磷石膏在我省农业上的利用研究

在分析了磷石膏的有益营养元素和有害元素的基础上，从理论和实践上阐明了磷石膏作为红壤旱地改良剂，硫钙肥，氮肥抑制剂和复混肥添加剂在我省农业上利用有着广阔的前景，为各级农业部门开发利用磷石膏提供了科学依据。     

磷石膏在作物生产中的利用

通过对有关文献的引证,介绍了磷石膏的特性,分析了磷石膏在作物生产中的利用方式和效果,指出了磷石膏利用中存在的问题及其资源化利用方向。     

贵州省磷石膏农用试验示范

经３６个个小区试验和大田对比试验,结果表明,磷石膏在水稻,玉米等作物上具有较好的增产效果,水稻增产７．０６％,玉米增产１１．７８％;在水稻上的最佳施用量为５０－１５０ｋｇ／６６７ｍ＾２,玉米为１５０－３００ｋｇ／６６７ｍ＾２。     

磷石膏的预处理及其资源化途径

介绍了磷石膏的基本特性、杂质种类及其相应的预处理方式,总结了目前磷石膏的综合利用方式,指出了磷石膏资源化过程中存在的主要问题,提出了磷石膏资源化的解决途径。     

磷石膏农用的环境安全风险

磷石膏是湿法磷酸生产过程中产生的工业废渣,是化学工业中排放量最大的固体废物之一。中国从20世纪50年代末开始发展磷复肥产业,但生产中排放的磷石膏废渣堆积量不断增加。为解决大量磷石膏堆存造成的环境问题,目前,磷石膏被再次利用作建筑材料,如用于生产水泥缓凝剂和制作石膏建材,以及用于充填矿坑和筑路等。自20世纪90年代也有研究尝试利用磷石膏替代天然石膏改良盐碱化土壤。然而,磷矿石中多种有害元素在湿法磷酸生产过程中残留或富集在磷石膏中,导致磷石膏中重金属、氟化物（F）及放射性元素镭（ ²²⁶Ra）等污染元素含量较高,且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。如磷石膏中重金属Cr、As、Cd和Hg超过《土壤环境质量-农用地土壤污染风险管控标准》（GB 15618—2018）的农用地土壤污染风险筛选值的比率为20%—67%;且检出Hg、Cd、Pb、Ni、Cr和Be浸出浓度超过《地下水质量标准》（GB/T 14848—2017）中IV—V类水质标准。磷石膏中氟含量已超出中国地氟病发生区土壤全氟和水溶氟临界值的比率分别为89%和100%;且检出其浸出浓度远超出地下水V类水质标准,部分已超过《危险废物鉴别标准-浸出毒性鉴别》（GB 5085.3—2007）浸出限量。按照农用地土壤污染风险筛选值（GB 15618—2018）,估算了磷石膏在不同施用量条件下带入土壤的污染物元素累积量超出农用地土壤污染风险筛选值所需要的年限,表明短期内即可能导致土壤中污染元素累积量超标,如在年投入量为22.5 t·hm ^-2条件下（如污染元素淋溶量忽略不计）,对污染元素Cd、Hg、F和 ²²⁶Ra而言,无污染土壤变为污染土壤的年限分别约为1、5、4和25年。已有田间试验显示,磷石膏农用可导致部分农产品中有害元素（如F、As、Cd、Hg、Pb和Zn等）超标。2017年国家出台的《固体废物鉴别标准 通则》（GB 34330—2017）明确规定,生产过程中产生的副产物,包括在无机化工生产过程中产生的磷石膏等属于固体废物;且以土壤改良、地块改造、地块修复和其他土地利用方式直接施用于土地的固体废物,仍然作为固体废物管理。为保证土壤健康、食品安全和环境安全,建议未经无害化处理、有害元素超标的、存在环境安全风险的工业固废磷石膏不得以土地处置方式为由直接施用于农田土壤,以免污染物进入食物链而危害人类健康。     

磷石膏和石膏对稻壳与油枯堆肥的影响及基质化利用评价

以稻壳为主要原料,油枯为氮源,研究调理剂（磷石膏和石膏）对稻壳堆肥发酵过程的影响,并从基质化利用的角度评价磷石膏和石膏对稻壳基质化利用的作用,探讨稻壳通过堆肥方式直接基质化利用的可能。分别添加基于有机物料干质量20%的磷石膏（T2）和石膏（T3）作为调理剂,不添加调理剂作为对照（T1）,采用好氧堆肥工艺对堆肥进程中温度、pH、EC、水溶性铵态氮（NH₄⁺-N）、水溶性硝态氮（NO₃^--N）以及堆肥产物容重、孔隙度等理化指标进行研究。结果表明：按照各处理高温期堆肥无害化的要求,磷石膏和石膏的添加能促进堆肥后期种子发芽指数（GI值）的上升,促进堆肥腐熟化进程;堆肥结束后,磷石膏和石膏显著增加了堆肥产物的容重,T2、T3处理的容重显著高于T1处理（P<0.01）,但T2、T3处理间无显著差异（P>0.05）;磷石膏的添加能极显著降低堆肥产物的pH（P<0.01）,而石膏的添加极显著增加了堆肥产物的pH（P<0.01）;磷石膏的添加显著降低堆肥产物水溶性NH₄⁺-N含量,显著增加水溶性NO₃^--N含量（P<0.01）;T2处理的容重、通气孔隙度和持水孔隙度等指标均满足《蔬菜育苗基质》（NY/T 2118—2012）标准要求。研究表明,在稻壳-油枯堆肥体系中添加20%的磷石膏和石膏,均能够促进堆肥腐熟进程,实现堆体发酵腐熟,添加20%磷石膏的发酵产物满足基质对容重、pH及孔隙度的要求,适宜作为蔬菜育苗基质。     

磷石膏改良贵州黄壤及其应用前景

黄壤为贵州省面积最大的土壤类型,面积共738.37万hm2,占全省土壤总面积的46.4%,占全省总土地面积的41.92%.其中,黄壤旱地面积为154.97万hm2,占全省旱耕地总面积的46.2%[1].我国南方红黄壤地区酸性旱地超过1 000万hm2,土壤粘、酸、瘦、瘠,生产力低下.贵州省农科院自承担国家"九五"科技攻关专题"黔中黄壤丘陵中低产田治理与农业可持续发展技术研究"以来,结合贵州省实情,利用磷石膏作为酸性土壤改良剂,改良低产酸性黄壤,取得了令人满意的效果.现将磷石膏改良贵州黄壤的效果及其对土壤、作物的影响和应用前景分析如下.     

我国磷石膏资源化利用现状及对策建议

介绍了我国磷石膏产排状况及其综合利用、资源分布情况。阐述了磷石膏产品更新状况,着重分析了磷石膏加工工艺技术革新情况,包括磷石膏制硫酸联产水泥生料集成粉磨的新工艺,磷石膏制备墙体砖的工艺,制备高品质磷石膏的湿法磷酸新工艺,硫磺分解磷石膏制硫化钙工艺,磷石膏制备硫酸钾工艺,正交法制备钾钙肥工艺等。分析了磷石膏资源化应用领域拓展状况,包括不同领域应用、用作土壤调理剂。从加强综合协调、增加税收和相关政策的支持力度、加大专项资金的支持力度、各级部门落实相关配套政策、完善行业标准体系几方面,提出了磷石膏综合利用建议。最后对磷石膏的开发研究方向进行了展望。     

云南省主要磷石膏化学特性分析

 云南省磷石膏（PG）资源农业利用的可行性已成为磷复肥工业实现可持续发展的关键。对昆明地区3个代表性磷石膏堆放点（草铺、上蒜、古城）不同堆放时间（≤1年、1~3年、≥3年）磷石膏的主要化学特性进行了调查。结果表明,磷石膏酸性较强（pH<5）、有机质（OM）含量最高值只有64mg/kg,而全磷（TP）、速效磷（AP）和有效硫（AS）含量却较高,其最高值分别达170g/kg, 4345mg/kg和489mg/kg,镉（Cd）、砷（As）含量平均分别为17mg/kg和147mg/kg。各堆放时间均以上蒜堆放点磷石膏的酸性最强、全磷和速效磷含量最高,而磷石膏中Cd含量则是草铺堆放点最低;随堆放时间的延长,各堆放点磷石膏pH值均随之显著上升、速效磷和有效硫含量也随之有所增加、As含量则随之呈现下降趋势。最后就磷石膏资源的农用状况及可行性进行了讨论,并指出了云南磷石膏农用的新途径。     

磷石膏资源化利用对玉米生长影响

本试验研究了磷化工的主要污染物固体废渣磷石膏的农业资源化利用。室内测定了磷石膏浸提液对玉米种子有关指标的影响。结果表明,磷石膏浸提液在6 d之内抑制玉米种子的萌发,浓度越高,玉米发芽率越低,且对第3天和第4天的发芽率影响最大。低浓度的磷石膏可以促进α-淀粉酶和(α+β)–淀粉酶的活性,并在0.25%的浓度达到最高值。玉米吲哚乙酸含量有明显变化,0.1%～0.125%浓度处理会使吲哚乙酸含量减少,在0.125%浓度吲哚乙酸含量达到最低值,比对照低27.73μg·g-1,在0.5%达到最高值。种子的吲哚乙酸氧化酶活性降低,0.25%磷石膏抑制作用最强。     

磷石膏资源化利用对小麦生长的影响

为开发污染环境的化工废渣磷石膏农业资源化利用,本试验以小麦种子为材料,考察磷石膏对作物种子的影响。用浓度为1∶1000,1∶800,1∶400,1∶200,1∶100的磷石膏浸提液和清水(CK)浸种处理小麦种子2 h,测定小麦种子中α-淀粉酶活性、可溶性糖含量、吲哚乙酸氧化酶活性、吲哚乙酸含量、种子生命力等指标,研究磷石膏浸提液浸种对小麦种子及萌发过程中生理生化参数的影响。结果表明,磷石膏浸提液对小麦种子中的α-淀粉酶活性有促进作用,浓度为1∶400的磷石膏浸提液的促进作用最强,用其处理过的小麦种子中的α-淀粉酶活性比对照增加了56.7%;但是磷石膏浸提液对小麦种子下胚轴中的吲哚乙酸氧化酶活性有抑制作用,用浓度为1∶100浸种后的小麦种子其吲哚乙酸氧化酶的活性比对照下降了83.4%。可溶性糖含量和吲哚乙酸含量随着浸提液浓度的升高逐渐下降,低浓度的磷石膏浸提液提高了小麦种子生命力,而高浓度的磷石膏浸提液则对小麦种子生命力有抑制作用。     

磷石膏改良盐碱地的研究进展

介绍了磷石膏的基本性状以及在盐碱地改良中的研究现状。     

磷石膏对改善滨海盐土理化性状的作用及其机理

磷石膏对改善滨海盐土理化性状的作用及其机理王凯秦毓芬洪立洲左文慧（江苏沿海地区农科所盐城２２４００２）随着我国磷铵工业的发展，其副产品磷石膏的年排放量已逾１０００万吨。若处理不当，一则污染环境，二则造成资源的浪费。前苏联从７０年代开始，广泛应用磷石膏...     

不同磷石膏添加比例对稻壳与油枯堆肥过程的影响及基质化利用的评价

为探索稻壳和磷石膏两种固体废弃物资源化利用的新途径,以稻壳和油枯为发酵堆体原料,研究添加磷石膏对堆肥基质化发酵进程及腐熟后基质品质的影响。磷石膏添加量基于堆体有机物料(干重)的10%、20%、30%、40%和50%(分别记为A10、A20、A30、A40和A50),以磷石膏添加量为0作为对照(CK)。结果表明,磷石膏的添加促进了堆肥温度的快速升高,但其添加量超过有机物干物质的40%时会导致堆肥高温时间变短;以堆肥过程中水溶性NH_4~+-N、C/N、T_(C/N)值[(不同时期C/N)/(初始C/N)]和种子发芽指数(GI)作为堆肥腐熟的判断标准来综合判断堆肥腐熟进程,表明添加磷石膏可以促进堆肥发酵进程,其中A40处理的堆肥发酵效果最好。从基质化利用的角度来看,堆体腐熟结束时,A40处理的全磷和全钾含量均显著高于其他处理,堆体容重、持水孔隙度、通气孔隙度等指标均达到了理想性基质的要求。A40处理腐熟后的堆肥更适合作为作物栽培基质。     

尿素磷石膏肥料中的氮素利用研究

不同用量的尿素磷石膏肥料可比等氮量尿素处理的稻麦显著增产,并相当于提高一个等级尿素用量处理的产量,这种现象称之为尿素磷石膏肥料增量效应。不同土壤肥力和肥料的施用时间对于水稻利用肥料中氮素有很大影响。尿素磷石膏肥料处理的水稻植株中来自肥料氮的百分数和氮素利用率均高于单施尿素处理