亿美元，预计到2022年将以复合年增长率8.16%的速度增长到78.3亿美元。土壤调节剂在农业和工业领域内有广泛的应用。先进的农业实践和更好的土壤管理需求等因素推动了市场的增长。
年产xx吨土壤调节剂项目可行性研究报告目录 第一章项目总论 第二章市场研究分析 第三章主要建设内容与建设方案 第五章土建工程 第六章公用工程 第七章原辅材料供应 第八章工艺技术方案 第九章项目平面布置 第十章环境保护 第十一章企业安全保护 第十二章风险评价分析 第十三章节能评估 第十四章项目实施计划 第十五章投资方案分析 第十六章项目经济效益 第十七章项目招投标方案 附表1：主要经济指标一览表
微生物多样性对植物群落影响的研究进展(1)(1)
安庆师范学院本科毕业（学位）论文 姓名：王婷婷 年级： 2 0 0 7级 专业：环境科学 论文题目：微生物多样性对植物 群落影响的研究进展 完成日期：2011年4月27日 指导老师：潘少兵 安庆师范学院资源环境学院 二O一一年四月二十七日
微生物多样性对植物群落影响的研究进展 作者：王婷婷指导老师：潘少兵 （安庆师范学院资源环境学院安徽安庆246011） 摘要：土壤是微生物的主要存在场所，它承载了大部分生命的基因多样性。微生物群落在各种生态进程中具有重要作用，但是对于微生物多样性与执行生态功能能力的联系却研究的很有限。这篇文章以微生物多样性在植物群落方面的作用为基础，探讨微生物群落在执行生态功能中的冗余现象。 关键词：微生物多样性；功能冗余；植物多样性 Advancement of Effect of Microbial Diversity on Plant Diversity Autor：Wang Tingting Instructor: Pan Shaobing （School of Resources and environmental science,Anqing Teachers’College,Anqing 246011,Anhui） Abstract: Microbes are abundant in soil and comprise a large portion of Life's genetic diversity. Soil microbes play key roles in a large number of important ecosystem process- es. But the relativity between soil microbial diversity and their ecological functions is still poorly understood. Here we approach the functional redundances during soil microb- es influencing the ecological functions based on the various roles that they play in plant diversity. Key words：microbial diversity, functional redundances, plant diversity 引言： 土壤是微生物的主要存在场所，微生物在土壤养分转化与腐殖质形成过程中有着非常重要的作用。土壤生态系统是保证动植物生存、农业健康、持续发展的基础[1],对全球的生态环境变化有着深远的影响。土壤微生物群落是土壤中的活性组分, 包括细菌、真菌、放线菌和原生动物、病毒和小型藻类[2],每克土壤中栖息着大约100 亿个微生物[3]。土壤微生物群落对全球生态系统功能如养分转化、有机物的分解、土壤基本结构的维持、
年产xx吨土壤调节剂项目申请报告
年产xx吨土壤调节剂项目 申请报告 投资分析/实施方案
年产xx吨土壤调节剂项目申请报告 我国是农业大国,农作物的生长一直是维持人们生活的重心,作为防治作物病虫草害以及提供营养的农资产品自然显得尤为重要。 该土壤调节剂项目计划总投资18213.52万元，其中：固定资产投资15731.70万元，占项目总投资的86.37%；流动资金2481.82万元，占项目总投资的13.63%。 达产年营业收入18177.00万元，总成本费用14331.55万元，税金及附加276.10万元，利润总额3845.45万元，利税总额4651.96万元，税后净利润2884.09万元，达产年纳税总额1767.87万元；达产年投资利润率21.11%，投资利税率25.54%，投资回报率15.83%，全部投资回收期7.82年，提供就业职位329个。 努力做到合理布局的原则：力求做到功能分区明确、生产流程顺畅、交通组织合理，环境保护良好，空间处理协调，厂容厂貌整洁，有利于生产管理和工程分区建设。 ...... 土壤调理剂是由农用保水剂及富含有机质、腐殖酸的天然泥炭或其他有机物为主要原料，辅以生物活性成分及营养元素组成。
年产xx吨土壤调节剂项目申请报告目录 第一章申报单位及项目概况 一、项目申报单位概况 二、项目概况 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 一、发展规划分析 二、产业政策分析 三、行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 一、资源开发方案。 二、资源利用方案 三、资源节约措施 第四章节能方案分析 一、用能标准和节能规范。 二、能耗状况和能耗指标分析 三、节能措施和节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 一、项目选址及用地方案
土壤调理剂的八问
土壤调理剂的八问 目前土壤调理剂发展中不仅存在诸如：产品存在工艺和质量不稳定、重金属等污染物的潜在风险、产品研发和推广技术水平有待提高、产品评价技术体系不够完善等问题。还有一个问题一直困扰着众多企业，经销商、农户对于土壤调理剂的概念相当模糊。 一问：土壤调理剂是不是肥料？ 据笔者查证资料，发现土壤调理剂大多是以肥料进行登记的，但是要区分与普通肥料的区别，它是一种新型的功能性肥料。所以广大农户不能一味拿土壤调理剂与含大量元素（氮磷钾）的复混肥料做对比，期望与复混肥料一样的效果。但是其首要功能是解决土壤障碍性问题，其次才是补充作物所需的各种养分。土壤作为作物生存以及养分吸收的载体（毕竟目前绝大部分作物是通过根部吸收养分），只有土壤问题解决了，作物才能够更好的吸收各种养分，更好的生长。 二问：土壤调理剂能代替肥料？ 不能！中国科学院地质与地球物理研究所的刘建明研究员在介绍矿物质土壤调理剂的主要类型及其农业效果时表示，矿物质土壤调理剂必须与当地常规用肥共同使用，最佳配合施用方案则需要根据当地土壤的质地、盐分、水肥条件及经济效益等因素，通过田间试验来确定。土壤调理剂也并非所有土地或环境上都能随意使用。 三问：市场上主要有哪些土壤调理剂产品？
市场上土壤调理剂鱼龙混杂，各种产品充斥市场，既有原装进口的、经过有机认证的高端土壤调理剂，也有便宜如生石灰、生产水泥的下脚料制成的所谓酸性土壤调理剂，也有以发酵残液为代表的碱性土壤调理剂，更有各种打着高科技旗号的生物型土壤调理剂等等，不一而足。（需补充） 四问：限制土壤调理剂行业发展的主要障碍是什么？ 1.农民意识薄弱，缺乏对土壤状况知识的了解。这个已经有提到，不多说。 2.经销商推广有些急于求成。土壤改良、修复事业需要一个相对漫长的周期，比如对严重酸化土壤进行调理，每年至少需要施用2次一定数量的土壤调理剂，连续2-3年方能成效显著。而长期的投入将增加农户的种植成本，特别是遇到农产品市场行情低迷的情况下，农户很难消化土壤调理、改良成本，最终影响到农户的积极性。长期而较高成本投入也是限制行业发展的主要因素之一。 3.土壤调理剂市场发展混乱。这也是影响行业发展的主要因素之一。目前，市场上的土壤调理剂种类繁多，产品质量参差不齐，甚至有很对假冒伪劣产品，致使农户对土壤调理剂缺少信任。国家相关主管部门对土壤调理剂的作用效果评价体系尚未建立，致使对土壤调理剂产品的发展产生了掣肘作用，也倒置行业处于相对混乱阶段。 4.某些土壤调理剂产品成本较高，缺乏正确的宣传和技术指导，导致土壤调理剂的使用效果不佳，农户逐渐对该土壤调理剂产品失去信心。 5.单一的土壤改良剂存在改良效果不佳或不全面的问题。
土壤固化剂的作用机理及应用现状_李兵
2013 年 0引言 随着社会的不断发展，各行业的工程建设需求也越来越大，而传统的工程建设需要大量的自然资源，炸山碎石、挖河采砂，不仅破坏了自然环境，而且原有的砂石材料已经远远不能满足日益增长的工程建设的需求。这造成了严重的自然环境破坏、资源大量投入且浪费严重、社会生存环境质量下降，工程建设的快速增长使整个社会付出了太多的代价。节约资源、 保护环境成为世界各国共同关心的重大课题。土壤固化剂是由多种无机材料或有机材料经过一定的生产工艺处理后，用以固化各类土壤的新型工程材料。对于需加固的土壤，根据不同土壤的物理和化学性质，只需掺入一定量的固化剂，经拌匀、压实处理，即可达到需要的性能指标。２０世纪７０年代，美国等发达国家对土壤固化技术进行了深入的研究开发，逐步替代了单一的石灰、水泥、粉煤灰的固化材料，成为一种覆盖胶体化学、表面化学、力学结构理论等学科的高新技术产品，现在在国外已大量应用于公路、水利工程、机场跑道等领域。由于土壤固化剂固化土具有就地取材、施工工艺简单、工程造价低等方面优点，并且可以大幅度提高土壤的抗压强度，经济效益和环境效益显著，被美国《工程新闻》称为２０世纪的伟大发明创造之一。本文介绍了土壤固化剂的种类、作用机理，土壤固化剂的制备研究现状以及对土壤固化剂未来的展望，并提出几点建议，为今后土壤固化剂的研究推广提供参考。 1土壤固化剂的种类 土壤固化剂依据不同的作用机理可以分为：生物酶类和化学类。其中生物酶类土壤固化剂是一种由有机质发酵而成的高科技液态复合酶制品，可以通过生物酶素催化土壤固化、改变土壤结构，经压实后产生一定的强度。化学类土壤固化剂是目前使用较多的一类土壤固化剂，其中包括无机化学类、有机化学类和离子类。无机化学类固化剂是通过石灰、水泥、粉煤灰和矿渣等无机材料，加一些激发剂（各种酸碱类、硫酸盐类或其他无机盐）配制而成，固化土的性能比较稳定，由于使用了一些工业废料，还具有环保和节能意义。有机化学类固化剂多为液体，一般通过离子交换原理或材料本身聚合来加固土壤，如改性水玻璃类、环氧树脂和高分子材料类。离子 类固化剂是一种由多个强离子组合而成的化学物质，ｐＨ值为强酸性，此类固化剂对土壤有较强的选择性和针对性，不适用ｐＨ值大于７．５的碱性土壤。 2土壤固化剂的作用机理 2.1生物酶类土壤固化剂作用机理 通过生物霉素的催化作用，经外力挤压密实后，使土壤中有机和无机物质以较快的速度产生密实的、坚硬的结构层，土壤结构变得紧密从而产生屏蔽作用，防止水分的蒸发，降低土壤的膨胀系数，从而形成牢固的不渗透性结构。2.2化学类土壤固化剂作用机理２．２．１无机类土壤固化剂作用机理 （１）胶凝材料的水解与水化反应。固化剂中的凝胶材料在水作用下产生各种化学反应生成凝胶状的水化物，如水化硅酸钙、水化铝酸钙或氢氧化钙，包围土壤颗粒，在这些水化物中有的自行继续硬化形成骨架，有的与土颗粒作用生成络合物，最终相互连接形成稳定的空间网状结构，从而增强土粒间的粘结强度和稳定性。 （２）离子交换和中和反应。土壤中矿物的粒子表面带有负电子，粒子之间处在互相排斥的状态下，固化剂与水作用后产生的Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋或Ａｌ３＋能与土胶粒吸附层中的Ｎａ＋、Ｋ＋离子进行交换，并且中和土壤中的负电荷，从而降低土胶粒ξ电势，减薄土胶粒双电层的厚度，使土颗粒相互靠近产生凝聚，如图１。 （３）土壤固化剂的组分与土壤颗粒的火山灰反应。固化剂与土壤混合后，反应生成含３２个结晶水的钙矾石针状结晶体（３ＣａＯ·Ａｌ２Ｏ３·３ＣａＳＯ４·３２Ｈ２Ｏ），将土壤中大量的自由水以结晶水的形式固定下来。这种水化反应生成的结晶体使材料的体积增加，它有效地填充土团粒间的孔隙，使固化土变得致密起 土壤固化剂的作用机理及应用现状 李 兵 （福建省建筑科学研究院，福建福州３５０００２） 摘要本文介绍了土壤固化剂的种类，不同种类土壤固化剂的作用机理；概述了土壤固化剂的研究和应用现状；展望了土壤固化剂的未来发展趋势，并提出了几点建议，为今后国内土壤固化剂的研究和应用提供了依据。 关键词土壤固化剂；固化机理；制 备 图1土壤处理前(左)和土壤处理后(右)对比图 ■综合论述14··
土壤微生物群落多样性研究方法及进展_1
第27卷增刊V ol 127,Sup 1广西农业生物科学Journal o f Guangx i A g ric 1and Biol 1Science 2008年6月June,2008 收稿日期:20080122。 基金项目:广西大学博士启动基金项目(X05119)。 作者简介:姚晓华(广西大学副教授,博士;E -mail:x hy ao@g xu 1edu 1cn 。文章编号:10083464(2008)增008405 土壤微生物群落多样性研究方法及进展 姚晓华 (广西大学农学院,广西南宁530005) 摘要:微生物多样性是指群落中的微生物种群类型和数量、种的丰度和均度以及种的分布情况。研究 土壤微生物群落多样性的方法包括传统的以生化技术为基础的方法(直接平板计数、单碳源利用模式等) 和以现代分子生物技术为基础的方法(从土壤中提取DN A ,进行G+C%含量的分析,或杂交分析,或进 行PCR,产物再进行D GGE/T GG E 等分析)。现代生物技术与传统微生物研究方法的结合使用,为更全面 地理解土壤微生物群落的多样性和生态功能提供了良好的前景。 关键词:微生物多样性;生化技术;分子生物学技术;DN A 中图分类号:.Q 938115 文献标识码:A Advancement of methods in studying soil microbial diversity YAO Xiao -hua (Co llege of Ag ricultur e,G uangx i U niv ersit y,N anning 530005,China) Abstract:Species div ersity consist o f species richness,the total number of species,species ev enness,and the distribution of species 1Methods to measure microbial diversity in so il can be categ orized into tw o g roups:biochemica-l based techniques and m olecular -based techniques 1The fo rmer techniques include plate counts,sole carbon so urce utilizatio n patterns,fatty acid methy l ester analysis,and et al 1The latter techniques include G +C%,DNA reassociation,DNA -DNA hy br idization,DGGE/TGGC,and et al 1Ov er all,the best w ay to study soil microbial diversity w o uld be to use a variety of tests w ith differ ent endpoints and degr ees o f r esolutio n to o btain the bro adest picture possible and the most inform ation r eg ar ding the microbial co mmunity 1 Key words:microbial diversity;biochem ica-l based techniques,mo lecular -based techniques,DNA 微生物多样性研究是微生物生态学最重要的研究内容之一。微生物在土壤中普遍存在,对环境条件的变化反应敏捷,它能较早地预测土壤养分及环境质量的变化过程,被认为是最有潜力的敏感性生物指标之一[1] 。但土壤微生物的种类庞大,使得有关微生物区系的分析工作十分耗时费力。因此,微生物群落结构的研究主要通过微生物生态学的方法来完成,即通过描述微生物群落的稳定性、微生物群落生态学机理以及自然或人为干扰对群落产生的影响,揭示土壤质量与微生物数量和活性之间的关系。利用分子生物学技术和研究策略,揭示自然界各种环境中(尤其是极端环境)微生物多样性的真实水平及其物种组成,是微生物生态学各项研究的基础和核心,是重新认识复杂的微生物世界的开端。
土壤调节剂项目实施方案
土壤调节剂项目 实施方案 泓域咨询 规划设计/投资分析/产业运营
报告说明— 土壤调理剂对障碍土壤的改良起着重要的作用。从我国酸性土壤、盐 渍化土壤、干旱土壤以及生物学障碍土壤的性质出发，对我国土壤调理剂 的市场潜力进行分析后发现，我国酸性土壤调理剂市场需求量达3000万吨 以上；改良盐渍化土壤常用的水剂潜在市场将近50万吨；干旱地区保水剂 的市场需求量若以施用6kg/亩计算，需求达140万吨以上；生物学障碍土 壤的潜在市场需求量达65万吨以上。可见，土壤调理剂在我国具有较大的 市场潜力。 该土壤调节剂项目计划总投资17665.81万元，其中：固定资产投资14036.64万元，占项目总投资的79.46%；流动资金3629.17万元，占项目 总投资的20.54%。 达产年营业收入26543.00万元，总成本费用20592.25万元，税金及 附加313.08万元，利润总额5950.75万元，利税总额7084.62万元，税后 净利润4463.06万元，达产年纳税总额2621.56万元；达产年投资利润率33.69%，投资利税率40.10%，投资回报率25.26%，全部投资回收期5.46年，提供就业职位421个。 我国是农业大国，农作物种植面积较大，但由于近几年受环境影响， 以及由于作物单一种植时间长，复种指数高，较多土地出现土壤酸化严重、盐渍化等现象，导致部分地区出现土壤有机质大幅度下降，不利于我国农
业发展。土壤调理剂能够有效改善土地恶化现象，近几年市场需求持续增长，行业发展前景较好。2019年《中华人民共和国土壤污染防治法》正式 实施以后，加大农业面源污染治理力度，推动农业农村绿色发展。在政策 的支持下，土壤调理剂作为最先进、最专业、最高效的土壤修复品类产品，行业得到快速发展。
土壤固化剂的研究现状和前景展望
土壤固化剂的研究现状和前景展望 引言 土壤稳定(固化)技术从20世纪40年代开始蓬勃发展，至今已经形成一门综合性的交叉学科。它涉及建筑基础、公路建设、堤坝工事、井下作业、石油开采、垃圾填埋、防尘固沙等多种领域，包括机械方法、物理作用、土工织物、化学胶结等多种手段，综合了力学、结构理论、胶体化学、表面化学等众多理论，它的处理对象也扩充到砂土、淤泥、工业污水、生活垃圾等多种固体、半固体，处理的目的也不仅仅是单一的加固，还包括增加渗透性、提高抗冻能力、防止污染物质泄漏等诸多方面。在这里仅以化学加固为重点，对土壤固化剂的现状做一个阐述。 土壤固化剂是在常温下能够直接胶结土体中土壤颗粒表面或能够与粘土矿物反应生成胶凝物质的土壤硬化剂。国际上，欧洲建筑业最先提出土力学理论：日本由于地理因素限制，对土壤固化剂的研究投入很大，成果较多；美国和加拿大在利用土壤固化技术建设道路上有很多成功的例子；还有像德国、澳大利亚、南非等国也处在研究的前列。国内以国家“七五”项目为牵头，虽然起步较晚，但是掀起了一阵研究高潮，研制了多种固化剂，并且部分成果已经从实验室走到了应用第一线，对国家建设做出了贡献。但是土壤本身的反应活性很低，再加上道路施工对土壤固化剂的要求较高(不仅要在成本上有较大幅度降低，而且希望强度要高、防水抗冻性能要好、施工方式简单、道路保养费用降低等)．到目前为止，国际国内的各种固化剂都有各自的缺点．在实际应用上国内还处在起步阶段，而研究工作现在也处于低潮。正是由于上述因素，有必要对国际国内的土壤固化剂做一个小结，希望可以从中找出发展的方向。 1四类土壤固化剂 从固化剂发展的过程以及固结机理来看，现有的固化剂大体可以分成四大类。 1．1石灰水泥类固化剂 石灰和水泥在建筑施工上的广泛应用使得它们自然成为固化土壤的首选。利用石灰改良土壤可以追溯到很久以前，以石灰、粉煤灰为固化原料的二灰土经常作为道路施工的基层材料。石灰、粉煤灰和水泥固化土壤的机理类似．包括结合土壤中的水分、形成胶凝成分来胶结土壤．堵塞土壤的毛细结构，从而形成强度和稳定性。缺点是固化土壤的早期强度不高；由于固化剂加入量较大，形成胶凝的过程会产生较大的形变，固化土容易干缩，形成裂缝，破坏结构，影响水稳定性；而且这类固化剂的固化效果依赖于土壤的颗粒度和含水量．在施工上存在着限制。一直以来，许多研究者致力于通过添加辅助成分来提高这类固化剂的性能。例如，在此类固化剂中添加无机盐类，促进钙钒石的生成．可以有效减少形变量，并且增加早强性，从而给这一类固化剂带来新的活力。 1．2矿渣硅酸盐类固化剂 这一类固化剂的元素组成与土壤较为接近．主要是活性硅氧化物、铝氧化物等，与水泥相区别。它利用活性激发成分促进固化剂水化和产生胶结土壤颗粒的胶凝物质，并且在一定程度上激发土壤颗粒本身的活性，在固化剂和土壤颗粒之间进一步形成有效的作用力，并且保留部分活性成分．在较长的时间内稳定地增
土壤固化剂使用教程
土壤固化剂使用教程 --以土固精为例 一、原材料的试验 1.对于固化土混合料应用细粒土，应取代表性的试样，进行下列试验： （1）颗粒分析（2）液限和塑性指数（3）击实试验 2.对于水泥，应检验其标号和初、终凝时间及安定性的检测。 3.对于石灰，应检验其有效钙和氧化镁含量。 二、混合料的设计步骤 1.固化土混合料可按下列比例进行配制。 （1）做路面基层用 a水泥类固化土：水泥剂量为6-8%，固化剂用量为0.012-0.018%； b石灰类固化土：水泥剂量为4%，固化剂用量为0.012%-0.015% （2）做路面底基层用 a水泥类固化土：水泥剂量为4-6%，固化剂用量为0.012-0.018%； b石灰类固化土：水泥剂量为4%，固化剂用量为0.012%-0.015% 2.按规定的压实度，分别计算不同剂量的试件应有的干密度。 3.按最佳含水量和计算得出的干密度制备试件。进行强度试验时，作为平行试验的最少试件数量应不小于6个，偏差系数小于10%。若偏差系数不符合规定，则应重做试验，并找出原因，加以解决。如不能降低偏差系数，则应增加试件数量。 4.试件在规定温度下封闭养生6d，浸水24h后，按《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTJ057-94）进行无侧限抗压强度试验。 5.计算试验结果的平均值和偏差系数。 6.根据表a、表b的强度标准，选定合适的胶结材料和固化剂剂量。此剂量试件室内试验结果的平均抗压强度R应符合公式要求： R≥Rd/（1-ZaCv） 式中：Rd——设计抗压强度（表a、表b） Cv——试验结果的偏差系数（以小数计） Za——标准正态分布表中随保证率（或置信度α）而变的系数，高速公路和一级公路应取保证率95%，即Za=1.645；其它公路应取保证率90%，即Za=1.282。 7.施工实际采用的土固精溶液剂量应比室内试验确定的剂量略高。
土壤调理剂项目经营分析报告(项目总结分析)
土壤调理剂项目经营分析报告 规划设计 / 投资分析
第一章项目总体情况说明 一、经营环境分析 1、构建推动经济高质量发展的体制机制，必须发挥好政府和市场的作用。既要坚持使市场在资源配置中起决定性作用，又要更好地发挥政府的 作用。构建推动经济高质量发展体制机制，目标是构建市场机制有效、微 观主体有活力、宏观调控有度的经济体制，为推动经济发展质量变革、效 率变革、动力变革提供有力保障；重点是完善产权制度和要素市场化配置，最终实现产权有效激励、要素自由流动、价格反应灵活、竞争公平有序、 企业优胜劣汰。通过体制机制创新，提高资源配置效率效能，推动资源向 优质企业和产品集中，推动产业和企业更新换代。当前，我国经济发展正 处于动力转换节点，必须摆脱要素驱动的路径依赖，把创新作为引领发展 的第一动力，深入实施创新驱动发展战略，在推动发展的内生动力和活力 上来一个根本性转变，为经济持续健康发展打造新引擎、培育新动能、拓 展新空间、构建新支撑，推动发展动力变革。 2、实施“一带一路”建设的历史机遇，共建“一带一路”倡议，是我 国主动应对全球形势深刻变化、统筹国内国际两个大局作出的重大战略决策，对推进我国新一轮对外开放和沿线国家共同发展意义重大。“一带一路”沿线国家基础设施建设和产能合作，与我市的产业高度契合。依托中 国重大技术装备制造基地和高端装备制造优势，引导重点优势企业通过对
外承包工程、境外投资等方式，建设一批境外生产基地和产业合作基地，向境外延伸产业链条。充分发挥资金、技术优势，积极采用EPC、BOT、PPP 等多种方式，与具备条件的国家合作，形成合力，为共同开发第三方市场创造良好的条件，实现重点优势企业集群式“走出去”。我市工业在“十二五”期间实现了高速增长，但是，发展不足、发展水平不高仍然是最大的问题，稳定增长与转型升级仍然是本市工业面临的现实压力。产业结构层次偏低，传统产业增长动力逐渐减弱，新兴产业尚未形成支撑，产业发展面临“青黄不接”；自主创新能力不强，主要以引进、消化、吸收、改造为主，缺乏具有自主知识产权的核心关键技术和产品,整体竞争力不强；大的工业项目缺乏，新的增长动力尚未形成；新一代信息技术在制造业的应用处于初期，以智能制造为核心的两化深度融合才刚起步；三次产业发展相对滞后，生产性服务业发展不足，制造业服务化水平与本市工业化发展程度极不相称；资源和生态环境约束加大等仍然是本市工业发展需要面临的严峻挑战和亟待解决的一系列问题。“十二五”时期，在市委、市政府的领导下，我市围绕生态保护和绿色发展，加大对工业的投入，推进工业的创新发展，使得工业在全市经济中的贡献保持稳定。全市生态工业建设稳步推进，这在近两年国家经济增速放缓和全社会工业投资下滑的大环境下，本市工业发展的相对稳定，对全市经济发展和财政稳定起到了一定的支撑作用。
土壤固化剂的发展现状及其前景展望_沈飞
〔收稿日期〕 2008-03-23 土壤固化剂的发展现状及其前景展望 沈 飞 曹 净 曹 慧 (昆明理工大学建筑工程学院云南) 摘 要 阐述了土壤固化剂的发展现状及分类,从土体的组成、结构角度,概括分析固化剂的固化机理,总 结了现阶段土壤固化剂研究和应用领域中存在的若干问题,以及影响固化剂性能发挥和使用的因素,并对土壤固化剂的发展提出几点建议。 关键词 土壤固化剂;固化机理 土壤固化技术发展至今,已经成为了一门综合性的交叉学科。它被广泛的应用于国家现代化建设的各个领域,应用手段越来越多,涉及到了多种理论,它的处理对象也不断得到扩充,处理的目的也不仅仅是单一的加固,还包括增加渗透性、提高抗冻能 力、防止污染物质泄漏等诸多方面[1] 。在这里仅以化学加固为重点,对土壤固化剂的现状做一个阐述。 土壤固化剂是在常温下能够直接胶结土体中土壤颗粒表面或能够与粘土矿物反应生成胶凝物质的 土壤硬化剂[1] 。土壤固化剂实际上是利用外掺剂对土体进行化学处理,来改变土壤的组成和土体的工程性质,从而提高土体强度,改善土质压实性。 在长期的工程实践活动中,人们逐渐认识到,石灰土、水泥土的早期强度低、干缩大、易开裂,并且其性能受土质影响较大,对塑性指数高的粘土、有机土和盐渍土固化效果较差,甚至有时无固化作用。本文从国内外土壤固化剂研究的现状着手,概括分析土壤固化剂的固化机理,总结土壤固化剂研究和应用领域中存在的若干问题,并对土壤固化剂的发展提出建议。 1 土壤固化剂的研究现状 土壤固化剂加固土体的研究已有几十年的历 史,取得了许多土壤固化的实践经验和理论成果。其研究方向大致有两个:一是固化土性质和本构模型的研究;二是加固各种类型土壤的固化剂的配比 研究[2] 。 1.1 国外研究现状 以美、日等国家为代表,起步较早,对土壤固化技术进行了深层次研发,进行了对加固土壤的材料成分的改进,由原来单一的使用水泥、石灰、粉煤灰 升级到多种材料配比混合,形成了改善和提高土壤工程技术性能的复合材料———土壤固化剂;同时针对不同的土质条件研制了不同的土壤固化剂,研究的对象和思路进一步拓宽,不仅包括水泥和石灰的各种添加剂、废弃物的再利用研究,而且对菌类加固剂、昆虫加固技术也进行了较深入的研究。 现在土壤固化剂已大量应用于各种工程建设中,效益非常明显。主要产品有美国生产的Soil 2r ock,EN -1,t op -seal 等土壤固化剂;澳大利亚开发 的Roadbond (r ),Roadpacker (r );日本生产的Aught 2set 系列土壤固化剂;南非生产的I SS 土壤固化剂,CON 一A I D 土壤固化剂 [3] 。 Medina 等针对红土的成分,利用磷酸加固红 土;T omohisa 等提出用混凝土粉末、纸浆渣、粉煤灰和火山灰土加固处理那些含水量高和有机质含量高的土壤;Zalihe 等用粉煤灰和石灰来加固含有石灰质的膨胀性粘土。 Munjed 等用一种沉积物燃烧后的物质作为一 种土壤固化剂;Robert 研究了一种高浓缩的液体土壤固化剂(C I S );Saboundjian 对一种有机土壤固化剂(E MC2)在路基加固中的应用做了报道;Thecann 研究了腐生物分解木质索中的担子菌类,认为其在土壤固化过程有着重要的作用;Nene 等研究了自然界白蚁用粘土固化筑巢的技术,提出了岩土昆虫学的概念。 虽然国际上土壤固化剂的发展较快,但却有各自的缺点,仍然需要不断完善。比如奥特塞特(ADGHTSET )固化剂对土体固化后具有一定的强度和水稳定性,但提高的程度不大;I SS 土壤固化剂对土体加固后强度、水稳性良好,其缺点是对于固化膨胀土时必须使用石灰,否则其产生的强度很低。 2 6
土壤调节剂的种类以及添加剂种类汇总
土壤调节剂的种类以及添加剂种类汇总 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
土壤调节剂种类以及添加剂种类汇总 在土壤市场当中，土壤调剂的种类分了很多种，而按照材料性质土壤调节剂可分为：（1）合成土壤调节剂：加入土壤中用于改善其物理性质的合成的产品； （2）无机土壤调节剂：不含有机物也不标明氮、磷、钾或微量元素含量的调节剂；（3）添加肥料的无机土壤调节剂：具有土壤调节剂效果的含肥料的无机土壤调节剂；（4）有机土壤调节剂：来源于植物或动植物的产品用于改善土壤的物理性质和生物活性。由于有机土壤调节剂所含的主要养分总量很低通常不足最终产品的2% 故不能归作肥料； （5）有机-无机土壤调节剂：其可用物质和元素来源于有机和无机物质的产品由有机土壤调节剂和含钙、镁和（或）硫的土壤调节剂混合和（或）化合制成。？ 根据不同功能，土壤调节剂又可以分为：团聚分散土粒、改善土壤结构的土壤胶结剂；固定表土、防止水土流失的土壤安定剂；调节土壤酸碱度的土壤调酸剂；能增加土壤温度的土壤增温剂；能保持土壤水分的土壤保水剂等，保水型土壤调节剂又分为液体保水剂和固体保水剂，其中固体保水剂又包括淀粉系、共混物及复合系、蛋白质、合成树脂系、纤维素系等。 几种土壤调节剂的总结： 1.盐碱土壤调节剂：聚顺丁烯二环%—50%，烷基苯磺酸纳%—8%，硫酸锌或硫酸铜%—%加水44%—95%而成。 2.盐碱土壤调节剂（另一种）：聚顺丁烯二环1%—50%，烷基苯磺酸纳%—9%，氨基酸1%—60% 水余量。
氨基酸: 3.混合土壤调节剂 主要由复合微生物、吸附剂和有机、无机复合培养基组成。 各种成分含量： 复合微生物：不少于3种 活性吸附剂：10%—55% 有机物 :25%—50% 无机物：20%—60% 其中微生物复合菌为：固氮、根霉菌、毛霉菌、木霉菌、曲霉菌、青霉菌、乳酸菌、酵母菌等不少于3种。 活性吸附剂：由复合菌与吸附剂混合而成。其中吸附剂为：滑石粉、沙土、膨润土、锯末、沸石、碳土、侄石等不少于1种。 有机物：甘蔗渣、麦麸、秸秆、花生壳、玉米芯。棉籽饼。菜籽饼、等不少于2种。
土壤固化剂国内专利申请及应用论文情况
土壤固化剂国内专利申请及应用论文情况 土壤固化剂是以工业废渣为主要原材料与其它多组分复合而生成的一种高强耐水胶结材料，成功解决了常温固化土壤的水稳定性差的问题，成本高的问题和可持续发展问题。技术有如下特点： 应用范围：（1）基础处理工程：处理软地基、基础加固、作防渗漏、边坡加固、护砌工程等；（2）道路工程：高等级公路路基、路堤、护坡、二、三级公路路面；（3）水利工程、堤防加固、渠道衬砌；（4）其它：固化粉煤灰作墙体材料，耐油磨地面，喷射砼，城市垃圾无害化处理等。(土壤固化土壤固化剂)(土壤*固化) 1.[ 200510112715 ]- 一种路用土壤固化剂 2.[ 200510086545 ]- 一种适用于盐渍土的土壤固化剂 3.[ 200510051457 ]- 渠系土壤固化剂及其生产方法 4.[ 200420115305 ]- 一种免烧固化土壤多孔砖 5.[ 200410088657 ]- 一种土壤稳定固化剂 6.[ 200410073273 ]- 一种新型土壤固化剂 7.[ 200410089791]-土壤用固化剂、土壤铺设材料及土壤铺设方法 8.[ 200410020755]- 土壤固化剂 9.[ 200410026167 ]- 一种土壤固化剂及其制备方法 10.[ 200410008727]-一种用于道路施工的土壤固化剂 11.[ 200310118985]-一种固化黄土集流面增流减糙施工方法 12.[ 03130379 ]-强力聚合剂 13.[ 03140845 ]-泥土改质固化安定剂 14.[ 03131147 ]-提供一种土壤和建筑垃圾的固化剂 15.[ 02144612 ]-高效环保新型多功能固化剂 16.[ 200510072198]-一种筑路用固体固化剂 17.[ 02128770 ]-一种筑路方法 18.[ 200510072196]-一种筑路用液体固化剂及其制造方法 19.[ 02104284 ]-土壤固化剂 20.[ 02114829 ]-一种粘土矿物钝化剂及制备方法和用途 21.[ 01134040 ]-磺化脲醛多功能土壤改良剂及其制备方法 22.[ 01125667 ]-土壤固化剂及其制作方法 23.[ 01207637 ]-固化土壤成型机 24.[ 00132282 ]-土壤凝结固化剂组合物 25.[ 00121540 ]-土壤稳定水泥 26.[ 00109845 ]-瓷渣固化剂及其应用 27.[ 98113594 ]-一种土壤固化剂 28.[ 96120005 ]-一种固化酶建筑材料及其用途 29.[ 97197998 ]-用于模制可固化建筑材料的底座的预制模
土壤固化剂道路
土壤固化剂在公路路基工程中应用 延安汇海建筑工程公司 2012年11月
一、土壤固化剂技术的简单介绍 土壤稳定(固化)技术从20世纪40年代开始蓬勃发展，至今已经形成一门综合性的交叉学科。它涉及建筑基础、公路建设、堤坝工事、井下作业、石油开采、垃圾填埋、防尘固沙等多种领域，包括机械方法、物理作用、土工织物、化学胶结等多种手段，综合了力学、结构理论、胶体化学、表面化学等众多理论，它的处理对象也扩充到砂土、淤泥、工业污水、生活垃圾等多种固体、半固体，处理的目的也不仅仅是单一的加固，还包括增加渗透性、提高抗冻能力、防止污染物质泄漏等诸多方面。 土壤固化剂是在常温下能够直接胶结土体中土壤颗粒表面或能够与粘土矿物反应生成胶凝物质的土壤硬化剂。国际上，欧洲建筑业最先提出土力学理论：日本由于地理因素限制，对土壤固化剂的研究投入很大，成果较多；美国和加拿大在利用土壤固化技术建设道路上有很多成功的例子；还有像德国、澳大利亚、南非等国也处在研究的前列。国内以国家“七五”项目为牵头，虽然起步较晚，但是掀起了一阵研究高潮，研制了多种固化剂，并且部分成果已经从实验室走到了应用第一线，对国家建设做出了贡献。但是土壤本身的反应活性很低，再加上道路施工对土壤固化剂的要求较高(不仅要在成本上有较大幅度降低，而且希望强度要高、防水抗冻性能要好、施工方式简单、道路保养费用降低等)。到目前为止，国际国内的各种固化剂都有各自
的缺点。在实际应用上国内还处在起步阶段，而研究工作现在也处于低潮。 根据我公司在全国各地的试验获得成果；总结出一套行之有效施工方法。首先从外加剂入手，但外加剂必须根据土质的化学成分来确定。然后，在根据当地的建筑材料，选配适应本地的固化剂。固化剂适用各行业的施工工艺。在工程应用方面，解决固化土的耐久性、收缩、抗渗、冻融损失；通过对城市排污淤泥的处理，解决了二次污染；对泥浆还可以还原治理；凡是水系统的污染物（包括高分子材料）都可做固化治理。 二、土壤固化剂的标准（CJ\T3073-1998)
中国土壤微生物生态学研究进展汇总
第1章绪论 由来土壤微生物因其数量庞大、种类繁多而被称为丰富的生物资源库。土壤微生物包括蓝细菌、细菌、放线菌等原核微生物，还有真菌、蓝藻除外的藻类真核生物，地衣以及原生动物等，是一种形体微小，结构较简单的生物。广泛活跃于土壤中，土壤微生物对生物地球化学循环贡献着不可估量的力量，在土壤形成、有机质代谢、污染物降解、植物养分循环转化等过程中具有不可替代的作用，同时也是评价该地土壤肥力的重要指标之一，因此，对土壤微生物的生态学研究，有着非常深远的意义［1 －3］。
第2章草地土壤微生物生态研究概况 草地土壤微生物是土壤有机复合体以及草地生态系统的重要组成部分［4］。通过对土壤中微生物的活动和分布进行详细研究，可以了解对微生物特性、分布、功能等的影响的因素有哪些，同时可以知晓微生物对植物生长发育、土壤肥力以及土壤中能量流动与物质循环的影响和作用。 气候变化与季节更替对草地土壤微生物的数量与分布具有一定影响。微生物总生物量在春夏季节较高，秋季较低，冬季最少。不同类群的微生物量有各自不同的特点，但是随季节变化的总体趋势与上述相似。杨成德等［5］对东祁连山高寒草本草地土壤微生物量及酶的季节动态研究中发现，土壤微生物量碳随季节变化呈先升高后降低再升高的趋势，其中7月达到最大值，9月下降到最小值，但土壤微生物量氮、磷的季节变化与土壤微生物量碳有所不同，土壤酶活性也呈现季节性变化。金风霞等［6］在对不同种植年限苜蓿地土壤环境效应的研究中指出，各种植年限苜蓿草地土壤微生物群落以细菌占优势，而真菌的变化规律不明显，随着种植年限的变化，细菌和放线菌的数量呈现逐年递增的趋势。高雪峰等［7］研究了草原土壤微生物受放牧影响后的季节变化规律，研究结果表明，土壤中的细菌数量最低，从3月份开始逐渐增加，8月份达到最高值，8月到10月降低; 真菌数量3月份最高，5月份最低，而5月8月呈增加趋势，8月到10呈降低趋势; 放线菌数量5月份最少，5月到10月逐渐增加，10月份最高，之后又逐渐降低; 三大微生物类群的季节变化趋势不一致。任佐华等［8］研究了青藏高原腹地中，三江源自然保护区中的高寒草原土壤，分析了土壤微生物受气候变化的影响，结果表明，该区域微生物数量细菌最多，放线菌的数量次之，真菌的数量较少; 并且发现主要功能微生物菌群数量从多到少依次为氨化细菌、好气性固氮菌、硝化细菌、亚硝化细菌; 所研究区域的微生物生物量碳、氮含量差异显著; 对三江源地区高寒草原的土壤微生物活性影响明显的因素是温度的升高。