土壤活化剂的用处大全11篇

土壤活化剂的用处篇（1）

摘要：采用小区试验，研究沼渣微生物菌剂和龙疆微生物菌剂对土壤中细菌、放线菌和真菌数量及土壤酶活性的影响，测定菌剂施用后谷子株高和产量性状。结果表明，2种菌剂的施用均可提高谷子抽穗期根际土壤中细菌和放线菌的数量，降低真菌的数量，增强谷子抽穗期根际土壤中脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、磷酸酶、过氧化氢酶的活性，促进谷子拔节期、抽穗期、成熟期株高，提高谷子的穗长、穗粒重和产量。与龙疆菌剂相比，沼渣菌剂对谷子抽穗期根际土壤中细菌和真菌数量，对抽穗期根际土壤中蛋白酶、蔗糖酶、磷酸酶的活性，对谷子的穗长、穗粒重和千粒重的影响均无差异。但当施用量达112．5 kg／hm2时，沼渣菌剂处理的谷子产量显著低于龙疆菌剂处理的谷子产量。可见，在微生物菌剂常规施用范围内，沼渣菌剂可代替龙疆菌剂中的载体用于微生物菌剂的生产，沼渣微生物菌剂可显著促进谷子产量的提高。

关键词 ：沼渣；微生物菌剂；微生物数量；土壤酶活；谷子

中图分类号：S141．9 文献标识码：A 文章编号：0439－8114（2015）16－3868-04

DOI：10．14088／j．cnki．issn0439－8114．2015．16．009

收稿日期：2015－05－28

基金项目：黑龙江八一农垦大学大学生创新项目；黑龙江省科技攻关项目（GZ11B108）；黑龙江省高校创新团队建设计划项目（No．2012TD006）；

黑龙江八一农垦大学学成、引进人才科研启动计划（XDB2015－26）；黑龙江八一农垦大学研究生创新项目（YJSCX2015－Y55）

作者简介：毕少杰（1990－），男，河北邯郸人，硕士研究生，研究方向为农业废弃物资源化的利用，（电话）18945900610（电子信箱）bishaojie1990＠163．com；

通信作者，王彦杰（1972－），男，黑龙江大庆人，博士，教授，主要从事农业废弃物资源化利用研究，（电话）13936743610（电子信箱）wangyanjie1972＠163．com。

厌氧发酵的剩余物沼渣是由没有完全分解的原料及新产生的部分微生物菌体和代谢产物组成。原料的不同造成沼渣营养成分差异较大。厌氧发酵原料一般60％以上转化成生物气，35％滞留于沼渣中，其余留存于沼液中。沼渣中氮、磷、钾等营养成分的含量高于沼液。另外，沼渣通过厌氧消化处理，病菌和虫卵的生长受到抑制或被杀死，是一种相对卫生的肥料。中国建设起来的大中型沼气工程多为国家扶持项目，重在建设，轻视运行；重在产气量，忽视发酵剩余物的有效处理，这种现象在一定范围内存在。沼渣一般作为厌氧发酵后的一个副产品来对待，而不是作为生态农业中的一个重要环节来考虑。重视农业资源化利用的国家已把厌氧发酵处理作为实现农业废弃物循环利用的一个重要途径［1］。另外，沼渣肥的应用还缺乏规范的指导，沼渣肥一般称为沼渣有机肥，而其有机质含量不足10％［2］，达不到中国要求的有机肥料中有机质含量要达到45％的标准［3］。而沼渣肥的施用方式主要是直接做基肥或追肥［4，5］，施用时需要开沟或翻埋，而相应的施肥设备研制相对落后，致使施肥时需要投入较多的劳动力。沼渣肥施用过程中的脏、累和效率低等问题影响了农户应用沼渣肥的积极性。

生物肥是一类含有特定功能微生物的制品，通过微生物的活动，直接提供养分或活化土壤养分从而促进作物生产，提高产量和改善品质，主要包括微生物菌剂、复合微生物肥料及生物有机肥。生产生物肥的原料多为腐熟的畜禽粪便及农副产品加工废弃物。其中微生物菌剂所用的载体主要要求达到无害化［6］，而对所用的有机质含量无要求。因此，以沼渣作为微生物菌剂的载体材料，在资源化利用沼渣的同时，还可生产出优质的农用微生物菌剂产品。本文采用牛粪与餐厨垃圾混合厌氧发酵后的沼渣白黏土与微生物菌液混合制成农用微生物菌剂，以市售农用微生物菌剂产品为对照，研究供试微生物菌剂对谷子生长的影响，探索利用沼渣的新途径。

1 材料与方法

1．1 试验材料

供试谷子品种为金谷1号，早熟品种，抗病、抗旱、抗倒伏。适宜黑龙江省第一、第二积温带和第三积温带上限地区种植。播种前用清水漂洗，去除漂浮在上层的瘪谷及杂质，自然晾干后播种。沼渣为餐厨垃圾与牛粪混合发酵剩余物充分沉降后的沉淀物，经自然风干后备用。

沼渣微生物菌剂（沼渣菌剂）所用菌种为Pseudomonas pulida和Enterobacter cloacae，系黑龙江省科技厅国际交流合作项目引进菌种；所用载体为沼渣和白黏土（质量比为8．5∶1．5）。将沼渣和白黏土按比例充分混合后，加入Pseudomonas pulida和Enterobacter cloacae的发酵菌液，采用挤压造粒技术生产出粒径为2．0～4．0 mm、有效活菌数≥1．0 亿／g的颗粒菌剂。市售的农用微生物菌剂产品为龙疆恩地农用微生物菌剂（龙疆菌剂），由黑龙江省牡丹江农垦龙疆肥业有限公司提供，有效活菌数≥1．0 亿／g的颗粒菌剂，所用载体主要为鸡粪、腐殖酸和白黏土，菌种同沼渣菌剂。

1．2 试验设计

试验在黑龙江省肇东市尚家镇农户家的耕地进行，前茬为玉米，地势平坦，肥力均匀，施掺混肥375 kg/hm2做底肥一次性施入。土壤性质为有机质27．1 g/kg，全氮0．48 g/kg，速效磷32．6 mg/kg，速效钾193．2 mg／kg。小区面积19．5 m2（行长5 m、行距65 cm、6行区），另设保护行两垄。沼渣菌剂及市售菌剂均以基肥施入，施用量分别为37．5、75．0和112．5 kg/hm2，以不施微生物菌剂处理作对照，每处理3次重复。采用豁沟浇水宽播的方法，全生育期内除草、中耕等按当地大田生产标准方式进行管理。

1．3 测定指标及方法

在谷子抽穗期，采用5点混合法，用铁锹取谷子根部，用抖土法收集根部土壤，分别装入无菌塑料袋，其中部分新鲜样品用于土壤微生物数量的测定，剩余土壤样品在避光通风处风干土壤用于酶活性的测定。土壤脲酶、磷酸酶、蛋白酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性的测定分别采用奈氏比色法、磷酸苯二钠法、茚三酮比色法、3，5－二硝基水杨酸比色法和高锰酸钾滴定法［7］。根际土壤微生物数量的测定采用常规稀释平板法，细菌采用混菌法接种，真菌和放线菌采用涂抹法接种［8］。

2 结果与分析

2．1 2种菌剂对抽穗期根际土壤微生物数量的影响

土壤微生物主要由细菌、真菌和放线菌组成，其数量与活性直接影响着土壤腐殖质的合成与有机物的分解。从表1可见，与对照相比，供试菌剂处理量达到75．0 kg/hm2时，细菌的数量显著增加；供试菌剂施用量达到37．5 kg/hm2时，真菌的数量显著低于对照；在沼渣菌剂和龙疆菌剂的施用量分别达到112．5和37．5 kg/hm2时，放线菌的数量显著高于对照。

2种菌剂相比，在供试施用量范围内，细菌和真菌数量差异不显著；当供试菌剂施用量达到37．5 kg/hm2以上时，沼渣菌剂处理的放线菌数量显著低于龙疆菌剂的处理。

2．2 2种菌剂对抽穗期根际土壤酶活性的影响

土壤酶活性是土壤能量代谢、物质转化和土壤质量高低的一个重要生物指标。

脲酶是土壤中氮素转化必需的一种酶，土壤的供氮能力可以用脲酶的活性来表示［9］。由表2可以看出，沼渣菌剂施用量在75．0 kg／hm2以上的处理可显著提高脲酶的活性，供试龙疆菌剂的所有处理均可显著提高脲酶的活性。2种菌剂相比，施用量在112．5 kg／hm2的处理，沼渣菌剂处理的脲酶活性显著低于龙疆菌剂的处理。

土壤蛋白酶是以蛋白质为底物进行水解，水解产生短肽，短肽水解产生氨基酸，水解的产物作为植物氮源被利用，因此土壤蛋白酶的活性高低可以体现出土壤氮素的营养状况［10］。蔗糖酶也称为转化酶，其活性可以反映土壤中氮素的转化情况，促进土壤中易溶性物质的增加，是体现土壤肥力的一个重要指标［11］。磷酸酶在土壤中有机磷化合物的水解过程中起重要作用，可以促进有机磷脱磷，将无效磷转化为植物可吸收的有效磷。2种菌剂的施用量在37．5 kg／hm2以上的供试处理均可显著提高土壤蛋白酶、蔗糖酶和磷酸酶的活性。2种菌剂相比，在供试施用量的处理范围内土壤蛋白酶、蔗糖酶和磷酸酶的活性差异不显著。

过氧化氢酶是一种保护酶，参与土壤微生物的呼吸代谢及一些氧化还原反应，消除有害的过氧化氢。过氧化氢酶活性与土壤微生物数量、活性及土壤肥力有关［12］。与对照相比，2种菌剂的施用量在37．5 kg／hm2以上的供试处理均可显著提高土壤过氧化氢酶的活性。2种菌剂相比，在供试施用量范围内，施用量37．5 kg／hm2以上时龙疆菌剂处理的土壤过氧化氢酶的活性显著高于沼渣菌剂的处理。

2．3 2种菌剂对不同生育期谷子株高的影响

从表3可知，2种菌剂对谷子苗期株高没有影响。在拔节期，沼渣菌剂的施用量在75．0 kg／hm2、龙疆菌剂的施用量在37．5 kg／hm2以上的处理的株高均显著高于对照。2种菌剂的施用量在37．5 kg／hm2以上的处理均可显著提高抽穗期和成熟期的株高。

供试的2种菌剂相比，只有施用量达到112．5 kg／hm2的处理，在谷子的成熟期和抽穗期，沼渣菌剂处理的株高显著低于龙疆菌剂的处理。供试的其他生育期和施用量，2种菌剂处理的株高相比差异不显著。

2．4 2种菌剂对谷子产量性状的影响

2种菌剂对谷子产量性状的影响见表4。与对照相比，2种菌剂不同施用量的处理均可显著提高谷子的穗长和穗粒重，对千粒重无影响。2种菌剂的施用量在37．5 kg／hm2时，谷子的产量显著提高；随施用量的增加，沼渣菌剂处理的产量不再增加，而龙疆菌剂的施用量达到112．5 kg／hm2时，谷子的产量显著高于其他施用量的处理。2种菌剂相比，在供试施用量范围内，2种菌剂处理的穗长、穗粒重和千粒重均无差异；在施用量为112．5 kg／hm2时，龙疆菌剂处理的谷子产量显著高于沼渣菌剂的处理。

3 小结与讨论

微生物菌剂是以畜禽粪便、农副产品加工废弃物等为载体，含有功能微生物的生物肥料。将其施入土壤中可以起到“接种”的作用，为土壤提供一定的有益微生物菌源［13］。土壤微生物的群落结构和活性对保持土壤肥力具有重要意义。土壤微生物的组成会受到施肥模式［14］、耕作方式［15］的影响。有研究表明，施加农用微生物菌剂可以使作物根际微生物的类群发生改变［16，17］。通过对根际微生物数量的研究表明，2种菌剂均可提高细菌和放线菌的数量，并呈现随应用剂量的提高而增加的趋势。细菌可促进土壤养分的转化；放线菌可促进土壤有机质的转化，还可以产生具有一定拮抗土传病害的抗生素。2种菌剂处理可显著降低土壤中真菌的数量。而真菌的数量减少可以降低真菌病害发生的风险［18］。在供试菌剂施用量处理范围内，沼渣菌剂处理的放线菌数量显著低于龙疆菌剂的处理，而2种菌剂处理的细菌和真菌数量无差异。放线菌数量的差异可能与2种菌剂所含有机质含量不同有关。土壤中放线菌的数量与有机质的施用量直接相关［19］，而沼渣菌剂的有机质含量低于龙疆菌剂，可能与龙疆菌剂中含有相对较高的有机质促进了放线菌的生长有关。

植物根系和土壤微生物的分泌产生土壤酶［20］，其活性是土壤肥力的一个标志，也是有机养分在土壤中进行转化的一个重要影响因素［21］。土壤中碳、氮和磷等的转化与土壤中脲酶、磷酸酶和蔗糖酶的活性密切相关［22］。过氧化氢酶的活性随土壤有机质含量的提高而升高［23］。本研究中发现供试2种菌剂可显著提高土壤脲酶、蛋白酶、蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性。2种菌剂相比，龙疆菌剂施用量在112．5 kg／hm2的处理，沼渣菌剂处理的脲酶活性显著低于龙疆菌剂的处理；而龙疆菌剂处理在较低的施用量37．5 kg／hm2时，过氧化氢酶活性显著高于沼渣菌剂处理。表明相对沼渣菌剂处理，龙疆菌剂处理对脲酶和过氧氢酶的活性的影响更明显。

农用微生物菌肥中含有分解磷、钾或具有促生作用的微生物菌体，可以促进有机质的分解，使无效养分有效化，有的微生物菌种还可以分泌一些促进作物生长的激素类物质。本研究中供试的2种微生物菌剂所有的菌种为Pseudomonas pulida和Enterobacter cloacae，前期研究利用2种菌制作的生物肥对水稻生长的影响，结果表明生物菌肥不仅可以促进水稻的生长，还可以解除残留量为0．03 ?滋g／kg氯嘧磺隆对水稻生长的抑制［24］。本研究中2种菌剂的施用均可促进谷子拔节期、抽穗期和成熟期谷子的株高；在施用量达到112．5 kg／hm2时，龙疆菌剂对谷子株高的促进作用要显著高于沼渣菌剂的处理。2种菌剂的处理对谷子千粒重没有显著的影响，而显著促进了穗长和增加了穗粒重。在施用量为37．5和75.0 kg／hm2时，2种菌剂对谷子增产效果无差异。2种菌剂的应用可显著提高谷子的产量，但随着沼渣菌剂施用量的增加，产量增加不显著；龙疆菌剂的处理在施用量达到112．5 kg／hm2时产量最高。

综上所述，以沼渣作为微生物菌剂的载体材料，在资源化利用沼渣的同时，生产优质的农用微生物菌剂产品是可行的。

参考文献：

［1］ BERGLUND M， B?魻RJESSON P． Assessment of energy performance in the life－cycle of biogas production［J］． Biomass and Bioenergy， 2006， 30（3）： 254－266．

［2］ 黄惠珠．沼肥营养成分与污染物分析研究［J］．福建农业学报，2010，25（1）：86－89．

［3］ NY 525－2012，中华人民共和国有机肥农业行业标准［S］．

［4］ 武志峰，杨 春，张艳丽，等．田间沼渣肥力效果的试验研究［J］．湖北农业科学，2014，53（21）：5139－5141．

［5］ 赵 玲，刘庆玉，张 敏，等．干旱胁迫下沼渣对基质特性及草莓植株PSⅡ光化学活性的影响［J］．可再生能源，2011，29（6）：110－114．

［6］ GB 20287－2006，中华人民共和国国家标准［S］．

［7］ 周礼恺．土壤酶学［M］．北京：科学出版社，1987．

［8］ 中国科学院南京土壤研究所微生物室．土壤微生物研究法［M］．北京：科学出版社，1985．

［9］ 孙瑞莲，赵秉强，朱鲁生，等．长期定位施肥对土壤酶活性的影响及其调控土壤肥力的作用［J］．植物营养与肥料学报，2003，9（4）：406－410．

［10］ 孙传范，戴延波，曹卫星．不同施氮水平下增铵营养对小麦生长和氮素利用的影响［J］．植物营养与肥料学报，2003，9（1）：33－38．

［11］ 解媛媛，谷 洁，高 华，等．微生物菌剂酶制剂化肥不同配比对秸杆还田后土壤酶活性的影响［J］．水土保持研究，2010， 17（2）：233－238．

［12］ 黄继川，彭智平，于俊红，等．施用玉米秸杆堆肥对盆栽芥菜土壤酶活性和微生物的影响［J］．植物营养与肥料学报，2010， 16（2）：348－353．

［13］ 吕 军，文庭池，郭刊亮，等．酒糟生物有机肥和微生物菌剂对土壤微生物数量及高粱产量的影响［J］．农业现代化研究，2013，34（4）：502－506．

［14］ CHEN S K， SUBLER S，EDWARDS C A．Effects of agricultural bio－stimulants on soil microbial activity and nitrogen dynamics［J］． Applied Soil Ecology， 2002， 19（3）：249－259．

［15］ BRIAR S S， FONTE S J， PARK I， et al． The distribution of nematodes and soil microbial communities across soil aggregate fractions and farm management systems［J］． Soil Biology and Biochemistry， 2011， 43（5）： 905－914．

［16］ CHEN S N， GU J， GAO H， et al． Effect of microbial fertilizer on microbial activity and microbial community diversity in the rhizosphere of wheat growing on the Loess Plateau［J］． African Journal of Microbiology Research，2011，5（2）：137－143．

［17］ ZHANG H H， TANG M， CHEN H， et al． Effects of inoculation with ectomycorrhizal fungi on microbial biomass and bacterial functional diversity in the rhizosphere of Pinus tabulaeformis seedlings［J］． European Journal of Soil Biology， 2010， 46（1）： 55－61．

［18］ 张鸿雁，薛泉宏，早光辉，等．放线菌制剂对人参生长及根域土壤微生物区系的影响［J］．应用生态学报，2013，24（8）： 2287－2293．

［19］ 张云伟，徐 智，汤 利，等．不同有机肥对烤烟根际土壤微生物的影响［J］．应用生态学报，2013，24（9）：2551－2556．

［20］ TADANO T， OZAWA K， SAKAI H， et al． Secretion of acid phosphatase by the roots of crop plants under phosphorus－deficient conditions and some properties of the enzyme secreted by lupin roots［J］． Plant and Soil， 1993，155－156（1）：95－98．

［21］ BURNS R G． Enzyme activity in soil： Location and possible role in microbial ecology［J］． Soil Biology and Biochemistry， 1982， 12： 423－427．

土壤活化剂的用处篇（2）

中图分类号 S482.4 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）15-0131-04

除草剂对于农业生产举足轻重，但在农业生产中大量使用除草剂，导致其直接或间接散落入田间土壤，致使农田生态系统污染。土壤是一个复杂的复合体，微生物在土壤中数量巨大，也是土壤酶的重要来源[1-3]。土壤酶作为土壤重要组成部分，对土壤的形成、发育、净化修复等活动起着重要作用，土壤酶活性反映土壤中进行的各种生化反应过程的一个重要指标[4-5]。

脲酶是土壤中重要的营养酶之一，是土壤中唯一对尿素的转化及作用有着重大影响的酶，水解生成的氨是植物氮素营养的重要来源。脲酶活性过低，尿素的利用率就会降低。脲酶活性过高，产生过量的CO2和NH3对作物形成毒害作用。过氧化氢酶属于氧化还原酶类，是生物体内重要的一种解毒酶。土壤过氧化氢酶广泛存在于土壤中生物体内，可以促进过氧化氢分解，能有效防止土壤及生物体新陈代谢产生的过氧化氢的毒害。除草剂的使用很大程度上影响着土壤酶活性，从而为监测评估除草剂对土壤的影响提供一定的参考[6-7]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 土壤。2013年在青海省农林科学院植物保护研究所试验地内进行。土壤类型为栗钙土，取0～15 cm耕作层土样。播前施有机肥562.5 m3/hm2、磷酸二铵2 250 kg/hm2、尿素2 250 kg/hm2。土壤全氮含量1.43 g/kg，全磷含量2.66 g/kg，全钾27.84 g/kg，有机质含量21.98 g/kg，pH值8.17（分析方法：GB7173-1987、GB9837-1988、GB9836-1988、GB12297-1990、NY/T1121.6-2006、GB7849-1987、NY/T889-2004、NY/T1377-2007）。

1.1.2 供试药剂。选取5种常用除草剂，见表1。

1.2 试验方法

喷施供试药剂后，于0 h、2 h、1 d、3 d、5 d、7 d、14 d、21 d共计8次分别取0～15 cm耕作层的土壤，混匀风干，过2 mm筛。对脲酶、过氧化氢酶进行测定。脲酶测定采用靛酚蓝比色法，过氧化氢酶采用紫外分光光度计法。

2 结果与分析

2.1 48%氟乐灵乳油对脲酶、过氧化氢酶活性的影响

由图1可知，使用48%氟乐灵乳油处理后，脲酶活性呈现激活―抑制―恢复的规律。在施药2 h后脲酶活性显著增加，尿素的转换能力增强，随着时间的变化，脲酶活性在第3天受到一定的抑制，并随着剂量的增大而加强。过氧化氢酶活性受到抑制，在第3天后达到最大抑制率，然后随着48%氟乐灵乳油浓度的降低，刺激过氧化氢酶活性的增加，过氧化氢酶活性升高，在第14天过氧化氢酶活性达到最大，以降低药剂对微生物的危害，后逐渐恢复至正常。

2.2 22.5%溴苯腈可湿性粉剂对脲酶、过氧化氢酶活性的影响

由图2可知，在施用22.5%溴苯腈可湿性粉剂后，初期酶活性升高后逐渐恢复至正常。整体上呈现激活―恢复的规律。施药后2 h脲酶活性达到最大，然后逐渐降低直至恢复正常。施用22.5%溴苯腈可湿性粉剂后，过氧化氢酶的活性受到显著的抑制，第3天活性达到最低，高量与高量倍量的抑制率分别为17.28%、18.94%，后随着药剂的淋溶、光解，使浓度降低，过氧化氢酶活性逐渐恢复。

2.3 10%百草枯水剂对脲酶、过氧化氢酶活性的影响

由图3可知，施用20%百草枯水剂后脲酶活性下降，这是可能由于20%百草枯水剂对微生物的杀灭作用及产生的氧自由基对酶破坏作用抑制脲酶活性，导致对尿素转换能力下降，并且对脲酶活性的抑制时间较长。第3天脲酶活性达到最低。过氧化氢酶活性呈现抑制―激活―恢复。由于初期百草枯浓度高，对酶活性产生抑制。随着浓度的降低，土壤微生物细胞内产生的氧自由基刺激过氧化氢酶导致酶活性升高。随着剂量的增大，过氧化氢酶活性激活的时间也相应的延迟。在施用20%百草枯水剂后3 d过氧化氢酶活性就达到最低值，并随着浓度的增大抑制的程度也在随之增强。

2.4 25%氟磺胺草醚水剂对脲酶、过氧化氢酶活性的影响

由图4可知，在施药初期脲酶活性有不同程度的升高，这可能与施用25%氟磺胺草醚水剂后对土壤细菌和放线菌的数量有一定程度的促进有关。由于微生物数量的增加使土壤中的总酶量增加，转换尿素的能力增强，脲酶活性增强。施用25%氟磺胺草醚水剂后，先是受到抑制后激活再恢复正常。在第14天过氧化氢酶活性升高，然后恢复至正常。有研究显示，一定剂量的25%氟磺胺草醚水剂可以刺激土壤微生物的生长，增加微生物生物量，对过氧化氢酶总量的增加有一定的促进作用。

2.5 10%精喹禾灵乳油对脲酶、过氧化氢酶活性的影响

由图5可知，初期脲酶活性有所增加，可能是由于受到外源性物质的干扰，刺激土壤微生物促进脲酶活性，降低外源性物质对其危害。但是随着剂量的升高，对于脲酶的激活作用反而降低，因此低浓度的精喹禾灵对土壤脲酶活性有一定的激活作用。施药后2 h，脲酶活性达到最大，高量与高量倍量分别为18.38%、20.44%。在施药后，过氧化氢酶活性明显受到抑制，高量与高量倍量抑制率最大时达到了17.07%、17.53%，并且药剂的浓度增大抑制越强，后过氧化氢酶活性逐渐恢复。可能是由于在田间随着药剂的分解和淋溶导致浓度降低和土壤微生物数量增加，抑制作用逐渐减小直至恢复正常。

3 结论与讨论

试验通过5种常用除草剂对土壤中脲酶、过氧化氢酶活性动态响应的研究，为除草剂对土壤污染的修复提供一定的参考和数据支撑。结果表明，5种不同化学类型及作用机理的除草剂对土壤酶活性均有不同程度的激活或抑制作用，随着时间的变化而变化，并且浓度越大，对酶活性影响越强烈。施用20%百草枯水剂后，脲酶活性受到显著的抑制，并且作用时间长。在播种时撒施氮肥和磷肥，可能会对NH4+浓度有一定的影响。在施用药剂后土壤脲酶、过氧化氢酶活性的响应存在着一定的差异。不同的酶对同一药剂表现有所差异，这可能与不同酶的作用位点和反应底物有关。因为相同的底物对不同的酶来说作用机理可能是不同的。此外，土壤酶对除草剂的动态响应的差异性，可能与土壤中微生物的分布有关。施用25%氟磺胺草醚水剂后脲酶活性呈现激活―恢复的规律，但过氧化氢酶活性则显示抑制―激活―恢复的规律。48%氟乐灵乳油对土壤脲酶具有激活―抑制―恢复规律，初期脲酶活性受到48%氟乐灵乳油刺激后活性升高，在4 d时活性受到抑制，并浓度增大激活或抑制的程度也相应的增强。经过一系列的研究显示，不同的除草剂对脲酶、过氧化氢酶活性有不同的作用规律，因此酶活性在一定程度上可以反映土壤被除草剂污染的程度。因此，土壤酶活性及变化规律可以作为土壤污染种类及程度的生物活性指标[8]。

4 参考文献

[1] 万忠梅，吴景贵.土壤酶活性影响因子研究进展[J].西北农林科技大学学报：自然科学版，2005，33（6）：87-92.

[2] 尹君，高如泰，刘文菊，等.土壤酶活性与土壤污染评价指标[J].农业环境保护，1999，18（3）：130-132.

[3] 张承东，韩朔睽，卢颖.不同土壤中苯噻草胺的微生物降解[J].农业环境保护，2001，20（3）：152-154.

[4] 郑 巍，刘惠君，刘维屏.吡虫啉及代谢产物对土壤过氧化氢酶活性的影响[J].中国环境科学，2000，20（6）：524-527.

[5] 孟立君，吴凤芝.土壤酶研究进展[J].东北农业大学学报，2004，35（5）：622-626.

土壤活化剂的用处篇（3）

摘要：本研究利用对比分析法，通过调查新型盐碱土壤改良剂对棉花主要农艺性状、棉花产量和棉花品质等方面的影响，明确盐碱土壤改良剂对棉花产量和品质的作用。试验结果表明，该改良剂具有明显的增产作用，籽棉单产较对照增产9.92 %，经济效益明显。

关键词 ：盐碱土壤改良剂；棉花；产量；品质

盐碱土壤改良剂主要用于受盐碱侵害的农田、新开垦土地及次生盐渍化造成的中低产田。通过调节土壤理化性状，改善盐碱地水分的渗透，补充土壤有机质和营养元素，为作物生长提供良好的生存环境，提高出苗率，促进作物生长和增加产量［1］。本试验采用对比试验，研究新型盐碱土壤改良剂对棉花生长及产量的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

新型盐碱土壤改良剂是由石河子开发区成长肥业有限责任公司与新疆农垦科学院农田水利与土壤肥料研究所合作研制。选用优质有机原料经过生物发酵、精炼提纯加工而成的盐碱土壤改良剂，有机质含量 ≥ 25%，游离酸 ≥ 30%，氮、磷、钾养分 ≥ 15%（3 - 9 - 3），水不溶物 ≤ 1%，pH值为2.0。该产品利用小分子有机物给土壤微生物提供营养源，通过土壤微生物的代谢活动合成植物生长调节剂；该产品中大量有机游离酸起到降低土壤碱度、活化土壤养分、提高肥料利用率的作用；本品含有水溶性氮、磷、钾营养元素，可迅速补充土壤养分使作物快速吸收，以满足作物的生长需要。

1.2 试验设计

本试验设在第七师一三〇团3连，试验地面积10 hm2，为新开垦盐碱荒地。供试棉花品种为鲁棉研24号。试验设盐碱土壤改良剂和对照2个处理。

1.3 使用方法

采用滴灌将盐碱土壤改良剂随水均匀滴入土壤。分别于1水和2水滴施盐碱土壤改良剂0.5 kg/667 m2。对照处理不滴施盐碱土壤改良剂。

1.4 数据调查

于盛铃期调查不同处理棉花主要农艺性状，包括株高、叶龄、果枝台数、铃数等；收获期调查各处理产量性状；皮棉样进行纤维品质检测。

2 结果与分析

2.1 盐碱土壤改良剂对棉花主要农艺性状的影响

从表1可以看出，盐碱土壤改良剂处理棉花各农艺性状均高于对照处理，表明该盐碱土壤改良剂能够促进棉花个体生长，明显减轻蕾铃脱落，增强植株结铃性。

2.2 盐碱土壤改良剂对棉花产量的影响

从表2可以看出，盐碱改良剂处理的单位面积总铃数、单株铃数、单铃重和衣分等产量构成因子均高于对照处理，其中总铃数和单株铃数分别较对照增加3 400个/667 m2和0.64个/株；单铃重比对照增加0.19 g；籽棉产量和皮棉产量分别比对照增产9.92 %和11.01 %。

2.3 盐碱土壤改良剂对棉花品质的影响

表3结果表明，盐碱土壤改良剂处理和对照棉花的伸长率和整齐度指数没有差异；改良剂处理的纤维上半部平均长度、断裂比强度均优于对照，分别比对照增加0.25 mm和1.3 cN/tex；改良剂和对照的马克隆值分别为B2和C2级。

2.4 经济效益分析

盐碱土壤改良剂处理子棉单产比对照增产28.9 kg/667 m2。盐碱改良剂用量为1 kg/667 m2，价格为20元/kg；籽棉价格按7元/kg计，盐碱土壤改良剂处理较对照处理可增收182.3元/667 m2。

3 小结

土壤活化剂的用处篇（4）

1.2 固化剂种类和应用

1.2.1 固化剂种类

首先要了解的是：1、什么是化学加固法？2、什么是固化剂？化学加固法（Chemical Stabilization）是指利用水泥浆液、粘土浆液、或其它化学浆液，通过灌注压入、高压喷射或机械搅拌，使浆液与土颗粒胶结起来，以改善地基土的物理和力学性质的地基处理方法。而固化剂（Solidified Agent）是指化学加固法中所利用的浆液本身或在浆液中所起作用的外加剂。现在据我了解固化剂可分为两大类：1、固态固化剂；2、液态固化剂。固态如AS系列、DLL型土壤固化剂等，液态如EN-1型土壤固化剂等。

土壤固化剂是一种性能优良的复合材料，由多种无机和有机材料配制而成，它与土壤混合后通过一系列物理化学反应，可产生胶结土粒、填充孔隙等作用，将松散土体变成致密的胶凝材料，大大改善土体的强度、耐久性等工程性质。由于土壤固化剂具有水泥所不具备的一些特点，美国称之为20世纪的伟大发明之一，日本称之为21世纪的新材料。

但是更为专业的分法，将固化剂分为三类:1、电离子类土壤固化剂。这是一种高浓缩的水溶液，溶解于水后形成一离子交换中介物，洒入土壤中，通过电离子交换，改变水分子和土壤颗粒的电离子特性，破坏土壤毛细管结构。在外力作用下，孔隙间游离水分子被排掉后，土壤由亲水性变为斥水性，土壤颗粒被压实，具有很强的内聚力，达到固化土壤之目的。2、生物酶类固化剂。此类固化剂系为有机物质经发酵而生成的蛋白质多酶基产品，为液体状。按一定比例配制成水溶液洒入泥土中，通过生物酶素的催化作用，经过外力压实，使土壤粒子之间的黏合性得以充分发挥，形成牢固的不渗透结构。3、水化类固化剂。由水泥、生石灰、粉煤灰加入激发剂后经工艺加工而成，固体粉末状。按一定掺量和土壤拌和均匀后，经过碾压，固化剂与土壤中的水分发生水化反应，生成针状结晶物质和各种水化物，与土壤颗粒发生水硬性反应，实现土壤固化之目的。

1.2.2 固化剂应用

20世纪60年代以来，固化剂被作为一种新型的工程材料，在国外被广泛加以研究。因用它处理过的土体，具有较高的强度及较小的渗透性，实现了对各种土质的加固。同时也由于它比水泥具有更好的经济效益，所以被广泛应用于实际工程当中。

国外固化剂技术的工程应用已经相当普遍，在日本、美国、加拿大、澳大利亚、南非和欧洲都有很成熟的固化剂研究应用机构和公司。我国八十年代开始引进这项技术，目前已有近50家机构和公司在进行开发应用。尽管土壤固化剂的应用还处于起步阶段，利用固化剂材料的工程建设项目还很少，但已有的工程实践证明，土壤固化剂可大量应用于水利、交通、环境、港口、机场等基础设施的建设。其最大特点是可以就地取材进行施工，能节省大量的水泥、砂石料费用。

1.2.2.1固化剂加固地基

固化剂可用于以下地基处理工程中：

(1)软弱地基改良；

(2)临时地基加固改良；

(3)防止打桩机颠覆地基改良；

(4)护墙护坡基础地基改良；

(5)涵洞地基改良；

(6)防止路堤滑动；

(7)建筑物基础地基改良；

(8)连续墙地基改良；

(9)防止冻胀；

(10)挖掘土坡、污泥处理等；

特别近年来，固化剂在土木工程中得到了广泛的应用。其主要在以下几方面：

(1)公路建设

高等级公路路基、乡镇公路、简易公路、施工工地的临时路，加一定比例新型土壤固化剂处理后，可以得到高质量的半刚性路面基层材料，具有稳定性好、强度高、收缩率小的分布荷载能力加大的优点。这可以减少高等级公路沥青面层厚度，即可大大减少沥青面层底面所受的拉应力或拉应变，使沥青面层不易产生弯拉疲劳破坏，又可大幅度减小土基顶面所受的压应力或压应变，有利于整个路面结构工作在弹性阶段，对保持路面的使用性能和延长路面的使用寿命都有重要意义。山于半刚性路面具有很多的优点和明显的技术经济效益，国内外高等级公路越来越多地采用半刚性路面。同时，高等级公路建设过程中，经常遇到软弱地基，对控制沉降有着重大的影响。

(2)铁路建设

铁路路基加一定比例的新型土体固化剂处理后，即可满足工程要求，与不加新型土体固化剂相比，抗压、抗干湿循环、抗冲刷、抗泥化能力提高，缩短工期，降低成本，质量可靠。

(3)建筑软基

用固化剂处理软土地基可代替开挖回填工程，且能达到设计强度。

(4)引排水工程

引水排水工程使用固化剂后，起到防渗作用，且糙率比土渠大大降低，提高输水能力，可增加浇灌能力，提高产量。当地土体掺加一定比例固化剂后还可直接制成U型渠块或板型材，替代混凝土预制板，降低成本，且满足工程要求。

(5)边坡提堰

在河流冲刷严重地区，用固化剂处理岸坡，可有效避免河床淤泥抬高带来的隐患。固化剂固化土体后可达到一定的抗压强度和防渗性能，可用来修筑堤坝或其中的防渗部分。

(6)淤泥处理

围海工程、清理淤泥工程遇到大量的淤泥，若是采用挖除、回填的方法，成本大，用新型土体固化剂处理淤泥，有很大的优势，直接可以拌和压实，不用开挖。

(7)蓄水工程

在干旱、半干旱缺水地区，修建水塘、水池、水窖、旱井等，发展就地集蓄雨水工程，可用土体固化剂过的土体填实或预制成型材衬砌，可替代水泥内衬，降低成本，防渗性能达到要求。 1.3 固化剂的基本特点

固化剂的基本特点有四方面：

1、对土壤颗粒粒径有广泛的适用性。在固化剂和土壤颗粒表面活化，在水化反应过程中，固化剂本身比表面积增加几百倍，因此即使是细颗粒的土壤也可得到固化，这克服了水泥的缺点。

2、可调性。对不同的土壤成分及施工要求，所用的固化剂可根据需要进行配制，即不同种类的土壤可以用不同成分的固化剂来加固。另外，由于初凝时间对水泥稳定土混合料的强度有明显的影响，因此固化土的初凝时间可以通过调节固化剂中的调凝成分来进行调整。

3、固结土体的收缩量很小。由于固化剂的的内力抵消了部分收缩力，所以固结土相当收缩量小，充分提高了固结土的抗渗、抗冻、抗裂性能，减少了土体的变形，形成了特有的快干效果、早期强度效果、膨胀压缩效果、长期稳定效果及作业效果。快干效果是由于和土壤颗粒结构成分中水的发热反应使土壤中含水量降低，粘土颗粒凝结团粒化改善了土壤的稠度，也增大了密实效果；早期强度效果是由于发热反应为主的自硬性成分有效地发挥作用，可以确保早期强度，即使在低湿状态下也能发挥较之原有固化剂优良的效果；膨胀压实效果是由于快干、早期强度的效果和膨胀吸水作用、自硬作用同时进行，增大改良土壤密度和满意的压实的效果和活性混合材料的反应充分而耐久，可得到长期稳定性。

4、经济上的优越性。采用土壤固化剂做固化材料，可比传统固化方法降低造价10—20%。

1.4 固化剂加固机理及特点

1.4.1 固化剂加固机理分析

固化剂改良土体作用有四方面的机理：

1、体经过固化剂处理后，在成型压力作用下颗粒紧密接触，在土壤颗粒附近，固化剂水化生成水化硅酸钙、沸石、方纳石及硅酸等物质，使粘土颗粒表面形成凝结硬化壳。固化剂的激活组分以不同的方式渗入颗粒内部，与粘土矿物发生物理化学作用，形成水铝酸盐、水硅酸盐等胶凝物质，使粘土颗粒表面产生不可逆凝结硬化，固化后的粘土具有水稳定性和强度稳定性。

2、极性水分子和OH离子进入粘土内部空穴，使土体分散，比表面积增加。这些被分散的粘土颗粒表面一般带有负电荷，其动电电位增大，固化剂的某种成分可代换土体中凝聚能力低的离子，降低电位，促使粘土颗粒凝聚，同时电解质浓度增加，胶粒双电层减薄，也有利于颗粒凝聚。

3、疏松土体的联结主要是靠矿物与胶结物界面上的化学力实现的，层状硅酸盐自身建立空间网状结构；固化剂的主要水化产物以及其与粘土矿物反应的生成物，均属上述胶结物之一，能牢固的胶结分散的土壤颗粒，增强和加固这种网状结构，使之成为一个具有较高强度的整体。

4、固化剂对土壤颗粒粒径有广泛的适用范围，在固化剂中的激活成分能使固化剂颗粒和土壤颗粒表面活化，在水化反应过程中，使固化剂本身比表面积增加几百倍，因此固化剂能固化粘土等细颗粒土，与水泥相比具有优势。

1.4.2 固化剂加固地基特征

使用固化剂对地基进行加固，有以下特征：

(1)快干效果

由于固化剂的水化以及土颗粒间水发热反应，使土体中的含水量降低，同时粘土颗粒凝结团粒化，改善土体的稠度，也增大了密实效果。

(2)早期强度高

由于以发热反应为主的自硬性成分有效的发挥作用，可确保早期强度，即使在低温状态下也有较好的效果。

(3)膨胀、压实效果

由于快干，早强的效果及膨胀吸水作用、自硬作用同时进行，从而改变了土的密实度。

(4)长期稳定效果

由于早强、快干及膨胀效果和活性材料的反应充分而耐久，可得到长期稳定性。

(5)作业效果

由于快干、膨胀的效果，与原有水泥系列固化剂相比，可以与高粘性土充分搅拌均匀，得到满意的效果，同时可固化工业废弃物，有机质淤泥，防止有害物质析出。

(6)固化剂与水泥、石灰的区别

水泥固化土主要发生砂石的胶结固化，加固软土效果差，对高含水量土体，容易收缩而产生裂缝。用石灰加固软弱土壤，能产生排水效果及一定的改良作用，但土强度提高不大。而性能优良的固化剂能提高土体的强度，达到水泥、石灰不能达到的效果。

(7)低廉的价格及良好的经济效益

由于固化剂的价格极低廉，且运输较为方便，而在施工中，因其早期强度大，可缩短工期，连续施工，基本不需养护，且不污染环境，所以能节约工程费用的10％～30％。

1.4.3 固化剂加固地基的特点

对软弱地基添加固化材料并均匀混合搅拌，进行密实处理，可以达到使地基加固的目的，已形成地基化学改良施工法，其特点有：

(1)固化剂适用于各种土质条件的表层、深层土体的改良加固；

(2)固化强度可以调整，以满足不同工程的要求；

(3)早期达到的固化强度效果等具备了以前其他方法所不具备的优点和特征；

土壤活化剂的用处篇（5）

中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0165-01

一、道路施工中土壤固化剂特点及应用准备

（一）土壤固化剂的应用特点

土壤固化剂是由多种有机与无机材料科学合成的新型节能环保工程材料，对不同粒径的土壤有很好的固化作用，且施工与使用中具有节能、环保、强度高、水稳定性良好、造价低廉的优点，在多个领域得到了广泛应用推广。土壤固化剂应用于道路施工中，可依照施工需求随意安排固化时间，且相比传统固化方式，土壤固化剂的使用能有效改善工程固化施工效果、提升固化效率、降低固化施工成本与技术难度。当前的土壤固化剂用于道路施工中，土壤凝结时间大于4h，抗压强度损失低于12%；相比传统固化方式，采用土壤固化剂施工可将工期缩短5d左右，施工效果良好的情况下，碾压操作后即可通车运行；干密度、抗压强度等方面均具有明显优势；不仅能节省材料费用，还能大大降低劳务费与施工运杂费用，降低总成本的30%～45%。

（二）固化剂材料的选择

当前的固化剂材料有多种类型，既分有机与无机类别，又有固液形态的区别，有机类型的土壤固化剂又可分为单组份与多组分两种，多由水、活性剂、高聚类离子化合物等组成；无机类型的土壤固化剂可分为液粉型与固粉型两种，其中的固粉型固化剂多由水泥、石灰等原料组合而成，此种固化剂也是我国道路施工中应用最为广泛的。

施工中使用固化剂之时，应根据施工地段地质条件、工程建设规划及经济建设需求进行合理的选择，既要考虑固化剂应用于工程建设中的工程效益与经济效益，还要考虑到固化剂的环保与生态影响。

二、土壤固化剂在道路施工中的工艺

（一）工艺流程

采用土壤固化剂进行道路下层施工时，首先准备碎石层，再安插指示桩、完成材料准备与搅拌工作，固化层材料铺好整平之后，进行工程碾压操作，路面碾压之后，采取相应的措施进行养护处理，以保障施工质量。

（二）碎石层及防渗土工膜施工

将碎石层整平，采用10t以上的压路机将路面静压直至没有轮印，静压平整过程中随时检测路面碎石层及静压状况，发现异常现象应及时记录，并立即重新挖开，进行路面回填操作，必要时掺拌水泥石灰等材料进行综合修复处理。静压完成后，在碎石层之上铺筑防渗土工膜，防渗土工膜铺设完毕后，使用事先准备好的砂袋施压，待到焊接工作完毕后，铺设固化土。

（三）施工放样

在铺设平整的碎石层之上恢复中线，路面的直线段每15m距离设桩，于道路两侧固化剂处理层边缘布置指示桩，同时在指示桩之上标上相应的处理层设计高程。

（四）备料、搅拌

晾晒干燥施工所用固化素土，采用相应的工具将固化素土中所掺杂的草屑、杂物处理干净，确保固化素土的质量与纯度。

分析固化处理层的厚度、宽度、干密度、所含石灰量，精准计算施工路段干燥土的需求量。

将符合施工需求的素土运送至施工堆料场地内，将经过晾晒干燥处理的固化素土与石灰进行干拌处理2～3次，通过堆拌操作分离土粒中粒径较大的土粒，使用推土机进行充分的碾压处理。

进行数遍干拌操作之后，根据既定的含水量加水搅拌，确保搅拌后的材料碾压铺设施工中的含水量高于规定的最佳含水值，进行5遍左右的搅拌操作之后，检查灰土粒径，直至所有灰土粒径小于15mm。

检测混合料的含水量，依照既定的固化剂稀释液含水量计算公式进行分析，并根据固化剂在干土中所占的比重计算加入的固化浓缩液重量，计算并测定无误后，使用水罐将准备好的土壤固化液稀释处理，稀释过程中注意稀释比例，使用压力式洒水车将稀释后的固化液均匀喷洒于灰土上，将固化剂拌入30min之后，进行5遍左右的拌和处理。

测定施工现场土质塑性，塑性较低的土质进行1次拌和处理，塑性相对高的土质进行3次以上的充分拌和，首次拌和时加入65%～95%剂量的石灰拌和处理，闷放2d。

（五）摊铺整平

将下层固化处理层均匀摊铺于碎石层之上，即将事先拌和好的固化土进行34cm松铺（摊铺厚度为20cm×1.7=34），具体摊铺厚度根据施工现场高程计算确定。

（六）碾压操作

用120KN及以上的三轮压路机碾压处理一遍，再用重型轮胎压路机或振动式压路机碾压。采用液体土壤固化剂的固化土混合料宜用150KN振动式压路机先碾压1～2遍，然后关闭振动或改用轮胎式继续碾压。碾压时重叠部分应为1/3～1/2轮宽，后轮应超过两段接缝处，重复碾压3～5遍，直至固化土层表面无明显轮迹，其压实度应符合设计要求。压路机的碾压速度：第1、2遍应不大于1.5～1.7km/h，以后碾压速度宜不大于2.0～2.5km/h。碾压应由两侧向中心，由低处向高处进行。

（七）养护工作

碾压工作完毕之后，进行洒水养护操作，注意道路施工要求及实际施工状况，将洒水的湿度控制在合理的范围之内，并与每次洒水处理后，使用压路机压实处理，洒水养护5d以上。养护期间应封闭交通，并设置安全警示标志，对于塑性较大的道路，应重点预防裂缝的出现，高温天气加强洒水养护力度。另外，使用液体固化剂施工后，应进行24～72h的干燥固化养护。

三、固化剂施工中的注意事项

施工中使用固化剂之时，应根据施工地段地质条件、工程建设规划及经济建设需求进行合理的选择，既要考虑固化剂应用于工程建设中的工程效益与经济效益，还要考虑到固化剂的环保与生态影响。液体土壤固化剂其溶液的固体含量不得大于3%，不得有沉淀或絮状现象，粉状土壤固化剂的细度为0.074mm标准筛筛余量不得超过15%。土壤固化剂类型应根据土质情况经过室内试验慎重选择。道路施工中使用土壤固化剂时，土粒最大粒径不应大于15mm，且大于10mm土颗粒应小于土总重量的5%。

四、总结

土壤固化剂应用于道路施工中，可依照施工需求随意安排固化时间，且相比传统固化方式，土壤固化剂的使用能有效改善工程固化施工效果、提升固化效率、降低固化施工成本与技术难度。当前的土壤固化剂用于道路施工中，土壤凝结时间大于4h，抗压强度损失低于12%；相比传统固化方式，采用土壤固化剂施工可将工期缩短5d左右，施工效果良好的情况下，碾压操作后即可通车运行；干密度、抗压强度等方面均具有明显优势；不仅能节省材料费用，还能大大降低劳务费与施工运杂费用，降低总成本的30%～45%。固化剂在道路施工中实际应用时，应明确施工流程，首先准备碎石层，再安插指示桩、完成材料准备与搅拌工作，固化层材料铺好整平之后，进行工程碾压操作，路面碾压之后，采取相应的措施进行养护处理，以保障施工质量。

参考文献

土壤活化剂的用处篇（6）

引言

随着社会发展水平的提高，资源应用率提高，环境问题逐渐成社会发展的关注焦点，工业发展造成的环境污染，严重破坏了社会自然环境，土壤淋洗技术是一种新型环境治理技术，结合现代科技手段，实现上环境污染全面治理的实施，结合我国环境治理的发展实际，对土壤淋洗技术的发展情况进行分析，促进我国环境治理水平得到提高。

1 土壤淋洗技术概述

土壤淋洗技术是现代环境治理中经常应用的一种先进技术，从我国环境治理的技术应用实际来看，土壤淋洗技术能够从实现单一污染土壤、复合土壤等多种形式的污染土壤还原，为应对环境污染带来的重金属土壤污染带来了较大的发展空间。土壤淋洗技术在现代环境治理中的应用，可以对重金属污染中产生的多种污染进行还原处理，其中包括还原气体、固体、液体等形式的重金属污染源技术，为促进我国社会环境治理与发展提供技术指导。土壤淋洗技术是新技术手段在环境治理中的应用，结合土壤淋洗技术在实际中应用情况进行分析，土壤淋洗技术的基本特点可以归结为清洁性高，污染小等特点，对我国社会环境的治理提供了完善的发展空间，土壤淋洗技术在我国社会环境治理中的应用，是我国社会发展实现绿色化、生态化发展的重要体现。

2 土壤淋洗技术的应用流程

土壤淋洗技术在社会环境治理中的应用，实现环境治理的实际效果，对土壤淋洗技术的应用流程进行分析。其一，土壤淋洗技术的应用中原位复位清洗技术实行初步清洗，原位复位技术结合超分子技术对重金属污染土壤中的相关土壤进行初步清理，这一阶段结合淋洗液重力或在外力的作用下，对重金属造成的污染进行处理，从而达到保障环境清理的作用，土壤淋洗技术在初级清洗中应用的主要原料采用复原技术为技术的清洗液，实现了重金属土壤淋洗中，淋洗液对土壤的伤害性较低；其二，土壤淋洗技术应用中采取现场淋洗技术，现场淋洗技术的实际应用作用性较高，可以对重金属土壤污染中掩埋重金属土壤，受到重金属侵蚀的土壤进行金属处理，实现土壤淋洗技术在实际中的应用，采用重金属土壤污泥脱水处理后，采用高分子技术吸附污染中的重金属原料，最终将经过处理的土壤进行土壤回收环境处理，完成土壤淋洗技术处理的过程。

3 重金属污染土壤淋洗技术的应用

3.1 无水淋洗剂的应用

重金属污染是土壤污染的主要形式之一，土壤淋洗技术在实际中的应用，从土壤污染源产生的原因，实现重金属土壤污染的合理性治理。土壤淋洗技术的应用中，无水淋洗剂的应用，是采用酸解或者络合离子交换的形式处理被污染的重金属土壤，这种淋洗技术的应用，可以有效的通过离子置换的将土壤污染源置换出来，同时又在发生置换反应的同时产生水和氧气，从而避免了土壤治理带来的副作用。应用无水淋洗剂进行重金属处理中，要注意控制酸解的应用比重，一般情况下，酸解溶液的配备比重为0.1%为最佳，避免强酸对土壤的营养成分造成破坏，实现土壤淋洗技术在环境治理中的科学应用。

3.2 表面活性技术

重金属污染土壤清洗技术的应用中，表面活性技术也是常见的一种污染治理技术，表面活性技术的应用是通过增加表面活性剂，提高土壤的层次之间的柔和性和亲水性，达到提高表面土壤的度扩张，而活性吸附技术可以在土壤表层技术的作用，将重金属污染土壤中包含的中金属离子实现离子之间的吸附作用，达到对重金属污染土壤的治理作用。表面活性技术在实际中的应用，一方面可以吸附水污染中的污染金属，另一方面活性剂可以实现对土壤环境湿度调节，从而实现环境治理中，受到污染的土壤进行调节，大大提高了污染土壤的环境治理的作用，提高环境治理在实际中取得的成效性。

3.3 氧化剂

重金属土壤淋洗技术中，氧化剂应用也是常用的淋洗技术之一。氧化剂作用是结合自然光合作用，对自然环境中的中金属污染物进行污染处理，而氧化剂仅仅作为氧化作用实现的催化部分，主要利用自然光对重金属土壤淋洗进行处理，达到提高土壤中重金属处理作用。例如：氧化剂在重金属污染土壤中的应用，采用活性剂作为重金属土壤淋洗技术实施的主要催化技术，受到自然阳光的光合作用，实现重金属土壤中污染金属的光合分解，达到对污染土壤治理的作用。

4 重金属污染土壤淋洗技术应用原则

4.1 整体性原则

重金属污染土壤淋洗技术是解决环境污染的主要技术手段，能够有效地控制和调节土壤的污染程度，技术在实际实施中，要注重遵守整体性原则，土壤净化处理的技术应用必须从环境治理的整体出发，积极进行重金属污染土壤淋洗技术的应用与实际土壤情况相适应；另一方面，重金属污染土壤淋洗技术的开展不能以破坏其他自然资源为前提，例如：水资源，植物资源等，善于分析整体重金属污染土壤淋洗技术的效果，把握环境治理大方向，采取合理的治理措施。

4.2 可持续性原则

土壤活化剂的用处篇（7）

中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2013）18-77-02

土壤酸化是指土壤中盐基离子被淋失而氢离子增加，导致土壤变酸，有机质含量降低。土壤酸化后改变了土壤微生物种群及活性，改变了土壤中养分的形态，降低养分的有效性，促使游离的锰、铝离子溶入土壤溶液中，对作物产生毒害作用；同时作物生长环境条件变差，影响作物根系发育和养分吸收，滋生作物病虫害等，最终导致作物生长发育不良，作物产量和农产品品质下降，从而对农业生产和生态环境构成严重的潜在威胁。根据兴宁市2006年测土配方施肥项目的土壤检测数据分析，兴宁市耕地土壤酸化现象较为突出，已影响了农业生产的可持续发展。结合国家土壤有机质提升项目，为进一步探索土壤调理剂对酸化土壤理化性状的改良和水稻产量的影响，兴宁市农业局于2012年进行了土壤调理剂应用试验，现将试验情况及结果报告如下。

1 材料与方法

1.1 试验概况 试验选择在大坪镇船添村进行，试验地块面积为753.4m2，土质为砂壤土。土壤养分检测结果：有机质15.6g/kg、全氮0.88g/kg、碱解氮88.0mg/kg、全磷0.63g/kg、有效磷7.2mg/kg、全钾13.4g/kg、速效钾69.0mg/kg、pH值 5.21。试验地田面平整、肥力均匀、排灌方便，种植水平与当地生产水平相当，早、晚两造均种植水稻。供试作物为水稻，品种为“五优308”。试验于2012年7月8日播种，7月29日栽插，11月5日收获，全生育期122d。

1.2 供试材料 试验产品为55%“田师傅”土壤调理剂（广东大众农业科技有限公司生产）。

1.3 试验方法[1]

1.3.1 试验设计与方法 试验设3个处理，重复3次，随机排列。处理1：对照（常规施肥+不施土壤调理剂）；处理2：常规施肥+土壤调理剂50kg/667m2；处理3：常规施肥+土壤调理剂100kg/667m2。小区面积30m2，小区四周设保护行，小区排列方式见图1。插植规格1.54万棵/667m2，各小区基本苗数一致。每个小区之间用小田埂分开，筑好田埂后用尼龙薄膜覆盖包好，以防肥水渗漏。

1.3.2 栽培管理 肥料施用量按常规施肥，667m2施纯N 10.0kg、P2O5 2.5kg、K2O 8.0kg。各时期施用比例：氮肥分别为基肥40%、一追30%、二追30%；磷肥和土壤调理剂100%作基肥一次施下，钾肥分基肥和中期肥各50%施用。其它田间管理按常规管理进行。

1.3.3 调查取样 试验前多点取样，试验后每个小区分别取样并进行化验。分析化验项目：土壤容重、有机质、全氮、有效磷、全磷、速效钾、缓效钾、全钾、pH值、有效钙、有效镁。做好田间作业记录，及时调查不同处理的水稻生物学性状及病虫害发生情况。收获前每小区采集5株样品进行室内经济性状分析。收获时各小区单打单收，计算产量。

2 结果与分析

土壤调理剂试验结果见表1，土壤理化性状检测结果见表2。试验结果采用LSD法[2]进行差异显著性分析。

2.1 土壤调理剂对水稻产量的影响 表1中，产量最高是处理2为628.4kg/667m2，比处理1、3分别增产41.9kg/667m2、13.1kg/667m2，分别增产7.14%、2.13%；处理3比处理1增产28.8kg/667m2，增产4.91%。经LSD法进行差异显著性分析，处理2与处理3之间差异不显著。

2.2 土壤调理剂对土壤pH值影响 表2中，处理2、处理3的pH值比试验前分别提高0.53、0.39，处理2比处理3的pH值提高0.14。

2.3 土壤调理剂对土壤有效钙和有效镁的影响 表2中，处理2、处理3的土壤有效钙比试验前分别提高20.6mg/kg、48.7mg/kg，处理3比处理2提高28.1mg/kg；处理2、处理3土壤有效镁比试验前分别提高1.47mg/kg、9.8mg/kg，处理3比处理2提高8.33mg/kg。

3 结论

施用“田师傅”土壤调理剂50kg/667m2水稻增产41.9kg/667m2，增幅7.14%；pH值提高0.53；有效钙提高20.6mg/kg、有效镁提高1.47mg/kg，有机质提高2.1g/kg，土壤容重比试验前下降0.02g/cm3。结果表明，“田师傅”土壤调理剂能改良酸化土壤的理化性状，提高土壤有机质含量，提高土壤酸碱度，提高水稻产量，比较适合在当地推广使用。施用“田师傅”土壤调理剂建议施用量为50kg/667m2。

参考文献

土壤活化剂的用处篇（8）

土壤固化剂是由多种无机和有机材料配制而成，在常温下与土壤混合后通过一系列物理化学反应，胶结土粒、填充土壤空隙、将松散土体变成致密的胶结材料，从而大大改善土壤的强度、耐久性等工程性质的新型环保工程材料[1]。

1 土壤固化剂的发展历史

自从1824年水泥问世后，水泥在改良土壤加固上得到了广泛的应用。在长期的工程实践中，不良地质改良加固，仅采用石灰、水泥等传统不良地质改良加固材料存在着明显的不足，不能满足工程建设发展的各种需要，人们 始探索更加适用于不良地质改良加固的新材料、新工艺[2]。九十年代新的土壤固化剂问世，并作为一种新型土壤加固材料在一些发达国家得到广泛应用。除了用于加固道路基层、底基层和面层以外，还可运用于路基处理、地质灾害防治、水利水电工程防渗堵漏、油田灌浆、沼气池等领域[3-4]。

2 土壤固化剂的种类

土壤固化剂按其外观形态分为两种：粉体土壤固化剂和液体土壤固化剂。按照主要化学成份可以分为4种：无机类、有机类、有机无机复合类和生物酶类[5]。

2.1 无机类土壤固化剂

无机类土壤固化剂一般为粉末状，以水泥、石灰、粉煤灰以及矿渣等作为主固剂，硫酸盐类、各种酸类、其它无机盐及少量的表而活性剂等作为激发剂复合配制而成。这类固化剂加固土，主要是靠其自身的水解、水化及其水化产物与土壤颗粒之间的化学反应产物一起增加土的强度。

2.2 有机类土壤固化剂

有机类土壤固化剂多为液体状，目前有水玻璃类、环氧树脂、高分子材料和离子类。此类固化剂一般通过离子交换原理或材料本身聚合加固土壤。通过离子交换作用的固化剂，能将土壤水分中的电荷与土壤颗粒电荷充分交换，并发生化学离子交换反应，减少土壤毛细管、土壤空隙以及表而张力所引起的吸水作用，使经过处理的土壤由“亲水性”变成“憎水性”，经机械反复的整平、振动、夯实等作用，使土壤高度密实，形成一种新的土壤结构。

2.3 有机无机复合类土壤固化剂

有机无机复合类土壤固化剂，此类固化剂是将无机材料和有机材料进行复合配制而成，综合利用无机材料和有机材料各自的特性，对土壤进行改性；这既避免了使用无机材料干缩大、易开裂、水稳性差的缺点，又充分利用了有机材料的优势，从而实现对土壤的有效改性，使其能够符合工程应用技术条件的要求。

2.4 生物酶类土壤固化剂

生物酶类土壤固化剂，此类固化剂是由有机物质发酵而成，属蛋白质多酶基产品，为液体状。按一定比例配制成水溶液洒入到土壤中，通过生物酶素的催化作用，经外力挤压密实后，能使土壤粒子之间粘合性增强，形成牢固的不渗透性结构。

3 国内外研究现状和发展动态

土壤固化剂作为一门学科于20世纪50年代开始兴起，70年代以来，以美国和日本为代表的一些国家开始基于工程建设和环境保护的角度对土壤固化剂进行研究，固化材料逐渐从固态变成液态，从单一走向综合开发；固化土类型也从普通黏土逐渐开始扩充到膨胀土、红泥土等其他特殊土体；研究手段也在不断更新，从电化学的角度过渡到逐渐形成的土壤加固学[6]。Kweishr研究了用水泥、粉煤灰和一种产自日本的化学物质加固土体[7]。Bobrowski研究出一种离子类固化剂来加固软基土[8]。Zalihe绍了用C级粉煤灰处理塞浦路斯广泛分布的膨胀土，效果显著，并探讨了其离子交换的作用原理[9]。Nalbantoglu等利用橄榄树经过提取橄榄油或深加工之后的物质，经燃烧后，将其灰烬作为一种土壤固化剂来改善膨胀土的失水收缩和遇水膨胀的特性。

20世纪80年代，国内有关单位开始引进国外土壤固化剂技术，在吸收国外经验的基础上，针对我国土壤性质，开始了土壤固化剂的研究工作。迄今为止，先后有多家科研院所和大专院校对土壤固化剂进行了研究，并取得了一系列研究成果。梁文泉等[10]采用特殊的二氧化硅、活性铝、铁等组成的无机材料研制出一种较普通硅酸盐水泥轻的水硬性胶凝材料――GA新型土壤固化剂。侯浩波等[11]曾报道由武汉大学科技人员研制的HAS土壤固化剂。黄新等[12]将工业废石膏与水泥进行混合，形成一种新的CG固化剂。尚路等[13]以广西桂中、桂西南等地的膨胀土为工程背景，研制出新型CHF土壤固化剂，它是一种黏稠液体，经水稀释与黏土混合压实后，通过离子交换原理改变黏土颗粒双电层结构，能永久地将土壤的亲水性变为憎水性，同时使土易于压实，形成强度较高、结构稳定的整体板块，土壤的自由膨胀率可以降低40%左右，从而可以应用于路面基层的改造和路床处理。

参考文献：

[1] 尚路， 韦登远等. CHF复合离子型土壤固化剂加固土的力学性研究[J]. 工程材料与设备， 2012， 30（1）：159-161.

[2] 陆章发. CHF土壤固化剂在道路工程中的应用技术研究[D]. 广西大学， 2013.

[3] 赵丽萍.土壤固化剂在道路施工中的应用探讨[J].福建建材，2011（2）：47-49.

[4] 廉桂兴.土壤固化剂在公路路基施工中的应用[J].天津建设科技，2010（5）：50-52.

[5] 宋南京， 陈新中， 赵洪义. 土壤固化剂的研究进展和应用[C]. 山东宏艺科技有限公司， 2009.

[6] Kweishr. Use of cement，flash and EER admixture in soil stabilization[D]. University of Lowell， 1988.

[7] Bohrowski. Injection of a liquid soil stabilizer into subgrade soil-rescarch report[R]. Austin：Texas Dept of Transportation， 1992.

[8] Zalihe N. Effectiveness of class C fly ash as an expansive soil stabilizer[J]. Construction Building Mater， 2004， 18（6）：377.

[9] Nalbantoglu. Evaluation of the effectiveness of olive cake residue as an expansive soil stabilizer[J]. Environmental Geology， 2006， 50（6）：803.

[10] 梁文泉， 何真， 李亚杰等. 土壤固化剂的性能及固化机理的研究[J]. 武汉水利电力大学学报， 1995， 28（6）：675.

土壤活化剂的用处篇（9）

 

关键词：吹填土；土柱试验；土壤调理剂；土壤理化性质

中图分类号：tu471.99 文献标识码：a doi编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.05.005

吹填土又名填充土，具有粘粒比重、相对密度和容重较大、结构性差、孔隙度和渗透系数小、碱性和含盐量高（为氯化钠型）以及自然脱盐率极差的特点[1]。该土一般是在疏通整治河道、围海造陆的时候，用挖泥船和泥浆泵通过水力把港口或者江河的泥砂吹填而形成的沉淀土。所以，要充分发挥吹填土在城市和生态建设方面的积极作用，优化吹填土的理化性质，使其向着有利于植物生长的方向演化显得至关重要。对于滨海吹填土的改良，以往主要是采用暗管排盐、生态修复、客土、灌溉淋洗等措施[2-4]，并且土壤调理剂也主要用在改良内陆盐碱土方面[5-6]，其在改良滨海吹填土方面的应用研究还不多见。本研究以天津南港工业区吹填土为例，采用土壤调理剂掺拌改良与室内土柱淋洗相结合的试验，研究土壤调理剂改良吹填土的可行性，为吹填土改良提供了理论基础与技术支持。

 

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试土壤为天津市南港工业区碱化度较高的吹填土，试验地土壤的含盐量为22.26 g·kg-1，ph值为8.27，容重为1.98 g·cm-3，渗透率约为零，孔隙度为28.78%，水解氮（an）含量28.2 mg·kg-1，全氮（tn）含量0.329 mg·kg-1，有效磷（olsen-p）含量37.6 mg·kg-1，速效钾（ak）含量594 mg·kg-1，有机质（som）含量14 g·kg-1。

 

试验所用的调理剂主要有3种，编号a、b、c，分别由诺沃肥、脱硫石膏和蘑菇棒3种成分按不同比例配制而成，各成分配比及其基本性质见表1。其中诺沃肥是土豆面粉、玉米淀粉等原材料的发酵残渣， 含有大量的营养元素；蘑菇棒主要是用食用菌生产后的废弃菌棒经腐熟后制成，因此，该土壤调理剂为有机无机复混调理剂。

 

1.2 试验方法

土柱装置是用内直径19 cm的有机玻璃管，采用室内自来水进行淋洗。淋洗过程中保持水流缓慢，土柱底部装有10 cm厚的石子和石英砂作为反滤层，土柱下方装有渗漏排水孔，可收集滤液。

 

选择0～60 cm耕层土壤作为控盐改碱的目标，先将风干土样过2 mm筛，然后混合均匀，量取7份等体积干土，其中1份做对照，其余6份分别按体积分数10%，20%的调理剂a、调理剂b、调理剂c进行完全混合均匀后装入土柱，对应标记为a1、a2、b1、b2、c1、c2，土柱高度60 cm。装填后的土柱用自来水慢速饱和。待土柱饱和后，静置4 d。待调理剂与土壤充分接触后，开始淋洗试验。根据淋洗液电导率调节灌水量，每天灌水前收集各土柱渗滤水。直至淋出液的电导率达到标准值为止。淋洗结束后，对土柱内的土壤与淋出液各指标进行测定。

 

1.3 样品制备及测定方法

将土柱内的土壤取出，自然风干，磨碎，过2 mm筛后备用。所有的土样均制备1∶5土水比浸提液，并与淋出液测定其电导率（ec1∶5）、ph值和离子组成含量。ec1∶5采用ddsj-308a型电导率仪和djs-1c型电导电极测定。ph值采用phs-3c型ph计和e-201-c型ph复合电极进行测定。na+和k+采用火焰光度计测定。ca2+、mg2+、cl-、so42-、co32-、hco3-采用土壤盐分常规法测定。an含量采用碱解扩散法测定，tn含量采用半微量凯氏法测定，olsen-p含量采用碳酸氢钠法测定，速效钾ak含量采用nh4oac浸提-火焰光度计法测定，som含量采用重铬酸钾容量法测定。

 

每个土样进行3次重复测试，取3个重复的平均值为测试结果。

2 结果与分析

2.1 土壤调理剂对土壤物理性质的影响

土壤容重、渗透性是土壤重要的物理性质，它们不仅影响土壤孔隙度与孔隙大小分配、土壤的穿透阻力及土壤水肥气热变化，而且影响植物生长及根系在土壤中的穿插和活力大小[6-9]。一般说来，土壤容重小、孔隙度大、渗透率大，表明土壤比较疏松，结构良好，有益于土壤水、肥、气、热状况的调节和植物根系的活动；反之，土壤容重大、孔隙度小、渗透率小，则土壤紧实，土壤结构差。

 

由图1可知，施用不同土壤调理剂后，土壤容重均比对照有不同程度降低。其中调理剂a下降约17%，调理剂b、c下降约19%；但同种调理剂不同施用量下，土壤容重无明显变化。土壤渗透率均比对照有明显增加，其中对照组土壤基本无渗透率；但调理剂a渗透率约为0.25 mm·min-1，调理剂b渗透率约为0.20 mm·min-1，c渗透率约为0.56 mm·min-1，故c组渗透率明显优于a、b两组。因此，调理剂c更有利于改良土壤结构，疏松土壤，调节土壤水肥气热状况。

 

2.2 土壤调理剂对淋出液全盐量、ph值的影响

2.2.1 土壤调理剂对淋出液全盐量的影响 图2是各调理剂不同使用量下，土壤全盐量随淋洗累积用水量（淋洗时间）的变化规律。由此可知，不同处理下土柱试验的淋洗液含盐量变化规律表现相同，即在整个淋洗过程中，淋洗液含盐量逐渐减小。淋洗初期，随淋洗用水量增加而显著减小，之后则随用水量的增加逐渐降低，最后趋于稳定。但不同处理间盐分的淋洗强度与淋洗用水量有所不同，其中盐分淋洗强度与调理剂中石膏添加量呈现出一定的正相关，石膏添加量越高，峰值越大，即20%调理剂a>20%调理剂b>10%调理剂a>20%调理剂c>10%调理剂b>10%调理剂c>对照；盐分淋洗强度与调理剂用量则呈现负相关，10%调理剂c处理经35 l地下水淋洗后淋洗液全盐量降到0.3 g·l-1以下。由于在淋洗初期土壤溶液盐浓度很高，淋洗速率很快且淋洗效果明显；随着土壤溶液盐浓度逐渐降低，淋洗效率也逐渐降低，所以淋洗后期的脱盐效果并不明显。

2.2.2 土壤调理剂对淋出液ph值的影响 图3是不同土壤调理剂施用量下吹填土的淋出液p

h值随淋洗过程用水量（淋洗时间）的变化。由此可见，不同土壤调理剂用量下吹填土淋出液ph值呈现出相似的变化规律，即均先显著升高、后缓慢升高并逐渐趋于稳定。其中，10%调理剂c、20%调理剂a处理下ph值大小差异较为显著，其它处理ph值大小变化不显著。此外，由表2可知，淋洗结束后，a1、a2、b1、b2、c1、c2各处理ph值均在8±0.06上下浮动，适宜植物生长，而对照土壤经淋洗后严重碱化，ph值上升至9以上。

 

2.3 土壤调理剂对土壤养分含量、离子组成的影响

由表3可知，对照养分含量在灌水淋洗后均有不同程度的下降。其中tn和olsen-p下降程度较大，分别为53%和49%；an和som分别下降30%和23%，而ak下降较少，约为19%。但添加调理剂的各处理养分含量虽经淋洗却也有所升高，其中a1、a2、b1、b2养分含量略有升高，c1、c2养分含量显著升高，这与土壤调理剂中诺沃肥、蘑菇棒的含量有一定的关系。由此可见，土壤调理剂不仅可以改良土壤结构，而且还可以增加淋洗后土壤养分含量，土壤调理剂c表现更为显著。

 

淋洗结束后，土壤的离子组成情况如表4所示。由表可见，添加土壤调理剂后地下水淋洗有显著的脱盐效果。与原始土壤相比，各处理全盐量明显降低，对照、a1、a2、b1、b2、c1、c2的脱盐率分别为73%，86%，85%，86%，85%，87%，88%。从土壤盐离子组成来看，原始土壤属于典型的氯化钠型盐土，而可溶性盐离子的累积对植被生长有很大的毒害效应，且na+含量过高对土壤结构破坏也很严重。因此，降低土壤中na+和cl-含量是改良的方向。由表4可知，试验土壤中除co32-含量不变，hco3-含量增加外，其他阴阳离子含量都明显降低。与原始土壤相比，对照、a1、a2、b1、b2、c1、c2的na+含量分别降低93%，98%，99%，98%，98%，98%，99%，cl-含量也均降低95%以上。说明施用土壤调理剂后地下水淋洗起到了很好的改良效果，但同一调理剂不同使用量淋洗效果无明显差异。

 

3 结论与讨论

淋洗过程中，各处理淋洗液全盐先急剧减小，之后逐渐降低最后趋于稳定，ph值均先显著升高，后缓慢升高并逐渐趋于稳定；淋洗结束后，a1、a2、b1、b2、c1、c2各处理土壤ph值均在8±0.06上下浮动，而对照土壤ph值上升至9以上。

 

经土壤调理剂掺拌改良和室内土柱淋洗相结合，滨海吹填土的理化性质得到显著改善。主要表现在土壤容重减小和渗透速率明显提高；an、tn、olsen-p、ak和som含量增加；土壤离子组成改变，k+、na+、ca2+、mg2+、cl-、so42-含量均明显降低，hco3-含量明显升高。对本研究结果进行综合分析，最佳土壤调理剂为c。

 

施用土壤调理剂可以有效降低吹填土盐分含量，但考虑土壤调理剂成分组成，添加过多也可造成盐分的累积、淋洗水量的增加和淋洗时间的延长。因此，要根据吹填土的基本理化性质添加适量的土壤调理剂才能达到最好的改良效果，本试验土壤调理剂较佳添加量为10%，最优量有待进一步探讨。

 

对盐土在淋洗过程中ph值升高的原因，陈邦本、殷仪华等[11-12]根据jurner和hinrich等[13-14]关于ph值与caco3沉淀溶解理论，认为盐土脱盐ph值上升是由于对土壤进行淋洗造成ca2+流失，土壤中ca2+的流失造成caco3水解加速，进而提高hco3-含量以及ph值。因此，可以说适量的ca2+有助于改变土壤酸碱性。

 

参考文献：

[1] 刘莹，王清，肖树芳.不同地区吹填土基本性质对比研究[j].岩土工程技术，2003（4）：197-200.

[2] 张万钧，郭育文，王斗天，等.滨海海涂地区绿化及排盐工程技术探讨与研究[j].中国工程科学，2001，3（5）：79-85.

[3] 邹桂梅，苏德荣，黄明勇，等.人工种植盐地碱蓬改良吹填土的试验研究[j].草业科学，2010，27（4）：51-56.

[4] 王承君，魏剑，苏亚勋，等.滨海吹填快速脱盐技术的初步研究[j].天津农业科学，2011（6）：52-55.

[5] 李凤霞，杨涓，许兴，等.烟气脱硫废弃物在盐碱地土壤改良中的应用研究进展[j].土壤，2010，42（3）：352-357.

[6] 李跃进，乌力更，卢永兴，等.燃煤烟气脱硫副产物改良碱化土壤田间试验研究[j].华北农学报，2004（s1）：10-15.

[7] 韩凤朋，郑纪勇，李占斌，等.pam对土壤物理性状以及水分分布的影响[j].农业工程学报，2010，26（4）：70-74.

[8] 任坤，任树梅，杨培岭，等.caso4在改良碱化土壤过程中对其理化性质的影响[j].灌溉排水学报，2006，25（4）：77-80.

[9] 张海军，李跃进，陈昌和，等.脱硫石膏改良碱土过程中特征值变化的研究[j].干旱区资源与环境，2007，21（7）：165-168.

[10] 斯格尔，李跃进，崔智勇，等.脱硫石膏改良碱土5年后稳定性跟踪研究[j].内蒙古农业科技，2012（3）：73-76.

[11] 陈邦本，方明，胡蓉卿，等.江苏滨海盐土碱化可能性的探讨[j].南京农业大学学报，1987，10（2）：76-81.

[12] 殷仪华，陈邦本.江苏滨海盐土脱盐过程ph值上升原因的探讨[j].土壤学报，1991，22（1）：5-7.

土壤活化剂的用处篇（10）

中图分类号： X53 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）01（b）-0-01

1 表面活性剂的修复机理分析

所谓的表面活性剂具体是指少量加入便可以显著降低溶剂表面张力，且具有良好亲水性、亲油性以及特殊吸附性的一种物质。正是因为表面活性剂本身具有的这些特性，使其被广泛用于各种污染的修复当中，尤其是在污染土壤修复中的应用更为广泛。表面活性剂对污染土壤的修复主要是通过增加有机污染物的溶解性，从而使土壤当中的污染物被解吸出来，并随着脱液迁移离开土壤，进而达到对污染土壤的修复目的。表面活性剂的修复机理实质上就是一个增溶过程，下面就此进行详细介绍。

1.1 增溶机理

表面活性剂对有机污染物主要是凭借疏水作用力进行吸附，它的这种吸附能力要远远强于土壤有机质，所以当表面活性剂与有机物污染土壤发生作用后，有机污染物便会从SOM上被解吸出来，并进入到水相当中。按照表面活性剂与污染物的接触，可将增溶过程分为以下两种：

（1）直接增溶。在该过程中，表面活性剂中的单体先与污染物中的分子相接触，再形成胶束。当表面活性剂随着洗脱液一并进入到土壤颗粒周围的水相中后，便会与溶解态的污染物发生接触，此时则通过疏水作用对污染物进行吸附，当表面活性剂的浓度超过CMC以后，被吸附的污染物单体将会以污染物为核心形成胶束，随后胶束会在洗脱液中不断扩散，最终便会携带污染物迁移出被污染土壤。

（2）间接增溶。在这一过程中，表面活性剂先形成胶束，然后再通过水相介质获取污染物，并使之进入到胶束的核心当中。与直接增溶相同，表面活性剂也是先进入到土壤颗粒周围的水相当中，因其浓度要高于CMC，所以能够迅速形成胶束态，并分散与水相当中。由于胶束表面具有良好的亲水性，从而会与疏水的污染物产生相互排斥的现象，这样两者便无法接近，为此，表面活性剂胶束便可以通过接触水相间接对土壤当中的污染物进行摄取，进而达到增加污染物溶解性的目的。

1.2 增溶能力评价

在对污染土壤进行修复的过程中，表面活性剂的选择是一个重要环节，想要选出最为适合的表面活性剂就必须确定其对污染物的增溶能力，具体可通过理论对比和试验分析两种方法来进行确定。目前，对表面活性剂增溶能力的评价公式种类较多，如与表面活性剂的亲醇水分配系数相关的评价公式、对增溶产生的负作用公式等等。无论采用哪一种公式对表面活性剂的增溶能力进行评价，在具体应用时都必须充分考虑到土壤环境的复杂性以及表面活性剂与污染物的多种作用力的综合增溶效果，这是选择表面活性剂时必须注意的一点。

2 表面活性剂在污染土壤修复中的应用研究

目前，对表面活性剂在污染土壤修复中的应用研究，主要分为两个方向，一方面是表面活性剂在有机物污染土壤修复中的应用，另一方面则是在重金属污染土壤修复中的应用，下面本文就这两个方面展开研究。

2.1 表面活性剂在有机污染土壤修复中的应用研究

通过表面活性剂可以对有机物污染土壤进行原位和异位修复处理。其中异位修复主要是指将挖掘出来的被污染土壤装入非渗透性的容器当中，然后利用表面活性剂将土壤当中含有的有机污染物去除，随着新的表面活性剂不断加入，污染液便会从土壤当中连续排出，并被处理掉。在应用表面活性剂对有机物污染土壤进行修复治理时，其主要发挥了以下两个方面的作用：其一，表面活性剂的加入减小了液-固之间的表面张力，从而可将阻塞在土壤孔隙当中油类物质分散并利用溶液本身将之洗脱出来；其二，当表面活性剂的质量浓度增大至临界胶束质量浓度以上时，其便会在溶剂当中形成胶束，由于胶束内部具有较强憎水性，而其外部又有良好的亲水性，所以NAPLs的憎水性使其很容易被分配到胶束的内核当中，这样一来便会使表面活性剂溶液的溶解度显著提高，因而可以将有机污染物更好地从土壤当中洗脱出来。

原位修复又被称为就地修复，具体是采用污染地区表面喷洒和抽出井的方法来进行。一般先将表面活性萃取剂喷洒在被污染土壤的表面，萃取剂会在土壤中渗滤并在渗流区将污染物转移至污染地下水处，随后在利用抽出井将污染水体抽出并进行相应处理。

目前，在对有机物污染土壤进行清洗修复时，常用的表面活性剂有以下几种：非离子表面活性剂，如TX-100等；阳离子表面活性剂，如溴化十六烷基三甲铵；阴离子表面活性剂，如十二烷基苯磺酸钠；生物表面活性剂等等。

2.2 在重金属污染土壤中的应用研究

重金属污染土壤要比有机物污染土壤的危害性更大，这是因为重金属会在土壤当中不断积累，并被一些植被作物所吸收，当其经过食物链进入到人体后会对人体健康造成极其严重的危害。此外，土壤当中的一些重金属元素会在雨水的作用下渗透到地下水系当中，从而给地下水造成污染，所以必须重视对重金属污染土壤的修复处理。在对重金属污染土壤的修复中，阴离子型表面活性剂能够先吸附到土壤颗粒的表面上，并与重金属络合，经过一段时间后便会使重金属溶于土壤溶液当中；阳离子型表面活性剂则主要是通过离子本身的交换作用使土壤当中重金属元素的阳离子从固相逐步转移到液相当中，进而达到修复土壤的目的；非离子型表面活性剂由于是直接与重金属发生络合作用，因而它对于去除土壤中重金属的效率相对较低，这在一些相关的研究中已经获得证实。所以在选择表面活性剂对重金属污染进行修复时，尽可能不要选用非离子型表面活性剂。

参考文献

[1] 钟华，曾光明，黄国和，等.生物表面活性剂对土壤中微生物降解疏水性有机物的作用机制[J].高技术通讯，2009（6）.

土壤活化剂的用处篇（11）

1物理技术

1.1工程措施

工程措施主要是利用新鲜未受污染的土壤替换或部分替换污染的土壤，以稀释原污染物浓度，增加土壤环境容量，从而达到修复土壤污染的一种物理方法，包括客土、换土、深耕翻土等方法。其中，深耕翻土法适用于轻度污染的土壤，而客土法和换土法则适用于相对重污染的土壤。工程措施法是较为经典的重金属污染土壤治理手段，具有彻底、稳定的优点，但实施工程量大，投资费用高，破坏土体结构，易引起土壤肥力下降，并且还要对换出的污土进行堆放或进一步处理，因此不是一种理想的污染土壤修复方法。

1.2玻璃化玻璃化技术主要用于重金属污染土壤的修复过程中，通过对污染土壤固体组分施加高温高压处理，使之形成化学性质稳定、不渗水、坚硬的玻璃态物质，将重金属固定于其中，从而达到从根本上消除土壤重金属污染的目的。王贝贝等采用微波技术对土壤中Cd进行玻璃化固定处理，结果表明，当微波（539W）辐照5min时，Cd的固定率可达95%以上。玻璃化技术最大的特点是见效快，适用于对受到重金属污染严重的土壤进行抢救性修复工作，但该技术实施工程量大，费用偏高，限制了其推广应用。

1.3热修复

热处理技术是通过直接或间接热交换，将污染土壤及其所含的污染物质加热到足够的温度，使污染物挥发或分离，主要包括热脱附和微波热修复。该技术主要适用于处理土壤中的VOC和SVOC、农药、高沸点氯代化合物等，不适用于处理土壤中除Hg、As和Se外的大部分重金属、腐蚀性有机物、活性氧化剂和还原剂等。美国海军工程服务中心采用热处理技术在154℃条件下修复油类污染土壤，总石油烃浓度由4700mg/kg降至257mg/kg，去除率达到95%；Kunkel等采用原位热解吸技术修复受Hg污染土壤，研究表明在温度低于土壤沸点的条件下可以去除污染土壤中99.8%的Hg；此外，Navarro等还研究了利用太阳能来热解吸污染土壤中的Hg和As，以解决热解吸技术能源消耗的问题，取得了较好的处理效果。

与传统热处理技术由外至内的热传导不同，微波加热可使被加热的土壤介质内外同时加热升温，从而有效防止了由外至内的热传导造成的土壤外层易挥发性物质和水份的快速挥发而引起的土壤外层结构发生变化，以致阻碍土壤内层污染物挥发的问题。曹梦华等研究了微波对某实际有机氯农药污染场地的修复效果，结果表明，当微波功率为4kW、土壤量为1kg、辐照30min时，土壤中总DDT的去除率可达77.6%，较常规加热方式提高了27.4%；任大军等以MnO2作为微波吸收剂，研究微波辐照技术在密封体系中对受2，4-二氯酚污染的土壤的修复效果，结果表明，微波辐照10min即可使50mg/kg的2，4-二氯酚污染土壤得到较好的修复。目前，国内外学者对微波热修复的研究还集中在修复机理、修复效果等方面，尚缺少对修复技术的系统性及工业化的可操作性等的深入研究。

2化学技术

2.1光降解

光降解技术适用于VOC污染土壤的修复，主要有土壤表层直接光解、土壤悬浮液光解、光催化氧化等。其中，土壤表层直接光解应用较广泛，主要适用于处理水溶性低、具强光降解活性的化学物质。李智冬等利用模拟可见光照射石油污染的土壤样品，结果表明，在光降解50h后，石油的饱和烃组分中高碳数的烷烃相对含量降低，低碳数的烷烃相对含量提高；在光照60h后土壤萃取液中可能产生了羰基类化合物，说明石油在光降解过程中逐渐发生了氧化降解。

2.2化学淋洗

土壤淋洗技术是借助能促进土壤中污染物溶解或迁移作用的溶剂，通过水力压头推动淋洗液，将其注入被污染土层中，使吸附或固定在土壤颗粒上的污染物脱附、溶解，然后再将含有污染物的淋洗液从土层中抽提出来，进行分离和处理的技术。该技术的关键是淋洗液的选择，要既能高效提取污染物又不破坏土壤本身结构，常用淋洗液有水、酸/碱溶液、络合剂、表面活性剂、氧化剂和超临界CO2流体等。该技术的适用范围广，既可用于修复重金属污染土壤，也可用于修复有机物污染土壤。

Moutsatson等以2mol/LHCl淋洗多种重金属污染的土壤，结果表明，土壤中Fe、Cu、Zn、Mn和Pb的去除率分别为55%、42%、67%、70%和57%；可欣等以0.1mol/L的EDTA淋洗污染土壤，土壤中Cd、Zn、Pb和Cu的去除率分别达到89.1%、45.1%、34.8%和15%；甘文君等研究发现，草酸淋洗对土壤中Cu、Cr、Ni和Zn的去除率可达55.1%、24.8%、47.5%和29.3%；柠檬酸淋洗对土壤中Cu、Cr、Ni和Zn的去除率可达26.3%、25.7%、33.0%和21.6%；EDTA淋洗对土壤中Cu、Cr、Zn和Pb的去除率可达31.5%、28.9%、21.4%和30.6%。