脱硫废弃物改良盐碱土效果及对玉米生长发育的影响

采用田间试验方法,研究施用脱硫废弃物改良盐碱土及对玉米生长发育的影响.结果表明,在盐碱地中施用脱硫废弃物能够改善玉米的生长发育,即提高玉米的出苗率和和产量,以秋施15 000 kg/hm2和春施7 500 kg/hm2脱硫废弃物效果较明显.同时,施用脱硫废弃物种植玉米后,增加耕层土壤的总盐含量,且使盐分组成明显发生变化,SO42-、Ca2+、Mg2+增加,HCO3、K+、Na+减少,土壤中的Na+明显降低,说明施加脱硫废弃物有利于土壤中交换性Na+的代换,从而降低Na+导致的危害;土壤pH和中微量元素无明显变化.     

脱硫废弃物对盐渍化土壤盐基离子和油葵生长的影响

为探明脱硫废弃物对盐渍化土壤改良效果,在2009-2010年,采用田间试验,通过施用不同量脱硫废弃物(0、0.74、1.49、2.25和3.00kg·m-2),研究脱硫废弃物对盐渍化土壤盐基离子和油葵生长的影响。结果表明,施用脱硫废弃物后,随施用量增加土壤pH和电导率降低;离子组成中可交换Na+、Cl-和CO32-含量降低,SO42-、Ca2+含量增加;离子含量20~40cm土层高于0~20cm土层,盐基离子有向下层土壤运动趋势;施用脱硫废弃物1.49kg·m-2(T2)~2.25kg·m-2(T3)对油葵生长具有促进作用。研究结果说明,脱硫废弃物对盐渍化土壤具有改良效果。     

脱硫废弃物改良碱土对土壤理化性质的影响——以种植四翅滨藜的土壤为例

利用燃煤脱硫废弃物改良碱性土壤,可使土壤理化性质得到明显改善。0～50cm土壤施入脱硫废弃物后,可以降低土壤中碳酸根离子（CO32-）、重碳酸根离子（HCO3-）、钠离子（Na＋）、钾离子（K＋）含量;而使土壤中硫酸根离子（SO42-）、氯离子（Cl-）、钙离子（Ca2＋）、镁离子（Mg2＋）含量上升;碱化土壤施入脱硫废弃物后,可以明显增加土壤有机质含量,降低土壤pH值、土壤全盐含量及土壤碱化度。     

施用燃煤烟气脱硫废弃物改良盐碱土的效应研究

研究了施用燃煤烟气脱硫废弃物改良盐碱土后对根际土壤和枸杞根系生长的影响.结果表明:利用燃煤烟气脱硫废弃物改良盐碱土,根际土壤pH值由10.51下降到7.71,碱化度由32.3％下降到18.1％,Na+、K+、Mg2+、Cl-和HCO3-离子含量明显降低,而Ca2+和SO42-离子含量逐渐上升.燃煤烟气脱硫废弃物施用量为2.5t/667m2时,盐碱土壤改良效果最好,枸杞根系生长最旺盛,其根长、根表面积和根干重分别为44.78 cm、179.97 cm2和17.53 g.     

天津滨海新区湿地耐盐植物分布与土壤化学因子的相关关系

目的天津滨海新区湿地具有非常丰富的耐盐植物资源。这些耐盐植物不仅可以丰富盐渍区园林绿化植物种类,同时可为盐碱地土壤的生态修复提供理论依据。本文通过对该区域耐盐植物资源的调查以及对土壤化学性质的分析,可以揭示天津滨海新区湿地耐盐植物分布与土壤环境之间的相关性。方法选取74个天津滨海湿地样方的物种数据和土壤化学因子数据,通过单因素方差分析、双向指示种分析和典范对应分析研究耐盐植物多样性与土壤pH、可溶性盐总量、全氮、全磷、有机质、K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO₄2-、HCO₃- 12个土壤化学因子之间的关系。结果调研样方内共记录到耐盐植物34科65属80种,排名前3的科为菊科、禾本科和藜科,出现频度最高、重要值最大的物种为芦苇,该地区耐盐植物生活型主要为草本植物;潮上带湿地耐盐植物丰富程度远大于潮间带;群落类型分为4类,分别是无翅猪毛菜-砂引草+盐地碱蓬群落、芦苇-碱蓬+狗尾草群落、稗+碱蓬-酸模叶蓼群落和扁秆藨草+狭叶香蒲-碱蓬群落;土壤可溶性盐总量、土壤全氮含量及土壤水溶性离子含量是影响天津滨海湿地植被分布的主要土壤化学因子;植物群落的各种多样性指数与土壤可溶性盐总量及Na+、Mg2+、Cl-、SO₄2-、HCO₃-呈显著负相关的关系。结论植物种类的分布格局在一定程度上决定了植物群落类型的分布格局;土壤盐分及水溶性盐离子含量越高,尤其是水溶性阴离子含量越高,物种多样性指数越低,对物种多样性造成的影响越大。      

K~+,Ca~(2+)和Mg~(2+)对不同水稻(Oryza sativa L.)基因型苗期耐盐性的影响

【目的】进一步探明盐胁迫条件下营养元素K+、Ca2+和Mg2+对苗期不同水稻基因型耐盐性的影响差异,为明确作物耐盐胁迫的生理机制、提高作物耐盐胁迫能力提供参考。【方法】于2009年1—4月在严格控制水、温、光和营养元素供应的国际水稻研究所人工气候室进行水培试验,比较研究营养液中K+、Ca2+和Mg2+浓度的变化对不同水稻基因型苗期耐盐性的影响。【结果】在盐胁迫条件下(100mmol·L-1NaCl),耐盐基因型(FL478和IR651)与盐敏感基因型(IR29和Azucena)相比,植株体内有较低的Na+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比,有较高的K+含量,这些都是耐盐基因型耐盐胁迫能力高于盐敏感基因型的内在原因。盐胁迫条件下提高营养液中Ca2+和Mg2+的含量(60mg·L-1),可显著降低植株体Na+含量和Na+/K+、Na+/Ca2+、Na+/Mg2+比,明显减轻盐胁迫的危害,增强水稻耐盐胁迫能力,且Ca2+处理的效果优于Mg2+处理;而提高营养液K+含量对以上指标的影响远远小于Ca2+处理和Mg2+处理,这也是K+处理对水稻耐盐性影响相对不明显的内在原因。【结论】K+、Ca2+和Mg2+在植株体内的含量及其与Na+的比值变化都会影响水稻苗期耐盐性;适当提高水稻生长环境的Ca2+和Mg2+浓度可以明显增强植株耐盐胁迫能力,营养元素Ca2+的效果比Mg2+明显;而K+对水稻耐盐性的影响相对不明显。     

紫花苜蓿根际效应对河套灌区土壤盐分和养分的影响

[目的]从时间和空间尺度上分析紫花苜蓿(Medicago sativa L.)不同生长期内根际土壤盐分和养分的动态变化规律,揭示紫花苜蓿生长过程中根际效应对内蒙古河套灌区盐碱地土壤盐分和养分的影响作用,为北方大型灌区盐碱化农地土壤的植物改良措施提供科学依据.[方法]以内蒙古河套灌区盐碱化土壤为研究对象,以当地土著耐盐牧草紫花苜蓿为试验植物,通过盆栽根袋模拟装置,采集分析不同生长期内(20、40和60 d)紫花苜蓿根际和非根际土壤的pH、盐分和养分含量,并分析其变化规律.[结果]随着紫花苜蓿的生长,其根际土壤的电导率、pH、Na+、K+、Mg2+、Cl-和CO32-含量逐渐降低;根际和非根际土壤中Na+/K+和Cl-/SO42-均呈逐渐降低趋势,根际土壤中Cl-/SO42-相对于非根际土壤降低程度较明显.非根际土壤中总氮、总磷和有机质含量总体上呈下降趋势,根际土壤中总氮含量相对稳定,总磷含量降低,速效磷含量显著升高(P<0.05).[结论]紫花苜蓿根际效应可降低河套灌区盐碱化土壤的pH、电导率和主要盐分离子浓度,提高磷的有效性,有助于盐碱地土壤理化性质的改善及有效肥力的增强,且其影响作用随紫花苜蓿生长时间的延长逐渐加强.     

脱硫石膏改良碱化土壤对土壤重金属环境的影响

脱硫石膏中的主要成分硫酸钙能与碱性土壤中的交换性Na+进行反应以改良碱性土壤。采集了10个燃煤火力发电厂的脱硫石膏样品进行测试分析,结果表明不同电厂脱硫石膏的硫酸钙含量和砷、汞、铅、铬、镉重金属元素含量存在差异,其硫酸钙含量在51.8~89%之间,重金属含量基本低于适用于耕地的国家土壤环境质量二级标准(GB15618-1995)。利用这些脱硫石膏改良碱化土壤并种植油葵,连续五年监测土壤中的重金属含量,结果表明利用脱硫石膏改良碱化土壤不影响重金属的含量,为今后脱硫石膏改良盐碱地的大面积示范推广提供了安全可靠的依据。     

盐胁迫对谷子幼苗生长及光合特性的影响

以豫谷17为材料,选取中性盐Na Cl、Na2SO4以及碱性盐Na HCO33种盐,分别设置0(CK)、0.2%、0.4%3种土壤盐含量梯度,研究了盐胁迫对谷子幼苗生长和光合特性的影响,以期为不同盐碱地的谷子栽培提供理论依据。结果表明:随着土壤盐含量的升高,叶片SPAD值降低,叶片净光合速率、气孔导度和蒸腾速率下降,胞间CO2浓度先降低再升高,其中,SPAD值受Na Cl影响最大,0.2%、0.4%处理下分别比CK下降24.1%、34.0%;净光合速率受Na2SO4和Na HCO3影响较大,0.2%、0.4%处理下分别比CK下降47.8%、80.2%和38.9%、85.5%;在中性盐胁迫下,谷子幼苗叶片水分利用效率随土壤盐含量升高表现为先上升后降低,而在碱性盐胁迫下则表现为下降;谷子幼苗株高和干物质积累量在Na Cl胁迫下随盐含量增加而降低,而在Na2SO4和Na HCO3胁迫下则表现为低含量促进、高含量抑制,其中,干物质质量在土壤盐含量0.4%时受Na HCO3影响最大,较CK下降37.0%。因此,Na2SO4和Na HCO3含量较低的轻盐碱地较Na Cl含量较低的轻盐碱地更适合种植谷子,Na2SO4和Na HCO3含量较高的重盐碱地不适合种植谷子。     

不同废弃物对设施菜地次生盐渍化土壤的修复效果

以废弃物为原料修复设施菜地次生盐渍化土壤的方法已经被很多研究所采用,但其主要针对某一种废弃物,尚未将不同废弃物在不同添加量条件下进行系统的综合比较。以畜禽粪便有机肥、水稻秸秆、壳聚糖、糠醛渣和竹炭为研究对象,通过油菜作物盆栽试验方法,比较了上述5种废弃物在不同添加量条件下对设施菜地次生盐渍化土壤的修复效果。结果表明:这5种废弃物在不同添加量条件下对设施菜地土壤可溶性盐分均有不同程度的降低作用,盐分降低率分别达到0.2%～24.7%、5.8%～38.5%、5.7%～18.0%、-2.9%～19.1%、5.8%～19.1%;土壤主要盐分离子也发生了变化,有机肥提高了土壤中K+、Na+、Ca2+、Cl-的含量,降低了Mg2+、SO2-4、NO-3的含量;秸秆、壳聚糖和竹炭降低了土壤中K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO2-4、NO-3的含量;糠醛渣降低了土壤中Mg2+、NO-3的含量,增加了K+、Na+、Ca2+、Cl-、SO2-4的含量。同时,5种废弃物在不同添加量条件下对油菜生物量总体上有提高作用,生物量提高率分别达到128.6%～395.4%、63.7%～82.5%、-57.1%～208.9%、64.6%～118.3%、-3.7%～2.9%。综合分析不同废弃物的修复作用及其经济成本,有机肥和秸秆具有较好的修复效果。     

施用烟气石膏和灌溉对土壤盐分和油葵产量的影响

本研究通过田间试验探讨不同灌水量、不同烟气石膏用量对土壤盐分和油葵产量的影响。结果表明：烟气石膏施用量为10 t·hm-2 时,土壤脱盐效果最好,较高的灌水量处理上层土壤脱盐率较高。当灌水量为3 900 m3·hm-2、烟气石膏施用量为10 t·hm-2时,土壤耕层盐分最低,油葵出苗率和产量最高。     

脱硫石膏对植物和土壤的影响

煤炭燃烧产生二氧化碳、氧化硫、氧化氮和各种副产物,包括粉煤灰,燃煤烟气,沉淀物等。脱硫石膏是以钙基物质作为吸收剂,将SO2以硫酸钙的形式固定下来,最终生成的一种烟气脱硫副产物。脱硫石膏因其含有丰富的必需元素,尤其硼和硫元素含量丰富,影响着植物体的生长和土壤的物理化学性质,使得脱硫石膏在农业上的应用得到了广泛发展。笔者简要概述了脱硫石膏的性质,及其对环境的影响,尤其现阶段脱硫石膏在盐碱地改良中的应用。大量的田间试验表明脱硫石膏在农业生产中是有效而且安全的土壤改良剂,但是缺乏和过量施用脱硫石膏引起的生物学过程和相互作用还有待研究。     

燃煤烟气脱硫物施用对苜蓿渗透调节物质和保护酶活性的影响

采用盆栽试验研究了燃煤烟气脱硫物施用对苜蓿渗透调节物质和保护酶活性的影响,结果显示:MpT3处理降低MDA含量效果最为明显。在苗期和初花期,MpT1和MpT3处理苜蓿叶片可溶性糖含量和脯氨酸含量升高显著,且以MpT3处理效果最佳;各处理SOD、POD和CAT活性都增加,但MpT3处理比MpT1处理、MpT2处理效果显著。上述结果表明:燃煤烟气脱硫物2.5 g/kg土+改良剂2.5 g/kg土(即MpT3处理)对提高苜蓿的抗逆性效果最佳。     

燃煤烟气脱硫石膏农用的环境安全风险

中国从20世纪90年代后期开始利用燃煤烟气脱硫石膏改良碱化土壤。燃煤烟气脱硫石膏是来自于电厂的脱硫废渣,是对含硫燃料（主要是煤）燃烧后产生的烟气进行脱硫净化处理而得到的工业副产物。随着中国燃煤电厂除尘、脱硫和脱硝等烟气污染控制系统的安装,在解决燃煤燃烧过程中SO2等废气减排的同时,也会产生越来越多的脱硫石膏等脱硫副产物。燃煤烟气脱硫石膏资源化利用为燃煤电厂解决越来越多的脱硫残渣处置问题而受到关注。由于燃煤烟气脱硫石膏性质和天然石膏相似,因此有研究利用燃煤烟气脱硫石膏代替天然石膏进行盐碱地改良。然而,当企业采用燃煤烟气净化技术和协同脱汞工艺,煤中有害污染物在脱硫过程中富集到烟气脱硫副产物——脱硫石膏及飞灰中,导致燃煤烟气脱硫石膏中主要有汞（Hg）、氟（F）、氯（Cl）和硒（Se）等多种污染元素的富集;脱硫飞灰中主要有砷（As）、镉（Cd）、铬（Cr）、铜（Cu）、镍（Ni）、铅（Pb）和锌（Zn）等多种污染元素的富集。研究数据显示,我国部分烟气脱硫石膏中Hg、Cd、As、Se、F和Cl等含量存在不同程度超出国家土壤环境质量标准和地下水质量标准。为保障土壤健康、食品安全和环境安全,建议应严格控制脱硫剂来源、脱硫工艺、脱硫石膏使用量,并对农田土壤环境风险进行长期监测,防止土壤中污染元素累积;未经无害化处理、有害物质超标的、存在环境安全风险的不得直接施用于农田土壤,杜绝其进入食物链而危害人类健康。     

火电厂烟气脱硫石膏对重度苏打盐化土饱和导水率的影响

以大同盆地重度苏打盐化土为研究对象,采用土柱模拟的方法,研究火电厂烟气脱硫石膏3种用量(15、30、60 t·hm^-2)下土壤饱和导水率的变化规律,分析了脱硫石膏不同施用量和土壤饱和导水率的关系,旨在为大同盆地苏打盐化土改良提供理论支持和借鉴.结果表明:脱硫石膏对3个土层的土壤的饱和导水率均有提高作用,其中表层土壤(0~10 cm)提高的幅度最大,其次是10~20 cm,20~40 cm底层土壤提高幅度最小;脱硫石膏对表层(0~10 cm)土壤的饱和导水率提高速率以及效率最高,随着土层深度的增加,脱硫石膏对土壤饱和导水率的提高速率及效率逐渐降低;脱硫石膏的经济用量应为30 t·hm^-2;重度苏打盐化土饱和导水率与脱硫石膏施用量无显着正相关关系(P>0.05).     

燃煤烟气脱硫废弃物对大庆市盐碱土的改良效果

通过田间小区植树种草试验,研究了燃煤烟气脱硫废弃物对大庆市盐碱土土壤化学性质和植物生长的影响。结果表明:施入燃煤烟气脱硫废弃物后,土壤pH值、全盐量、总碱度和碱化度(ESP)均有不同程度降低,树木成活率及苜蓿出苗率也显著提高。以高用量的燃煤烟气脱硫废弃物的改良效果最为明显,其中总碱度和碱化度下降幅度最大,分别降低了53.73%和53.04%,苜蓿出苗率最高达到对照的2.43倍。     

脱硫副产物改良碱化土壤综述

脱硫副产物中含有丰富的S、Ca、Si等,这些物质是植物必需或有益的矿质营养。脱硫副产物能降低土壤容重,改善土壤结构,增加土壤通透性,改善土壤水分物理性状,中和土壤碱性,降低土壤pH值和碱化度,降低土壤的全盐量,从而达到改良碱化土壤的作用。有利于土壤生物活动和作物正常生长,使得作物产量大幅度提高。     

利用耐逆植物改良松嫩平原高pH盐碱土研究进展

松嫩平原是世界上苏打盐碱地分布面积最大的地区,土壤pH多在8.5以上,重度盐碱地pH高达9.0～10.5.随着人类活动的加剧和气候干旱,松嫩平原盐碱化面积逐年扩大,盐碱化程度也逐年加重.文中概述了该区典型土壤盐碱化的成因和传统的治理方法,剖析了以往主要改良方法存在的利弊;重点介绍了近年来中国科学院东北地理与农业生态研究所在耐盐碱水稻品种筛选与育种,水稻耐碱突变体筛选和耐碱基因QTL定位,羊草(Leymus chinensis)移栽快速恢复和重建技术及其生物生态学效应,羊草耐碱基因克隆等研究工作进展,指出了有效利用耐盐碱牧草或种植耐盐碱水稻品种恢复生态和提高劣质土地生产力的重要性.     

水盐胁迫下脱硫石膏对苏打型碱化土理化性质及玉米产量的影响

[目的]研究施用脱硫石膏对内陆表层苏打型碱化土及典型作物的影响。[方法]在水盐胁迫条件下,通过不同用量的脱硫石膏施用对比试验,分析了其对表层苏打型碱化土理化性质及玉米产量的影响。[结果]脱硫石膏可以显著降低表层苏打型碱化土pH值,抑制碱化度（ESP）,降低土壤CO23-、HCO-3、Cl-、K＋含量,但同时会增加根层Ca2＋、Mg2＋含量,提高土壤可溶性盐含量（EC）值。脱硫石膏也可以显著改善表层苏打型碱化土的物理性状,使土壤表层容重下降,土壤三相比中气相率增加,固相率降低,孔隙率增加,土壤硬度降低,活化了根际土壤养分,使土壤养分活性增强,植物吸收养分能力提高,作物生长环境得到改善。[结论]合理的脱硫石膏用量会提高苏打型碱化土上玉米产量。