土壤酸化已成为影响农业生产和生态环境的一个重要因素。土壤酸化始于活性质子(H+)，由于氢质黏土性质的不稳定，当土壤有机矿质复合体或铝硅酸盐黏粒矿物表面吸附的氢离子达到一定限度后，这些粒子的晶格结构就会遭到破坏，铝氧八面体就会解体，使铝离子脱离了八面体晶格的束缚，转变成交换性的铝离子。土壤交换性铝的水解使土壤表现出酸度特征，依据水解程度的不同，一个Al3+水解可以产生1～3个氢离子。酸性土壤中含铝的原生和次生矿物风化也加速释放大量的铝离子，形成植物可吸收形态的铝化合物。植物过量地吸收铝元素后，不仅会降低作物产品品质，还会对植物体特别是植物根系生长产生极大影响，甚至导致植物中毒死亡。同时酸性土壤使阳离子交换量和盐基饱和度降低，土壤矿物质营养钙、镁、硫元素流失严重；酸化还可使土壤对磷酸根和钼酸根的固定作用增强，降低土壤磷和钼的有效性，影响植物正常生长和发育等。
土壤盐渍（碱）化是指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表，水分蒸发后，使盐分积累在表层土壤中的过程。土壤盐渍化不仅会破坏土壤结构，还会对作物的生长和土壤微生物的活性产生不利影响。由于盐分在表层土壤中积聚，提高了土壤溶液的渗透压，减少了与作物根系的渗透压差值，进而影响作物对水分和养分的正常吸收。
土壤的干旱已经成为某些地区或某些作物种植区普遍存在的状况。我国干旱地区占国土面积的30.8%，集中分布在西北，以新疆面积最大，新疆的农业用水总量为778亿m3，占到总用水量的90%。干旱还可使生态环境进一步恶化并易引发其他自然灾害。
土壤生物学障碍是指在自然或农田生态系统中，植物-土壤的相互作用导致土壤生物种群发生不利于某种植物生长和发育改变的现象。连作障碍是土壤生物学障碍的主要表现之一。连作使土壤有害微生物增加，土传病虫害严重，引起土壤微生物种群和数量发生变化。此外，土壤生物学障碍因素与土壤理化性质之间也存在着一定的相互作用。连作障碍可使花生、烟草以及蔬菜等作物的产量和品质下降，经济效益降低等。
土壤调理剂的应用是修复退化土壤的主要措施之一。其作用主要为：（1）改善土质，使酸化、盐化、板结、施肥过度土壤恢复活力。（2）改善土壤连作障碍，提供适宜生长的土壤环境，有利于土壤良性循环。（3）提高作物产量，改善品质，减少落花落果，提高结实率，提早收及延长采摘期，增加果实营养水平，商品性好。（4）预防病虫害、病菌对植物危害，增强抗病、抗菌、抗逆能力。（5）分解土壤、植株体内肥料、农药残留，钝化重金属对环境污染。（6）提高土壤保水性 改善土壤吸附性能。
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