脱硫石膏对碱化土壤胶体絮凝的影响

为明确脱硫石膏改良碱化土壤胶体絮凝过程的离子交换作用,设置了碱化土壤组和碱化土壤胶体组.在不同土水比(1 ︰ 5、1 ︰ 10、1 ︰ 20(m ︰ V))条件下加入不同量脱硫石膏量(0.1％～2％,m ︰m)作为碱化土壤组,以及向利用土水比为1 ︰ 100的方法制备碱化土壤胶体中加入不同量的脱硫石膏作为胶体组,以分析...     

土壤结构改良剂对重度碱化盐土的改良效果

以宁夏银北重度碱化盐土为研究对象,系统研究生化黄腐酸BFA(Biochemical fulvic acid)和聚合硫酸铁铝PAFS(Polymeric aluminum ferric sulfate)与脱硫石膏FGD(Flue gas desulfurization)配合施用对土壤结构改善及其他理化性状的改良效果。结果表明:施用脱硫石膏和结构改良剂后向日葵出苗率、株高、千粒重和产量较对照均有显著增加。2014年、2015年和2016年脱硫石膏和改良剂配合施用的处理产量比对照平均提高了353.48%、298.82%和411.47%。2014年施用脱硫石膏和结构改良剂的处理0~20 cm土壤容重较对照处理平均降低9.07%,其中T3(FGD+BFA+PAFS)降幅最大。各处理土壤孔隙度变化趋势与容重相反。2015年和2016年0~20 cm脱硫石膏和改良剂配合施用的处理<0.25 mm粒级质量分数比2014年显著降低,1~2 mm粒级质量分数显著增加。整体来讲,改良后T3土壤水稳性团聚体状况最佳。脱硫石膏单独施用或与结构改良剂配合施用均会降低土壤pH值和EC,T3降幅最大;施用脱硫石膏和不同结构改良剂处理差异间不显著。施用脱硫石膏和改良剂后土壤有机质较对照明显增加,其中T3增幅最大,T4(FGD+BFA)次之。施用脱硫石膏和改良剂后土壤碱解氮、速效磷和速效钾变化情况与有机质相似,但增幅略大于有机质增幅。整体来讲,施用FGD+BFA+PAFS可以显著改善碱化盐土土壤结构、提高土壤有机质和养分含量,实现作物显著增产增收。     

脱硫石膏配施聚马来酸酐对碱化土壤的改良效果研究

针对我国吉林地区碱化土壤的特点,通过田间小区试验,研究了水稻种植条件下不同用量脱硫石膏对碱化土壤的改良效果,同时进行了脱硫石膏配施聚马来酸酐(HPMA)增强改良效果的研究。结果表明,脱硫石膏可以显著降低碱化土壤pH值、碱化度,其中耕层土壤pH值最大降幅为1.59,碱化度(ESP)降幅在30%以上。施用脱硫石膏主要通过影响土壤水溶性Na~+、Ca~(2+)、SO_4~(2-)、HCO_3~-含量来调节土壤含盐量;适量施用脱硫石膏可以显著降低土壤含盐量,最大降幅为1.81 g·kg~(-1),过量脱硫石膏带入土壤的盐分不能及时淋洗反而会导致土壤含盐量增加。脱硫石膏配施聚马来酸酐对降低土壤pH值、碱化度无显著影响,但在一定程度可以降低土壤含盐量。从改碱与降低含盐量两方面综合考虑,建议东北碱化土壤改良过程中添加脱硫石膏的质量配比以2%为基础进行调整。     

种植方式和灌溉定额对碱化盐土及紫穗槐生长的影响

针对甘肃白银碱化盐土表层土壤盐分高、植物生长困难的生产问题,在统一施用脱硫石膏18t/hm^2的基础上,通过2 a田间试验,在起垄沟植和未起垄种植2种种植方式下设置3个灌溉定额:8 250、9 750和11 250 m^3/hm^2,研究不同种植方式及灌溉定额对土壤pH值、碱化度、含盐量及紫穗槐生长的影响。试验结果表明:1)各处理均显著降低了土壤pH值、碱化度和含盐量;起垄沟植方式下垄沟内可汇集灌溉水和降水,提高土壤含水率;在0~40 cm土层起垄处理的土壤盐分比未起垄处理低15.7%,起垄沟植处理可以形成"高水低盐"的水盐环境,从而使紫穗槐的成活率、株高、冠幅均高于未起垄处理;2)2种种植方式下,随灌水量增加脱盐效果越显著,紫穗槐的成活率、株高、冠幅指标随灌水量增加而增加;灌溉定额为9 750和11 250 m^3/hm^2时,紫穗槐生长指标无显著差异。考虑到研究区地处干旱区,水资源有限,灌水量过多不仅浪费水资源还会增加发生次生盐渍化的风险,因此,施用脱硫石膏并起垄沟植适宜于甘肃白银碱化盐土紫穗槐种植,且适宜灌溉定额为9 750 m^3/hm^2。     

碱化盐土掺砂对土壤理化性状和玉米产量影响的研究

为解决内蒙古河套平原黏性碱化盐土土壤黏重,作物难以正常生长、产量低下等问题,对河套平原黏性碱化盐土进行了土壤耕层(0~20 cm)掺砂的土壤改良试验,研究掺砂对土壤理化性状和玉米产量的影响。结果表明:试验区土壤掺砂可以降低土壤容重,改变土壤机械组成和土壤质地,提高了黏性碱化盐土的通气孔隙度,改善土壤的通气透水性,降低土壤全盐量和碱化度,有效改善玉米生长环境,提高了玉米的产量。掺砂20%处理的土壤容重从1.64 g/cm3(CK)降低到1.49 g/cm3,土壤通气孔隙度从8.57%提高到18.17%,达到正常范围,使土壤砂粒、粉粒、粘粒含量比例趋向适中,土壤质地由壤质黏土转变为黏壤土,土壤全盐量下降了13%,碱化度降低了21%,玉米产量提高了301%。综合分析,掺砂20%处理对当地碱化盐土改良效果较为适宜。     

滨海盐土脱盐过程中pH变化及碱化问题研究

对滨海重盐土室内淋洗模拟脱盐过程的分析研究结果表明：随着含盐量的下降,Ｎａ＾＋、Ｃｌ＾－、ＳＯ４＾２－、Ｃａ＾２＋和Ｋ＾＋的绝对含量都逐渐减少,ＨＣＯ３＾－逐渐增加;Ｃｌ＾－和Ｎａ＾＋的相对含量逐渐下降,而ＳＯ４＾２＋、Ｍｇ＾２＋、Ｋ＾＋特别是Ｃａ＾２＋、ＨＣＯ３＾－的相对含量逐渐增加,当含盐量降至１ｇ／ｋｇ以下时结果更加明显。由于各离子的迁移能力不同,导致土壤的盐分化学类型由Ｃｌ－Ｎａ向ＨＣＯ３－Ｃａ转化。淋洗试验中淋洗液的盐分化学类型变化滞后于土样。ｐＨ值在整个脱盐过程中先上升后下降,ｐＨ值下降时的土壤含盐量在小于１ｇ／ｋｇ范围。在ｐＨ值先上升后下降的变化过程中,Ｃａ＾２＋含量是先下降后上升,而ＨＣＯ３＾－含量是先上升后下降,残余碳酸钠（ＲＳＣ）的变化趋势也与ＨＣＯ３＾－一样,土壤ｐＨ值与可溶性Ｃａ＾２＋含     

菇渣有机肥配施脱硫石膏对黄河三角洲盐碱土

[目的] 为探讨菇渣有机肥与脱硫石膏对盐碱土有机碳组分及碳库管理指数的影响。[方法] 以黄河三角洲新垦殖小麦—玉米轮作地为研究对象,采用随机区组试验方法,设置不施肥(CK)、农民常用施肥(CN)、菇渣有机肥(MCOF)、菇渣有机肥+脱硫石膏(MCOG)4个处理,通过3年田间施肥处理。[结果] 菇渣有机肥与脱硫石膏配施显著降低0—20 cm土壤盐碱度,提高土壤氮磷钾养分含量和阳离子交换量(p＜0.05);各处理0—20 cm土层总有机碳(TOC)、易氧化有机碳(EOC)、微生物量碳(MBC)含量高于20—40 cm土层,而水溶性有机碳(WSOC)含量则相反;与CN处理相比,MCOG处理0—20 cm土层TOC、EOC、WSOC、MBC分别显著提高15.48%,23.50%,18.98%,51.40%,EOC和MBC有效率分别提高13.94%,30.49%,且MCOG处理较CN和CK处理的土壤碳库管理指数(CPMI)显著提高15.38%和20.00%;MBC的敏感性指数均高于其他有机碳组分,MCOG处理MBC值最高。相关性分析表明,土壤TOC含量取决于其活性组分,而影响盐碱土有机碳活性组分含量及其有效率、碳库管理指数的主要因素为pH、CEC和EC。[结论] 菇渣有机肥与脱硫石膏配施能显著降低土壤盐碱含量,提高土壤肥力并增强固碳效率,研究结果为拓展盐碱地土壤有机改良方法提供理论依据和数据支撑。     

石膏对土壤水分入渗特性的影响

[目的]分析石膏对土壤水分入渗特性的影响,以期为土壤入渗模型及石膏更好地应用于生产实际、土壤改良等领域提供科学依据。[方法]采用室内一维土柱模拟试验,利用垂直一维入渗代数模型分析在施加石膏前期,其对土壤水分运动特性的影响。[结果]在施加石膏前期,与对照组相比,随着石膏施量的增加,累积入渗量分别减小了10.2%,16.15%,30.73%和40.38%;入渗率分别减小了18.78%,21.07%,42.13%和54.82%;土壤剖面含水量显著降低。利用垂直一维入渗模型对土壤水分入渗资料进行分析可知,与对照组相比,随着石膏施量的增加,土壤饱和导水率逐渐减小,且分别减小了18.42%,36.84%,59.21%和75.00%;而非饱和土壤水吸力分配系数β与土壤水分特征曲线和非饱和导水率综合形状系数α无明显变化规律。预测值累积入渗量与实测累积入渗量之间的接近程度较高,相关性较好,且决定系数R2均在0.99以上,且均方根误差小于0.5,说明在施加石膏前期,其可以有效地削弱土壤的入渗能力,减少水分渗漏,降低入渗速率,而且还可以改变土壤水分的分布状况,且利用垂直一维入渗模型可以较好地分析石膏对土壤水分特征的影响。[结论]石膏可以有效地降低土壤的入渗能力和导水特性。     

脱硫石膏与聚谷氨酸配施对盐碱化土壤的改良效果

[目的] 探究脱硫石膏与聚谷氨酸（γ-PGA）配施对盐碱化土壤的改良效果,为改良西北地区盐碱化土壤提供理论和技术依据。[方法] 通过土柱模拟淋溶试验和盆栽模拟生长试验,从促进盐分淋洗,降低土壤含盐量,降低土壤pH值,改善土壤养分状况,促进作物生长的角度对脱硫石膏和γ-PGA配合施用对盐碱地的改良效果进行研究。[结果] 脱硫石膏与γ-PGA配施能进一步降低淋后土壤的pH值,提高Na⁺淋洗;可降低淋洗后HCO₃^-和Cl^-的含量,但提高淋洗后土壤SO₄^2-,Ca²⁺和Mg²⁺含量;有效降低淋后土壤钠吸附比（SAR）值。盆栽试验表明脱硫石膏与γ-PGA配施可显著增加玉米的株高、叶面积和干重,其中生长30 d时该处理玉米干重达到最大值,较对照处理增加了54.40%,较单施脱硫石膏和γ-PGA处理分别增加了40.27%和29.47%。此外,脱硫石膏与γ-PGA配施植株收获后土壤的pH值更低,且土壤N,P,K养分含量和土壤酶活性更高。[结论] 脱硫石膏和γ-PGA配施能起到较好的互补增效作用,进一步促进了土壤离子交换,降低了pH值,提高了土壤养分含量,促进了作物生长。     

脱硫石膏对重度苏打盐化土中主要离子淋洗的影响

通过土柱室内淋洗的方法,研究土壤施加不同量(0g/kg,5.5g/kg,11g/kg,22g/kg,33g/kg)的脱硫石膏后,土壤淋洗液中4种盐基离子(Na~+、Ca~(2+)、CO_3~(2-)、SO_4~(2-))动态变化规律,旨在为大同苏打盐化土改良提供理论依据。结果表明,土壤淋洗液中Na~+淋洗量与时间呈显著负相关(P0.05),CO_3~(2-)淋洗量与时间呈显著正相关(P0.05),Ca~(2+)、SO_4~(2-)淋洗量在30d出现峰值,淋洗液pH与时间呈显著正相关(P0.05),四大离子和pH随时间变化显示了苏打盐化土脱盐的过程。在5.5~22g/kg范围内,30d以前,随着土壤脱硫石膏用量逐渐增加,4种盐基离子的淋洗量均逐渐升高;30d以后,随着土壤脱硫石膏用量逐渐增加,4种盐基离子的淋洗量均逐渐降低。此外,和对照相比,施入脱硫石膏能提高苏打盐化土的导水能力。在试验范围内,22g/kg脱硫石膏用量的改良淋洗效果较好。     

脱硫石膏施用下宁夏盐化碱土水盐运移特征

为定量描述脱硫石膏施用下盐化碱土土壤剖面盐分与淋洗水量的关系,通过室内土柱淋洗试验开展了脱硫石膏施用下不同淋洗水量对宁夏盐化碱土水盐运移影响的研究。结果表明:施用脱硫石膏对增加水分入渗和降低0—20cm土层土壤pH、盐分含量产生了积极影响,土壤脱盐率84.39%~95.41%,但较大水量的淋洗有可能会加剧土壤碱化。连续淋洗条件下,最大脱盐深度位于60—80cm土层。脱硫石膏施用下,0—20cm土层Cl~-、Na~+溶脱率随淋洗水量的增加变化不大,低淋洗水量下,SO_4~(2-)溶脱率低于Na~+和Cl~-,高淋洗水量下,3种离子溶脱率接近;20—40cm土层主要盐分离子溶脱率由大到小依次为Cl~-、SO_4~(2-)、Na~+,各离子脱盐率随淋洗水量的增加先增加较快后趋于平缓。当淋洗水量达到60cm时,SO_4~(2-)和Na~+在80—100cm土层累积,Cl~-则运移至100cm土层以下。     

脱硫石膏改良盐碱土对水稻叶绿素荧光特性的影响

为揭示脱硫石膏改良盐碱土对水稻叶绿素荧光特性的影响,以水稻品种吉特605为试验材料,以不采用任何改良技术为对照(CK),设计4种脱硫石膏改良盐碱土技术集成模式,分别在水稻出苗期、分蘖期、孕穗期和灌浆期连续2年监测土壤电导率(EC)和pH值,测定水稻叶片叶绿素荧光参数和叶绿素含量,分析4种集成模式的改良效果。结果表明,随着处理时间的延长,与CK相比,各技术集成模式下土壤EC和pH值均极显著降低,水稻叶片叶绿素荧光参数Y、ETR、F_m、F_v/m等均显著增加(P<0.05),F_o呈下降趋势。除F_o、qP与叶绿素相对含量(SPAD)和叶片叶绿素含量(LCC)之间无显著相关性外(P>0.05),其他叶绿素荧光参数与SPAD和LCC之间均呈极显著正相关(P<0.01),其中NPQ与LCC之间相关系数最大,为0.771。各技术集成模式下qP的2年均值在4个生育时期均无显著差异(P>0.05),模式D和E下SPAD的2年均值均显著高于CK,模式E下LCC的2年均值也较CK显著升高。在各生育时期,各技术集成模式下叶绿素荧光诱导动力学曲线均表现出相同的变化趋势,但曲线中各特征点出现的时间不同,峰值也不同;随着技术集成模式的优化,斜率逐渐增大,各个特征点的相对可变荧光强度值均呈递增趋势。通过主成分分析,在水稻出苗期、分蘖期、孕穗期和灌浆期均提取到2个主成分,累积贡献率分别为96.285%、93.491%、91.285%和95.104%。利用隶属函数与权重对4种技术集成模式进行综合评价,获得了可综合评价改良效果的D值,排名依次为E>D>C>B>CK,说明模式E,即脱硫石膏22.5 t·hm^-2+改良剂7.5 t·hm^-2+有机肥30.0 t·hm^-2+黄沙30.0 t·hm^-2改良盐碱土的效果最佳。在此基础上,结合合理的灌排措施可有效缓解盐碱土对水稻幼苗的伤害,明显提高水稻叶片的叶绿素含量和光合电子传递效率,减轻盐碱胁迫对水稻生长过程中PSII系统的损伤。本研究结果为脱硫石膏改良盐碱土种植水稻提供了理论依据和技术保障。     

脱硫石膏对盐碱土一维水平吸渗特征及水分运动参数的影响

为探明添加脱硫石膏对盐碱土水分运动参数的影响,以改善和提高银川北部地区土壤结构和土地生产力,进行了室内一维水平土柱吸渗试验。选取6种脱硫石膏添加比例0,1.5%,3%,4.5%,6%和7.5%,探究不同脱硫石膏添加比例下盐碱土水平吸渗特征及水分运动参数的变化。结果表明:脱硫石膏添加减缓了土壤水分入渗过程,随着脱硫石膏添加比例增加,各处理累积入渗量与湿润锋运移距离均逐渐减小。幂函数与Philip模型能较好地拟合不同脱硫石膏添加比例下盐碱土水分吸渗特征,吸渗率随脱硫石膏配比增加逐渐减小,毛管力对水的吸持作用减弱。随着脱硫石膏配比增加,土壤饱和含水率依次增加,饱和导水率依次减小,土壤持水能力明显提高。在Brooks—Corey模型中,形状系数n逐渐增加,进气吸力h_d逐渐减小,土壤通气性增强。在相同含水率情况下,随着脱硫石膏配比增加,土壤水分扩散率减小。添加脱硫石膏增加了土壤持水性能,改变了土壤水分分布状况,对土壤水分运动参数有显著影响。研究结果可为合理利用脱硫石膏改良盐碱地提供参考依据。     

糠醛渣、沼渣与化肥配施对制种玉米田理化性质和酶活性的影响

在河西走廊制种玉米田设置定位试验,研究糠醛渣、沼渣与化肥配施对制种玉米田理化性质和酶活性影响。结果表明:施用糠醛渣、沼渣可以有效降低土壤容重,提高土壤孔隙度,使土壤疏松;糠醛渣配施化肥可有效提高土壤有机质、速效钾、CEC与pH;而沼渣配施化肥可有效提高土壤碱解氮与速效磷。糠醛渣配施化肥可有效提高土壤过氧化氢酶与转化酶活性;沼渣配施化肥处理可有效提高土壤碱性磷酸酶与脲酶活性,在河西走廊利用糠醛渣与沼渣配施化肥可以有效改善土壤性质,利于土壤的有效循环利用。     

脱硫石膏在碱土改良中的无机固碳作用

脱硫石膏溶解产生的Ca2+会和土壤中含碳的阴离子（CO32-、HCO3-）反应，最终将CO2吸收并固定为土壤无机碳。脱硫石膏在碱土改良中的无机固碳作用对实现“碳中和”具有重要意义。以新疆阜康三工河流域的荒漠碱土为研究对象，以脱硫石膏为钙源物对0~20 cm土层进行改良。探究不同时间0~40 t?hm-2脱硫石膏施用量下土壤无机碳（SIC）和土壤无机碳密度（SICD）的变化，从而研究碱土改良中的无机固碳作用。结果表明：施用脱硫石膏能显著减轻土壤碱害（pH下降），增加土壤盐分同时具有无机固碳效果（SIC和SICD上升）（P < 0.05）。脱硫石膏最佳施用量为30 t?hm-2，此时改良土层pH降至最低（8.24）。改良后0~46d SIC含量相较对照组增加0.93 g?kg-1，SICD增加0.29 kg?m-2（即CO2固定量为1.06 kg?m-2）。改良过程中，脱硫石膏施用量与SIC、SO42-和Ca2+呈显著正相关（P < 0.05），与pH、CO32-、HCO3-和Na+呈显著负相关（P < 0.05）。气候因子对土壤无机固碳存在影响，增大相对湿度和降水量会抑制SIC含量和SICD增加，而增大风速、温度和太阳总辐射则有促进作用。研究结果为施用脱硫石膏改良碱土能增加土壤固碳潜力提供了直接证据。     

生物型煤粉煤灰对碱土水溶性离子含量和透水性的影响

以盆栽试验的方法研究应用生物型煤粉煤灰改良辽河平原北部碱土，结果表明，施用生物型煤粉煤灰后在提高小麦出苗率、增加产量的同时，土壤水溶性盐分含量、组成和透水性发生了明显的变化，ＣＯ_２－~３和ＨＣＯ_３~－降，Ｃａ２＋和ＳＯ_２－~４上升，在同一吸力下，施用改良剂的土壤释水量明显增加，土壤水渗透速度也大幅度提高．生物型煤粉煤灰用量以１％～２％为宜．     

糠醛渣添加量对奶牛粪堆肥腐熟及氨气释放量的影响

为解决奶牛场粪污和糠醛渣的贮存及其对环境的污染问题,我们探究不同添加量的糠醛渣对奶牛粪条垛式堆肥腐熟及氨气释放量的影响,以新鲜奶牛粪和小麦秸秆为主料,分别添加质量分数为3%、6%、9%的糠醛渣进行为期35 d的堆肥试验。结果表明,当糠醛渣添加量质量分数为3%~9%时,新鲜奶牛粪和小麦秸秆堆肥的产品的含水率、pH、NH₃释放量分别比对照不添加糠醛渣下降13.86%~20.91%、1.09%~4.37%、12.86%~30.82%,种子发芽指数和C/N分别提高24.35%~43.48%、12.54%~31.22%。综上考虑认为,采用奶牛粪堆肥时,添加质量分数为3%~9%的糠醛渣,可促进堆肥物料的分解转化,加快腐熟速度,降低氨气释放量。