土壤改良剂在增强土肥上的作用

土壤结构改良剂是根据团粒结构形成的原理，利用植物残体、泥炭、褐煤等为原料，从中抽取腐殖酸、纤维素、木质素、多糖羧酸类等物质，作为团聚土粒的胶结剂，或模拟天然团粒胶结剂的分子结构和性质所合成的高分子聚合物。前一类制剂为天然土壤结构改良剂，后一类则称为合成土壤结构改良剂。
　　天然土壤结构改良剂以多聚糖和腐殖酸类在植物栽培方面的运用较为广泛，笔者试以此为例阐述其运用。多聚糖是一种水溶性天然土壤结构改良剂，它是从瓜尔豆中提取的一种高分子物质，其分子质量大于2.0×105u。多聚糖在水溶液中是一种生物不稳定性物质，在土壤中能被微生物降解成小分子物质。因此，改良土壤时，用量大于人工合成改良剂。多聚糖是一种线性的绕曲的高分子聚合体，在其链条上有大量的—OH，羟基与粘粒矿物晶体表面上的氧原子形成氢键，示意如下：粘土晶面Si—O……HO—R—OH—O—Si粘土晶面，将分散的土壤颗粒胶结在一起形成团聚体。多聚糖的亲水基—OH与粘粒的氧键，其键能为20.9—41.9kJ/mol。由它胶结的微团粒或团粒具有相当程度的稳定性。这样，粘粒表面吸附的水分子被高分子有机化合物取代，而且有机化合物的亲水功能团与粘土矿物的活性点相结合，于是，粘粒表面为疏水的烃链所被覆，从根本上改变了粘粒的水合性和胀缩性，使生成的团粒具有水稳性。
　　合成土壤结构改良剂以聚丙烯腈为代表。它们是由单体聚合而成的，单体有乙烯单体（CH2＝CH2）、丙烯酸（CH2＝CH—COOH）、丙烯腈单体（CH2＝CH—CN）等。在聚合物链条上有许多功能基，其中有些是活性功能基，如羧基（—COOH）、氨基（—NH2）等。这些活性功能基在溶液中解离后，就使聚合物成为带电离子，或是聚合阴离子，或是聚合阳离子。合成的结构改良剂一般具有很强的粘结力，能把分散的土粒粘结成稳固的团粒。