發布時間:2021-03-10所屬分類:農業論文瀏覽:1次
摘 要: 摘要:為明確硝酸鈣泥對土壤的改良效果,采用盆栽試驗研究了硝酸鈣泥與泥炭和無機肥配施對石灰性褐土和菜園土的土壤pH值、含鹽量、有機質、全氮、速效磷和速效鉀的影響。結果表明,從土壤pH值和含鹽量改變效果來看,泥炭∶鈣泥為1∶6的施肥處理施用效果最好;
摘要:為明確硝酸鈣泥對土壤的改良效果,采用盆栽試驗研究了硝酸鈣泥與泥炭和無機肥配施對石灰性褐土和菜園土的土壤pH值、含鹽量、有機質、全氮、速效磷和速效鉀的影響。結果表明,從土壤pH值和含鹽量改變效果來看,泥炭∶鈣泥為1∶6的施肥處理施用效果最好;從土壤有機、無機養分含量來看,泥炭∶鈣泥為4∶3的施肥處理施用效果最好。不同施肥處理可以改善土壤酸堿度,增加土壤含鹽量,提高有機、無機養分含量,因此,硝酸鈣泥可與泥炭和無機肥配置成復混肥料,從而實現農業資源化利用。
關鍵詞:工業廢棄物;硝酸鈣泥;泥炭;土壤pH值;土壤含鹽量;土壤養分
我國每年產生龐大數量的工業廢棄物,工業廢棄物具有種類多、數量大、成分復雜、處理困難等特點。因工業生產所產生的廢棄物對環境帶來的負面影響不容忽視[1],并且我國的工業廢棄物資源化綜合利用程度不高[2],其大多用于建材方面[3]。工業固體廢棄物作為二次資源再利用途徑的探索已受到世界各國的重視[4]。
目前,許多國家在工業廢棄物管理和綜合治理方面,堅持以降低污染和提升循環再生水平為主導方向[5]。美國、德國等發達國家的實踐經驗表明,再生資源回收利用已經成為其贏利的、勞動和技術密集型的“黃金產業”[6],例如寶鋼集團在實施鋼鐵精品戰略的同時,提出了“配合實施環保政策,實現鋼鐵企業渣、灰、水、氣、油等工業廢棄物及副產品產業化”的綜合利用產業的非鋼產業發展戰略[7]。由于能源、資源、環境保護3個方面的迫切需要,充分利用工業廢棄物是當前我國迫切需要解決的問題,以節約能源和資源,變廢為寶,變害為利[8-9]。
本試驗利用石灰石和硝酸生產硝酸鈣后產生的硝酸鈣泥與泥炭和無機肥配合進行肥料化應用研究,以期為化肥工業廢棄物硝酸鈣泥的資源化利用尋求一條安全有效的途徑。
1材料和方法
1.1試驗材料
供試硝酸鈣泥為利用石灰石和濃硝酸生產硝酸鈣后產生的廢渣,烘干后磨碎過1mm篩。供試無機肥為尿素(總氮≥46%)、磷酸一銨(N≥11%,P2O5≥44%)、硫酸鉀(K2O≥45%)、泥炭(有機質≥60%,總養分含量≥3%)。供試土壤為石灰性褐土和廣州市郊區菜園土。供試作物為玉米(Zeamays),品種為潞玉39號。供試材料的基本理化性質列于表1。
1.2試驗方法
采用盆栽試驗,共設置6個處理,分別為:CK.不施肥;處理1.土13.9g+無機肥6.1g(W,含N10%,P2O54%,K2O1.6%);處理2.泥炭8.1g+鈣泥6.2g+無機肥5.7g(P4+Ca3+W,泥炭∶鈣泥為4∶3,含有機質25.35%,N9.8%,P2O53.9%,K2O1.59%);處理3.泥炭6.2g+鈣泥7.8g+無機肥6g(P3+Ca4+W,泥炭∶鈣泥為3∶4,含有機質19.78%,N10.1%,P2O54.0%,K2O1.62%);處理4.泥炭4.2g+鈣泥9.6g+無機肥6.2g(P2+Ca5+W,泥炭∶鈣泥為2∶5,含有機質13.63%,N10.4%,P2O54.2%,K2O1.6%);處理5.泥炭2g+鈣泥11.8g+無機肥6.2g(P1+Ca6+W,泥炭∶鈣泥為1∶6,含有機質7.02%,N10.3%,P2O54.1%,K2O1.61%)。3次重復,分別在石灰性褐土和廣州市郊區菜園土上進行試驗。
試驗于2014年3—5月在山西農業大學資源環境試驗站日光溫室大棚內進行,每盆裝土5kg,按試驗設計進行施肥,施用量為20g/盆,3月下旬播種,在生長期間適期澆水,定期管理;5月中旬結束試驗,采集土樣進行測定。
1.3測定項目及方法
土壤pH值采用1∶1水土比,pH儀測定;土壤含鹽量采用1∶5水土比,電導儀測定;土壤有機質采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法測定;土壤中全氮采用H2SO4-H2O2消化,凱氏定氮法測定;土壤速效磷含量采用0.5mol/LNaHCO3法測定;土壤速效鉀含量采用醋酸銨浸提,火焰光度法測定[10]。
2結果與分析
2.1不同施肥處理對土壤pH值的影響
泥炭是一種大分子多羧基弱酸,有較大的總表面積,從而會產生強大的緩沖能力,可以降低土壤堿度[11-12];硝酸鈣泥顯弱堿,比表面積大和緩沖性能較大,可以增加土壤堿度。由圖1可知,石灰性褐土P4+Ca3+W處理和P3+Ca4+W處理的土壤pH值小于CK處理,其中,P4+Ca3+W處理較CK處理減小了0.15,且二者之間差異顯著;P2+Ca5+W處理、P1+Ca6+W處理和W處理的土壤pH值大于CK處理,其中,P2+Ca5+W處理和P1+Ca6+W處理較CK處理分別增加了0.15和0.20,且差異均達顯著水平。菜園土P4+Ca3+W處理和P3+Ca4+W處理的土壤pH值略小于CK處理,但差異均不顯著;P2+Ca5+W處理、P1+Ca6+W處理和W處理的土壤pH值略大于CK處理,但與CK處理之間差異不顯著。
2.2不同施肥處理對土壤含鹽量的影響
由于泥炭可促進土壤團粒結構的形成,減緩表土鹽分的積累,降低表土含鹽量,從而使全鹽量降低[11];而硝酸鈣泥含鹽量高達9.5%,用作肥料可以加大土壤鹽分含量。從圖2可以看出,石灰性褐土施肥處理的土壤含鹽量均大于CK處理,其中,P2+Ca5+W處理和P1+Ca6+W處理較CK處理分別增加了87.10%和103.12%,且差異均達顯著水平。菜園土施肥處理的土壤含鹽量均大于CK處理,其中,P1+Ca6+W處理較CK處理增加了146.89%,且二者之間差異顯著。
2.3不同施肥處理對土壤有機質的影響
泥炭的養分含量豐富且分解度高,所以,養分可利用率也較高[13],是純天然植物性有機肥源[14]。由圖3可知,石灰性褐土施肥處理的土壤有機質均大于CK處理,其中,P4+Ca3+W處理較CK處理增加了266.42%,且二者之間差異顯著。菜園土施肥處理的土壤有機質均大于CK處理,其中,P4+Ca3+W處理和P3+Ca4+W處理較CK處理分別增加了160.44%和108.91%,且差異均顯著。
2.4不同施肥處理對土壤全氮的影響
泥炭可以改善土壤理化性質、活化養分、增強保肥保水能力[10];硝酸鈣泥成分多、顆粒粗,對黏重土壤有改善耕性和通透性作用。從圖4可以看出,石灰性褐土施肥處理的土壤全氮均大于CK處理,其中,P4+Ca3+W處理、P3+Ca4+W處理和P1+Ca6+W處理較CK處理分別增加了55.08%,54.22%和43.14%,且差異均達顯著水平。菜園土施肥處理的土壤全氮均大于CK處理,其中,P4+Ca3+W處理、P3+Ca4+W處理和P1+Ca6+W處理較CK處理分別增加了16.77%,9.77%和8.92%,且差異均達顯著水平。
2.5不同施肥處理對土壤速效磷的影響
由圖5可知,石灰性褐土施肥處理的土壤速效磷均大于CK處理,且與CK處理之間差異顯著,較CK處理依次增加了60.44%,99.68%,86.32%,62.64%和59.20%。菜園土施肥處理的土壤速效磷均大于CK處理,其中,P4+Ca3+W處理、P3+Ca4+W處理和W處理較CK處理分別增加了25.65%,22.34%和17.78%,且差異均達顯著水平。
2.6不同施肥處理對土壤速效鉀的影響
由圖6可知,石灰性褐土和菜園土施肥處理的土壤速效鉀均略大于CK處理,但與CK處理之間差異不顯著。
3結論
石灰性褐土和菜園土P4+Ca3+W處理和P3+Ca4+W處理的土壤pH值小于CK處理,其余施肥處理的土壤pH值和2種土壤條件下施肥處理的土壤含鹽量、有機質、全氮、速效磷和速效鉀含量均大于CK處理。石灰性褐土P1+Ca6+W處理的pH值、含鹽量和菜園土P1+Ca6+W處理的含鹽量與CK處理差異顯著,分別比CK處理增加了0.2%,103.12%和146.89%。2種土壤P4+Ca3+W處理的土壤有機質、全氮、速效磷與CK處理間差異顯著,分別比CK處理增加了266.42%和160.44%,55.08%和16.77%,99.68%和25.65%。菜園土不同處理土壤pH值和2種土壤不同處理的速效鉀含量與CK處理間差異不顯著。
從土壤pH值和含鹽量改變效果來看,P1+Ca6+W處理施用效果最好,但從土壤有機、無機養分含量來看,P4+Ca3+W處理施用效果最好。——論文作者:吳旋1,劉亞楠1,李筱梅1,張吳平1,劉奮武1,藺向光2,趙和平2,宋曉明2,趙國斌2,卜玉山1
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