王凱 孫星星 秦光蔚 李紅陽(yáng) 高波 蔡彥虹

摘要：耕地是我國(guó)糧食安全的根本保障，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等因素影響，我國(guó)部分耕地出現(xiàn)了不同程度的退化，主要表現(xiàn)形式為土壤鹽堿化、酸化和重金屬污染。針對(duì)土壤退化問(wèn)題，需要采取物理措施、化學(xué)措施、生物措施等多種方法進(jìn)行改良、修復(fù)。筆者對(duì)近年來(lái)我國(guó)土壤改良修復(fù)技術(shù)的相關(guān)文獻(xiàn)資料進(jìn)行分析，針對(duì)鹽堿土壤、酸化紅壤以及重金屬污染土壤等不同退化類型，綜述了土壤改良調(diào)理劑修復(fù)、耐逆適生作物栽培、微生物改良等技術(shù)，分析當(dāng)前使用的土壤改良修復(fù)技術(shù)存在的問(wèn)題，提出對(duì)未來(lái)土壤改良修復(fù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的展望。

關(guān)鍵詞：土壤退化;改良;修復(fù);調(diào)理劑;植物修復(fù);微生物

中圖分類號(hào)： S156? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2021）20-0040-09

收稿日期：2021-03-08

作者簡(jiǎn)介：王 凱（1969—），男，江蘇鹽城，副研究員，主要從事生態(tài)農(nóng)業(yè)以及耕地保護(hù)相關(guān)研究。E-mail：13851051048@163.com。

通信作者：蔡彥虹，女，北京人，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)科技管理。E-mail：cyh0610@sina.com。

近年來(lái)，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等人為因素影響，部分耕地質(zhì)量發(fā)生嚴(yán)重退化，土壤酸化、鹽漬化問(wèn)題突出，作物土傳病害發(fā)生日益嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)有1.3億hm2耕地中有0.25億hm2發(fā)生了不同程度退化，保障糧食安全的根本在耕地，為確保糧食安全，需要對(duì)耕地進(jìn)行改良與修復(fù)。筆者查閱了近年來(lái)關(guān)于土壤改良修復(fù)相關(guān)文獻(xiàn)資料，分析我國(guó)土壤退化基本情況、主要土壤改良工程技術(shù)、存在主要問(wèn)題，并提出對(duì)未來(lái)土壤改良修復(fù)技術(shù)的展望。

1 我國(guó)土壤退化情況

我國(guó)目前耕地總體質(zhì)量不容樂觀，土壤退化現(xiàn)象較為嚴(yán)重?，F(xiàn)有中低產(chǎn)田面積約0.927億hm2，包括酸化紅壤0.173億hm2，鹽堿地0.073億hm2，低產(chǎn)沙化潮土0.080億hm2，低產(chǎn)水稻土 0.040億hm2，主要分布在黃河三角洲鹽堿地、南方酸性紅壤、北方干旱半干旱地區(qū)等區(qū)域。

我國(guó)鹽堿地分布在東部沿海平原地區(qū)、淮海平原地區(qū)、東北地區(qū)、西北干旱帶半干旱地區(qū)[1]，主要表現(xiàn)為土壤可溶鹽類含量較高，板結(jié)、通透性差，對(duì)植物生長(zhǎng)產(chǎn)生直接抑制作用。長(zhǎng)江口以北的江蘇省、山東省、河北省、天津市、遼寧省等地濱海鹽土面積達(dá)100萬(wàn)hm2，黃淮海平原的鹽漬土約有13333萬(wàn)hm2，東北平原的鹽漬土以松嫩平原最多，據(jù)統(tǒng)計(jì)東北3省共有鹽堿土面積約320萬(wàn)hm2;西北地區(qū)的鹽堿土壤約有200萬(wàn)hm2左右，分布在內(nèi)蒙古河套灌區(qū)、寧夏銀川灌區(qū)、甘肅河西走廊、新疆準(zhǔn)葛爾盆地、塔里木盆地、吐魯番盆地、青海柴達(dá)木盆地等地區(qū)。

土壤酸化指土壤膠體吸附了一定量交換性Al3+或交換性H+，促使土壤堿性鹽基離子淋失，從而使土壤酸度增高的現(xiàn)象[2]。我國(guó)土壤酸化區(qū)域主要集中在華中、西南和華東沿海3個(gè)區(qū)域。由于煤、石油等燃料大量燃燒，過(guò)量施用氯化鉀、硫酸鉀、氯化銨等酸性肥料以及火山爆發(fā)、森林火災(zāi)等因素，導(dǎo)致酸性物質(zhì)大量排放產(chǎn)生酸雨，酸雨中硫酸根離子和硝酸根離子等多種侵蝕離子沉降，致使土壤酸化[3]。南方廣大紅壤區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到破壞，土壤肥力衰退，退化程度僅次于我國(guó)黃土高原地區(qū)[4]。土壤有機(jī)質(zhì)減少很可能是紅壤理化性質(zhì)快速退化的原因，在湖南省祁陽(yáng)市進(jìn)行長(zhǎng)期定位監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)土壤長(zhǎng)期單施化肥 20 年后pH值由5.7下降至4.5[5]。目前，粵桂甘蔗產(chǎn)區(qū)、云南煙草產(chǎn)區(qū)等土壤酸化情況較為嚴(yán)重。

耕地受重金屬污染造成退化已成為全球面臨的重要問(wèn)題，重金屬污染的土壤不僅直接影響糧食等農(nóng)作物產(chǎn)量與品質(zhì)，還能通過(guò)食物鏈直接或間接影響其他生物。土壤重金屬污染具有累積性、潛伏性、滯后性等顯著特點(diǎn)，難以被治理[6]。我國(guó)耕地中重金屬Cd的污染最為嚴(yán)重，其次為鉻（Cr）、銅（Cu）、鉛（Pb）、汞（Hg）、鋅（Zn）、砷（As）、鎳（Ni）、錳（Mn）等污染。我國(guó)西南部、中南部地區(qū)土壤重金屬超標(biāo)現(xiàn)象較為嚴(yán)重;其中，鎘（Cd）、Hg、As、Pb? 4 種重金屬污染物含量從西北到東南、從東北到西南方向呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)[7]。耕地發(fā)生重金屬污染的主要原因，包括長(zhǎng)期依賴農(nóng)藥、化肥、農(nóng)膜等以外，還有因化工產(chǎn)業(yè)、采礦挖掘等引發(fā)的流域灌溉水源輸入性因素。據(jù)報(bào)道，Cd、Pb污染的土壤中對(duì)玉米籽粒中的蛋白質(zhì)含量造成潛在影響[8]，Pb污染土壤會(huì)對(duì)辣椒幼苗生長(zhǎng)發(fā)育造成抑制[9]。

2 主要土壤改良工程技術(shù)

關(guān)于退化土壤的改良措施主要有物理措施、化學(xué)措施、生物措施和工程措施等方式，本研究主要針對(duì)鹽堿地、酸性紅壤和重金屬污染土壤，綜述了土壤調(diào)理劑、耐逆適生作物、微生物改良技術(shù)以及其他技術(shù)的研究進(jìn)展。

2.1 土壤調(diào)理劑改良技術(shù)

我國(guó)土壤調(diào)理劑研究開始于20世紀(jì)80年代，具有改良土壤理化性質(zhì)、改善微生物環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，但目前針對(duì)其分類并沒有明確規(guī)定。白博文等根據(jù)原料將其劃分為天然無(wú)機(jī)物原料類、有機(jī)質(zhì)原料類、廢棄物原料類、天然高分子化合物類、人工合成改良劑、天然-合成共聚物類和生物改良劑。天然無(wú)機(jī)物類主要有石灰石、石膏、蛭石、珍珠巖、粉煤灰、沸石、麥飯石等，具有調(diào)節(jié)土壤pH值、吸附重金屬、改良土壤結(jié)構(gòu)等作用。天然有機(jī)物類主要有腐殖酸類、多聚糖類、纖維素和木質(zhì)素類，具有提高土壤保墑保水性能和穩(wěn)定土壤孔隙結(jié)構(gòu)等作用。合成高分子材料類可分為陰離子型、陽(yáng)離子型和非離子型[10]，主要有聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、聚氨酯、聚醋酸乙烯、聚谷氨酸以及脲醛樹脂等，合成過(guò)程中可以模擬天然膠結(jié)劑的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，黏結(jié)性較好，絮凝性強(qiáng)，能顯著改善土壤的物理結(jié)構(gòu)和性能。

鹽堿土壤添加改良劑的目的是為了降低土壤的pH值和EC值，提高土壤有機(jī)質(zhì)、水解氮、速效磷、速效鉀的含量。石灰石、海泡石、沸石、脫硫石膏等無(wú)機(jī)物類改良劑在調(diào)節(jié)土壤pH值和EC值等方面具有積極作用;定期施用腐殖酸類、多聚糖類和木質(zhì)素類等有機(jī)類改良劑可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量、調(diào)節(jié)土壤理化性質(zhì)，顯著增加作物產(chǎn)量;生物炭具有表面積大和多孔性的優(yōu)點(diǎn)，能夠改善鹽堿土壤物理結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)水肥利用效率。當(dāng)前諸多研究均將不同種類的土壤改良劑混合形成配方使用，對(duì)于土壤改良產(chǎn)生增效作用。姚強(qiáng)等研究發(fā)現(xiàn)，腐殖酸、脫硫石膏、菌渣等原料間的協(xié)同效應(yīng)對(duì)濱海鹽堿地具有良好的改良效果[11]。使用工業(yè)腐殖酸對(duì)新疆克拉瑪依市紅山湖周邊鹽堿地土壤進(jìn)行了改良，能夠降低土壤pH值，提高有機(jī)質(zhì)含量，增加Mn、P和有效磷的含量[12]。

酸性土壤通常使用土壤改良劑進(jìn)行改善。石灰是一種傳統(tǒng)的酸性土壤改良劑，能夠有效降低土壤交換性Al3+含量，從而改善土壤酸化。除石灰外，磷石膏、硼泥、白云石等工業(yè)副產(chǎn)物也被運(yùn)用到酸性土壤改良中。徐智等提出，磷石膏和有機(jī)固體廢棄物聯(lián)合堆肥能夠有效改善土壤酸化現(xiàn)象[13]。另外，農(nóng)作物秸稈、糞肥等有機(jī)物料也可以提高酸性土壤pH值，提高土壤肥力[14，15]。近年來(lái)，研究發(fā)現(xiàn)生物炭能夠顯著提高土壤pH值，改良理化性質(zhì)，提升作物產(chǎn)量和品質(zhì)[16-17]。

土壤重金屬污染主要通過(guò)鈍化劑實(shí)現(xiàn)修復(fù)，使土壤中重金屬的有效性和遷移性降低，從而降低重金屬污染程度[18]。鈍化劑按種類可分為無(wú)機(jī)類、有機(jī)類和有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合型3類。無(wú)機(jī)類鈍化劑包括含鈣類、磷酸類、硅酸類和金屬類4種;有機(jī)類鈍化劑包括污泥、有機(jī)堆肥等有機(jī)質(zhì)和生物炭;有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合型鈍化劑對(duì)重金屬污染土壤的修復(fù)效果通常要優(yōu)于單一類型的鈍化劑。將生物炭和蒙脫石[19]、磷酸類[20]鈍化劑配合使用，能夠起到增效作用，大幅降低重金屬遷移性和有效性，對(duì)土壤改良效果優(yōu)異。常見土壤改良劑主要成分及功能見表1。

2.2 耐逆適生作物

植物與土壤存在著相互依存、互惠互利的關(guān)系，植物依靠土壤中的養(yǎng)分生存，土壤又能夠通過(guò)植物保持健康狀態(tài)。我國(guó)植物修復(fù)研究于1996年開始[33]，主要分布在重金屬污染治理、鹽堿土壤改良等方面，近年來(lái)該領(lǐng)域論文發(fā)表數(shù)量呈現(xiàn)波動(dòng)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，主要研究機(jī)構(gòu)為西南科技大學(xué)、中國(guó)科學(xué)院大學(xué)和中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所等單位[34]。

耐鹽植物的應(yīng)用是鹽堿地區(qū)植物改良的關(guān)鍵，可以有效汲取土壤中的鹽分，但不會(huì)在體內(nèi)形成鹽分積累，能通過(guò)莖葉上的耐鹽腺體將鹽分排到植株外。傳統(tǒng)的鹽堿地改良作物，如白蠟[35]、檉柳[36]、沙棗[37]、堿茅[38]、胡楊[39]、紫穗槐[40]和枸杞[41]，具有耐鹽性強(qiáng)、抗逆性好等優(yōu)勢(shì)，可以有效改良土壤，經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，劉盛林等研究發(fā)現(xiàn)，在黃河三角洲鹽漬化荒地上種植檉柳、白蠟，能夠顯著提高土壤磷酸酶活性和降低pH值[42]。當(dāng)前，藜科、禾本科、菊科和豆科是耐鹽作物中研究最多的科，其他種類如漆樹科的鹽膚木等喬木類在鹽堿地改良中應(yīng)用較好。

我國(guó)關(guān)于耐鹽牧草的研究從20世紀(jì)80年代開始，吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院對(duì)堿茅屬進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)堿茅屬對(duì)鹽堿土壤有較好的適應(yīng)以及改良能力，目前在我國(guó)北方地區(qū)已廣泛種植，取得較好的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益[43]。遼寧省通過(guò)在鹽堿地上種植細(xì)葉藜，不僅改良了土壤的理化性質(zhì)，也為養(yǎng)豬業(yè)提供了優(yōu)質(zhì)飼料[44]。當(dāng)前，耐鹽牧草主要有禾本科和豆科2類，禾本科牧草代表性的有蘇丹草、冰草、草地早熟禾、偃麥草等，豆科牧草研究較為廣泛的有苜蓿類、苕子、田菁等。牧草資源是改良貧瘠鹽堿化土壤的有效植物，具有耐鹽抗旱、耐濕抗寒等諸多優(yōu)點(diǎn)，具有較大的開發(fā)潛力。在鹽堿地種植甜菜、高粱、棉花、水稻等抗鹽農(nóng)作物具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。程知言等研究發(fā)現(xiàn)，耐鹽水稻種植對(duì)濱海鹽堿地改良具有良好的作用，可有效控制耕作層（0～20 cm）土壤鹽度維持在較低的水平且保持穩(wěn)定[45]，同時(shí)水稻種植的特殊水田環(huán)境具有淋鹽、洗鹽和壓鹽作用。

另外，堿蓬是目前能在含鹽量為3%的土壤中生存的極少數(shù)植物之一，在土壤改良、修復(fù)等方面具有極為重要的應(yīng)用潛力。在新疆鹽堿地上種植堿蓬和鹽角草后，能夠提高土壤脫鹽率和含水量，降低土壤含鹽量和有毒離子含量，改善土壤理化性質(zhì)[46]。馬藺作為多年生鳶尾屬植物，抗鹽堿能力優(yōu)良，適合大部分地區(qū)種植，觀賞價(jià)值、生態(tài)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，當(dāng)前在改良鹽堿土方面的應(yīng)用也成為研究的熱點(diǎn)。主要鹽堿地改良的植物類型和種類見表2。

重金屬污染土壤采取植物修復(fù)法更接近自然生態(tài)，從經(jīng)濟(jì)投入、修復(fù)周期和避免二次污染等多方面考慮都是目前的最佳選擇。目前，全世界發(fā)現(xiàn)的超富集植物超過(guò)400種，黑麥草、蜈蚣草、龍葵、東南景天、遏藍(lán)菜等超富集植物是當(dāng)前植物修復(fù)重金屬污染土壤的研究熱點(diǎn)，其中，蜈蚣草對(duì)砷的超富集作用被研究標(biāo)志著植物修復(fù)技術(shù)在國(guó)內(nèi)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。遏藍(lán)菜是典型的重金屬超富集植物，具有極高的重金屬累積和耐受能力，可以在其地上部大量富集鋅、鎘等重金屬。近年來(lái)，竹類植物在修復(fù)土壤重金屬污染方面開始受到重視，據(jù)報(bào)道，雷竹、菲白竹、金鑲玉竹和白莢竹等對(duì)銅、鋅、鉛等重金屬富集能力較強(qiáng)。一些外來(lái)入侵植物，如紫莖澤蘭[58]，因其對(duì)重金屬富集能力強(qiáng)、適應(yīng)能力強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快、生物量大，也可作為某些重金屬污染地區(qū)的修復(fù)植物。與草本植物相比，木本植物特別具有生物量大、根系發(fā)達(dá)的特點(diǎn)，相關(guān)研究表明栓皮櫟、梧桐[59]等喬木的適應(yīng)性強(qiáng)，具有較強(qiáng)的重金屬積累能力。主要重金屬污染土壤改良植物見表3。

2.3 微生物改良

土壤微生物在土壤形成、能量轉(zhuǎn)移、養(yǎng)分循環(huán)和生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定過(guò)程中發(fā)揮著重要作用[89]，即使退化耕地中也存在著多種微生物類型，具有特殊適應(yīng)性的“本土”微生物是改良鹽堿土壤和重金屬污染土壤的首選。

土壤微生物通過(guò)固氮或溶磷等機(jī)制為植物提供營(yíng)養(yǎng)，對(duì)鹽堿地等營(yíng)養(yǎng)缺乏生態(tài)系統(tǒng)十分重要，微生物的添加可以顯著增加土壤微生物多樣性，可以調(diào)節(jié)土壤中蔗糖酶、脲酶和堿性磷酸酶等有益酶的活性[90]，降低丙二醛含量，達(dá)到改良土壤的目的[91]。微生物的代謝活動(dòng)可以產(chǎn)生大量有機(jī)酸，降低鹽堿地的鹽堿程度。通過(guò)微生物的生命活動(dòng)，還能增加植物營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)或提供植物激素等調(diào)節(jié)因子[92]，或拮抗土壤中的植物病原菌等。植物根際促生菌（PGPR）是目前微生物改良措施中應(yīng)用最為廣泛的微生物，有較多的研究結(jié)果證明PGPR能夠提高植株的耐鹽堿能力[93-95]，并與植株聯(lián)合作用改良土壤理化環(huán)境，具有成本低、效率高等顯著優(yōu)勢(shì)。鹽堿土壤中變形菌門、擬桿菌門和芽單胞菌門是最豐富的微生物種群[89]，芽孢桿菌屬和假單胞菌屬是當(dāng)前用于鹽堿土壤改良中應(yīng)用較多的微生物，枯草芽孢桿菌與金合歡、小麥聯(lián)合作用能夠顯著改善鹽堿土壤環(huán)境，提高金合歡與小麥的產(chǎn)量[89]。解磷真菌、叢枝菌根真菌與海濱錦葵聯(lián)合作用對(duì)濱海鹽土理化性質(zhì)有顯著改善（表4）。

近年來(lái)，植物與微生物聯(lián)合修復(fù)重金屬污染土壤的報(bào)道逐漸增多，主要通過(guò)篩選耐受性強(qiáng)的微生物菌株，在植物修復(fù)時(shí)接種該菌株，能很大程度強(qiáng)化植物修復(fù)效率[104]。朱崗輝等報(bào)道，放線菌PSQ、shf2和細(xì)菌Ts37、C13能夠顯著提高蜈蚣草累積砷的能力[105]。文一等發(fā)現(xiàn)，鏈霉菌（Streptomyces sp.）能夠促使砷形態(tài)轉(zhuǎn)化，增加砷生物可利用性，促進(jìn)蜈蚣草對(duì)砷的吸收[106];巨大芽孢桿菌（Bacillus megaterium）能促進(jìn)青葙對(duì)鎘的吸收和轉(zhuǎn)化效率[107];熒光假單胞菌（Pseudomonas fluorescens）能夠增強(qiáng)東南景天對(duì)鋅、鎘的富集程度[108];叢枝菌根真菌能改變土壤pH值和酶活性，增強(qiáng)植物對(duì)As的耐性和吸收效率[109]（表5）。

2.4 其他技術(shù)

土壤改良和利用主要通過(guò)2個(gè)方面，一方面是改良土壤理化特性，另一方面是提高作物對(duì)土壤中非正常因素的耐受性。除土壤改良劑、耐逆適生作物和微生物改良外，還有一些化學(xué)改良措施、農(nóng)業(yè)耕作措施、水利工程措施。

2.4.1 鹽堿地改良技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于鹽堿地治理主要措施有引水種稻洗鹽、淤灌壓鹽、圍海造田、深翻窩鹽、綠肥治堿、植樹造林、養(yǎng)魚治鹽、壓沙抗堿等[111]。部分研究采取咸水淡化的方法，利用機(jī)器設(shè)備對(duì)地下抽出含鹽量較高的咸水進(jìn)行淡化，然后用處理過(guò)的水灌溉土壤，并在地面保有一定深度水層，以溶解土壤中的鹽分，再將溶鹽后的水集中排出，從而減少土壤的含鹽量[112]。另外，可采取工程措施改良土壤鹽堿狀況，主要包括暗管排鹽技術(shù)和客土回填技術(shù)。在濱海鹽堿地構(gòu)建排水網(wǎng)絡(luò)、隔離網(wǎng)絡(luò)和調(diào)整土壤成分，能夠有效地降低地下水位，改善土壤性狀[113]。

2.4.2 重金屬污染土壤改良修復(fù)技術(shù)

重金屬污染土壤修復(fù)可以采用客土法/換土法、隔離法、熱脫附、電修復(fù)、淋洗法、固定法等物理和化學(xué)技術(shù)。

客土法/換土法是指將受重金屬污染的土壤采用表面覆蓋、深耕翻土，或?qū)⑹芪廴镜耐寥狼宄笥酶蓛粜峦粱靥頪114]。另外，可以采用土壤隔離法對(duì)重金屬污染嚴(yán)重且難以治理的土壤進(jìn)行改善，利用防滲材料對(duì)土壤重金屬污染區(qū)域進(jìn)行分割、隔離，目的是阻斷污染物向異地?cái)U(kuò)散的途徑[115]。熱脫附修復(fù)技術(shù)主要針對(duì)重金屬汞，利用熱傳導(dǎo)或輻射方式對(duì)土壤進(jìn)行修復(fù)，通過(guò)直接或間接加熱從土壤中分離污染物，包括高溫原位加熱修復(fù)技術(shù)、低溫原位加熱修復(fù)技術(shù)和原位電磁波加熱技術(shù)等。電修復(fù)技術(shù)是將電極插入受污染土壤，通過(guò)施加低直流電形成電場(chǎng)，使土壤中的重金屬離子在電場(chǎng)作用下向負(fù)極遷移，并對(duì)富集在負(fù)極的重金屬進(jìn)行收集處理[116]。

化學(xué)淋洗修復(fù)是指用化學(xué)淋洗液與重金屬污染物發(fā)生作用，將污染物與清洗液一起從土壤中分離的技術(shù)，可以分為原位淋洗和異位淋洗2種方式[117]。化學(xué)固定技術(shù)主要是利用固化劑對(duì)重金屬的吸附、共沉淀或離子交換等作用來(lái)降低其可移動(dòng)性和溶解性[118]。土壤中的重金屬被固定后，可減少重金屬的遷移和生物利用度，從而降低重金屬毒性。主要的固化劑有硅酸鹽、瀝青、石灰、水泥、鋼渣和堆肥等。

3 當(dāng)前土壤改良技術(shù)存在主要問(wèn)題及展望

當(dāng)前土壤改良修復(fù)技術(shù)中，較多技術(shù)在理想化狀態(tài)下表現(xiàn)較好，但在田間實(shí)際應(yīng)用時(shí)，由于溫度、pH值等外界干擾因素影響，會(huì)使諸多技術(shù)受到限制而無(wú)法實(shí)現(xiàn)土壤改良目的。

土壤調(diào)理劑在環(huán)境保護(hù)、研究推廣等方面還存在一些問(wèn)題，如天然材料的改良效果較為有限，工業(yè)副產(chǎn)物和高分子聚合物類對(duì)生態(tài)環(huán)境可能存在潛在風(fēng)險(xiǎn)。另外，在農(nóng)業(yè)推廣使用時(shí)，土壤調(diào)理劑的成本較高，難以大面積去推廣使用。當(dāng)前土壤調(diào)理劑的分類也比較模糊，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

植物修復(fù)技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用和良好的發(fā)展前景，但該技術(shù)仍存在很多不足，如大部分植物修復(fù)還存在于試驗(yàn)階段、植物單一耐受性、修復(fù)周期長(zhǎng)、植物種類少、生物量低、植物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)還不夠成熟等。重金屬污染植物修復(fù)技術(shù)存在著修復(fù)效率較低、修復(fù)周期長(zhǎng)的問(wèn)題?？屯练ê蛽Q土法雖然見效快，但工程量大、投資高，且受污染的土壤遷移過(guò)程中容易發(fā)生二次污染。超富集植物種類較少，本身又具有生長(zhǎng)慢、生物量小等局限性，難以大規(guī)模推廣使用。

土壤是人類生存與發(fā)展的基礎(chǔ)，土壤問(wèn)題直接制約著農(nóng)業(yè)長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)耕地土壤面積有限，充分利用現(xiàn)有土地資源是確保糧食安全的基本保障，亟需對(duì)現(xiàn)有退化的土壤進(jìn)行改良修復(fù)。黃河三角洲地區(qū)、西北灌區(qū)等地的鹽堿地是我國(guó)重要的后備耕地資源，由于技術(shù)因素制約，土壤改良一直以來(lái)是一項(xiàng)極為艱巨的工作。新形勢(shì)下，鹽堿地綠色低碳改良技術(shù)、耐鹽糧食作物與特色抗逆作物適應(yīng)性種植技術(shù)、多水源聯(lián)合利用技術(shù)、水鹽智能監(jiān)測(cè)調(diào)控技術(shù)等減緩鹽漬障礙的土壤改良修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)的研究顯得尤為重要。針對(duì)我國(guó)酸化紅壤的土壤酸瘦、耕層淺薄、作物產(chǎn)量較低等突出問(wèn)題，應(yīng)該大力推進(jìn)生物改良與有機(jī)阻控技術(shù)、增氧降酸技術(shù)，篩選耐酸耐鋁作物新品種、研發(fā)多功能生物技術(shù)，構(gòu)建適合酸性紅壤的生態(tài)保育綜合集成技術(shù)。針對(duì)中低產(chǎn)田塊，應(yīng)該加大秸稈還田力度，推進(jìn)生物炭等有機(jī)質(zhì)施用，打破中低產(chǎn)田土壤生物障礙消減機(jī)制。重金屬污染土壤應(yīng)該以多措并舉的方式，以生物改良為基礎(chǔ)，輔以物理措施和一定的化學(xué)措施，促使土壤盡快恢復(fù)，保障人民糧食安全。土壤改良技術(shù)是土地可持續(xù)利用的科技支撐力量，是當(dāng)前較為緊迫的社會(huì)需求。在土壤改良方面應(yīng)該注重優(yōu)質(zhì)、高效、低成本和環(huán)境友好型等方面，同時(shí)具有保水保肥、改善土壤理化性質(zhì)等功能。

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