絕大多數農作物的生長(cháng)、發(fā)育、高產(chǎn)和穩產(chǎn)都需要有一個(gè)良好的結構狀況,以便能保水保肥、及時(shí)通氣排水,調節水和氣矛盾,協(xié)調肥水供應,并有利于根系在土體中穿插等,大多數農業(yè)土壤的團粒結構,因受耕作、施肥等多種因素的影響而極易遭到破壞。因此必須進(jìn)行合理的土壤結構管理,以保持和恢復良好的結構狀況。其主要途徑有如下幾方面。有機物料除能提供作物多種養分元素外,其分解產(chǎn)物多糖等以及重新合成的腐殖物質(zhì)是土壤顆粒的良好團聚劑,能明顯改善土壤結構。即使在含量大于30g/kg的水稻土中,增補有機物料仍有明顯的改土增產(chǎn)作用。有機物料改善土壤結構的作用取決于物料的施用量、施用方式以及土壤含水量。一般來(lái)說(shuō),有機物料用量大的效果較好,秸稈直接還田(配施少量化學(xué)氮肥以調節碳氮比)比漚制后施入田內的效果好;水田施用有機物料還要注意排水條件,在囊水條件下施用有機物料,由于土壤含水量過(guò)高,往往得不到良好的改土效果。作物本身的根系活動(dòng)和合理的耕作管理制度,對改善土壤結構性有很好的作用。一般說(shuō)來(lái),不論是禾本科作物還是豆科作物,不論是一年生作物還是多年生收草,只要生長(cháng)健壯,根系發(fā)達,都能促進(jìn)土壤團粒形成,只是它們的具體作用有相當大的區別。例如多年生牧草每年供給土壤的蛋白質(zhì)、糖類(lèi)及其他黏結物質(zhì)比一年生作物多;一年生作物的講作比較頻繁,土壤有機質(zhì)的消耗快,不利于團粒的保持。在水稻與冬作(紫云英、首槽、蠶豆、腕豆、油菜、小麥及大麥)的輪作中,冬季種植一年生豆科綠肥,能增加土壤有機質(zhì)含量,其中以紫云英最好,直徑為1~5mm的團粒含量有顯著(zhù)增加。冬作禾谷類(lèi)(小麥、大麥)或油菜對于土壤中1~5mm的團粒均有破壞作用。在適耕含水量時(shí)進(jìn)行耕作,避免爛耕爛耙破壞土壤結構。采用留茬覆蓋和少(免)耕配套技術(shù)也可避免對土壤結構的破壞。在推行這項措施時(shí)必須與當地的氣候、土壤、作物種類(lèi)以及農作制度相適應。合理的水分管理亦很重要,尤其在水田地區,采用水旱輪作,減少土壤的淹水時(shí)間,能明顯改善水稻土結構狀況,促進(jìn)作物增產(chǎn)。此外,酸性土施用石灰,堿土施用石膏,均有改良土壤結構的效果。土壤結構改良劑(soil conditioner)是改善和穩定土壤結構的制劑。按其原料的來(lái)源,可分成人工合成高分子聚合物、自然有機制劑和無(wú)機制劑3類(lèi)。但通常多指人工合成聚合物,因它的用量少,只需用土壤質(zhì)量的千分之幾到萬(wàn)分之幾,即能快速形成穩定性好的土壤團聚體。它對改善土壤結構、固定沙丘、保護提坡、防止土壤流失、復層工礦廢棄地以及城市綠化地建設具有明顯作用。它于20世紀50年代初在美國問(wèn)世。較早作為商品的有4種:①乙酸乙烯酯和順丁烯二酸共聚物(VAMA),又稱(chēng)為CRD-186或克里利姆8,為白色粉末,易溶于水,溶液pH為3.0,屬聚陰離子類(lèi)型;②水解聚丙烯質(zhì)(HPAN),又稱(chēng)為CRD-189或克里利姆9,為黃色粉末,水溶性,溶液pH為9.2,屬聚陰離子類(lèi)型;③聚乙烯醇(PVA),為白色粉末,溶于水,水溶液呈中性,屬非離子類(lèi)型;④聚丙烯酰胺(PAM),屬強偶極性類(lèi)型,為銀灰色粉末,水溶性好。上述4類(lèi)制劑中以最后一種制劑較有推廣前途,因其價(jià)格較便宜,改土性能亦較好。土壤結構改良的自然有機制劑由自然有機物料加工制成,例如醋酸纖維、棉紫膠、蘆葦膠、田菁膠、樹(shù)脂膠、胡敏酸鹽類(lèi)、瀝青制劑等。與合成改良劑相比,自然有機制劑施用量較大,形成的團聚體的穩定性較差,且持續時(shí)間較短。土壤結構改良的無(wú)機制劑有硅酸鈉、膨潤土、沸石、氧化鐵(鋁)硅酸鹽等,利用它們的某項理化性質(zhì)來(lái)改善土壤的結構性。例如膨潤土的膨脹性強,施入水田可減少水分滲漏;氧化鐵(鋁)硅酸鹽制劑的孔隙多,施入土中可改善土壤的通透性。據中國科學(xué)院南京土壤研究所在黃棕壤上進(jìn)行的水解聚丙烯睛試驗,施用量為耕層土壤質(zhì)量的0.01%時(shí),>0.25mm的水穩定性團粒含量由對照的10.9%增至30.1%,而當用量為0.1%時(shí),水穩定性團粒含量便增至82.9%。該研究所在江蘇省銅山縣孟莊的砂板地上施用聚乙烯醇,用量為0.05%時(shí),>0.25mm水穩定性團粒的含量,在0~10cm土層從對照的7.4%增至38.5%,而在10~20cm土層從4.3%增至17.6%。電流改良鹽堿土和促進(jìn)鹽漬性低洼地排水有明顯效果。特別在重黏質(zhì)鹽土通直流電后,由于電極反應和電滲流,促使膠體吸附的鈉離子被代換并淋洗掉,明顯地產(chǎn)生碎塊狀結構,原來(lái)不透水的緊實(shí)土體變得疏松透水,土壤迅速脫鹽。