吳旋+卜玉山+劉亞楠+張吳平+劉奮武

摘 要：利用盆栽試驗(yàn)研究了硝酸鈣泥、硝酸鎂泥及其與有機(jī)、無機(jī)肥料配合下對(duì)土壤肥力性狀的影響。結(jié)果表明：施肥處理使土壤pH值、含鹽量、有機(jī)質(zhì)和全氮含量增加。其中Ca+W和Mg+W處理的土壤含鹽量和全氮含量與CK處理之間差異顯著，含鹽量分別增加了0.202個(gè)百分點(diǎn)和0.162個(gè)百分點(diǎn)，全氮含量分別增加了54.68%和51.23%；Ca+Y和Mg+Y處理的土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量與CK處理之間差異顯著，pH值分別增加了0.38和0.36，有機(jī)質(zhì)分別增加了70.51%和31.63%。由此可見，硝酸鈣泥、硝酸鎂泥與無機(jī)肥料或者有機(jī)肥料配合施用對(duì)土壤具有良好的改良作用，其次為與無機(jī)有機(jī)肥料配合施用。但鹽分是影響硝酸鈣和硝酸鎂泥肥料化的主要因素。因此，硝酸鈣泥、硝酸鎂泥可與有機(jī)、無機(jī)肥料配置成復(fù)混肥料實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源化利用，但須合理施用。

關(guān)鍵詞：硝酸鈣泥；硝酸鎂泥；工業(yè)廢棄物；肥料化

中圖分類號(hào)： S141.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.06.021

隨著社會(huì)的發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的加速，我國工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量逐年增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2011年，全國工業(yè)固廢產(chǎn)生量為32.62億t，同比增加35.39%。同時(shí)，隨著工業(yè)固廢處理行業(yè)的發(fā)展，我國工業(yè)固廢綜合利用量呈上升趨勢。2011年，工業(yè)固廢綜合利用量達(dá)19.70億t，同比增長21.77%，綜合利用率達(dá)60.39%。工業(yè)廢棄物的特點(diǎn)為數(shù)量大、種類多、成分復(fù)雜、處理困難。目前，我國許多企業(yè)排放的泥渣都是作為垃圾被丟棄在田野或土壤里，這些廢棄物不僅占用土地、破壞土壤、危害生物、淤塞河床、污染水質(zhì)，而且不少廢渣（特別是化學(xué)工業(yè)廢棄物）還是惡臭的來源，有些重金屬廢渣的危害還具有潛在毒性[1]。美、德等發(fā)達(dá)國家的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，再生資源回收利用已經(jīng)成為其贏利的、勞動(dòng)和技術(shù)密集型的“黃金產(chǎn)業(yè)”[2]。充分利用工業(yè)廢棄物是當(dāng)前我國迫切需要解決的問題，從而節(jié)約能源，節(jié)約資源，變廢為寶，變害為利[3]。

工業(yè)廢棄物綜合利用已成為許多國家發(fā)展經(jīng)濟(jì)和保護(hù)環(huán)境的一項(xiàng)重要措施。目前我國的工業(yè)廢棄物資源化綜合利用程度不高[4]，其大多用于建材方面[5]，例如重礦渣碎石可作道路的墊層或基層；鋼渣可使用在鐵路、公路、工程回填、修筑堤壩和填海造地等[1]；利用煤矸石、粉煤灰、脫硫石膏等制備新型煤礦膠結(jié)充填材料[6]；利用煤矸石作原料制磚[7]；利用廢石膏、銅礦尾砂、混凝污泥及粉煤灰等工業(yè)廢料生產(chǎn)復(fù)合水泥[8]。本課題將石灰石和硝酸生產(chǎn)硝酸鈣后產(chǎn)生的硝酸鈣泥，氧化鎂和硝酸生產(chǎn)硝酸鎂后產(chǎn)生的硝酸鎂泥進(jìn)行肥料化應(yīng)用研究，以期為化學(xué)工業(yè)廢棄物硝酸鈣泥、硝酸鎂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(yàn)材料

供試硝酸鈣泥為利用石灰石加濃硝酸生產(chǎn)硝酸鈣后產(chǎn)生的廢渣，硝酸鎂泥為利用氧化鎂加濃硝酸生產(chǎn)硝酸鎂后產(chǎn)生的廢渣，烘干后磨碎過1 mm篩。尿素（總氮≥46%）、磷酸一銨（N≥11%、P2O5≥44%）、硫酸鉀（K2O≥45%）、金百地精制有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)≥30%，總養(yǎng)分含量≥4%）、風(fēng)化煤。供試土壤為石灰性褐土。供試材料理化性質(zhì)見表1。供應(yīng)作物為油菜（Brassica campestris L.），品種為五月慢。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 采用日光溫室大棚盆栽試驗(yàn)，設(shè)如下11個(gè)處理：處理1為CK（不施硝酸鈣泥、硝酸鎂泥、無機(jī)肥料、有機(jī)肥和風(fēng)化煤）；處理2為施硝酸鈣泥20 g（Ca）；處理3為施硝酸鎂泥20 g（Mg）；處理4為施硝酸鈣泥4.97 g+無機(jī)肥尿素7.95 g、磷酸一銨4.97 g、硫酸鉀2.11 g（Ca+W），含N 20.8%、P2O5 11.1%、K2O4.82%；處理5為施硝酸鎂泥4.97 g +無機(jī)肥尿素7.95 g、磷酸一銨4.97 g、硫酸鉀2.11 g（Mg+W），含N 20.8%、P2O5 11.1%、K2O 4.82%；處理6為施硝酸鈣泥6.67 g+有機(jī)肥13.33 g（Ca+Y），含有機(jī)質(zhì)20.48%；處理7為施硝酸鎂泥6.67 g+有機(jī)肥13.33 g（Mg+Y），含有機(jī)質(zhì)20.48%；處理8為施硝酸鈣泥3.32 g+無機(jī)肥尿素5.31 g、磷酸一銨3.32 g、硫酸鉀1.41 g+有機(jī)肥6.64 g （Ca+W+Y），含有機(jī)質(zhì)10.20%、N 14.6%、P2O5 7.7%、K2O3.55%；處理9為施硝酸鎂泥3.58 g+無機(jī)肥尿素5.72 g、磷酸一銨1.93 g、硫酸鉀1.61 g+有機(jī)肥7.16 g（Mg+W+Y），含有機(jī)質(zhì)10.76%、N 14.9%、P2O5 4.7%、K2O 3.9%；處理10為施硝酸鈣泥10 g+風(fēng)化煤10 g（Ca+F）；處理11為施硝酸鎂泥10 g+風(fēng)化煤10 g（Mg+F）。4次重復(fù)。

1.2.2 試驗(yàn)步驟 試驗(yàn)于2013年9—11月在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境試驗(yàn)站的日光溫室大棚中進(jìn)行，9月初采集基礎(chǔ)土壤和供應(yīng)材料進(jìn)行分析。每盆裝土10 kg，按試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行不同施肥處理。9月下旬播種，11月中旬收獲，在生長期間適期澆水，定期管理，收獲后采集土壤樣進(jìn)行測定。

1.2.3 測定指標(biāo)與方法 土壤pH值采用1∶1水土比—pH儀測定；土壤電導(dǎo)率采用1∶5水土比—電導(dǎo)儀測定；土壤有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀容量法—外加熱法；土壤中全氮采用H2SO4-H2O2消化—?jiǎng)P氏定氮法[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)土壤pH值的影響

由圖1可知，施肥處理的土壤pH值均大于CK處理，其中Ca+W、Mg+W、Ca+Y、Mg+Y、Ca+W+Y、Mg+W+Y處理與CK處理之間差異顯著，分別增加了0.15，0.10，0.38，0.36，0.30，0.23。

2.2 不同施肥處理對(duì)土壤含鹽量的影響

由圖2可知，施肥處理的土壤含鹽量均大于CK處理，其中Ca、Mg、Ca+W、Mg+W、Ca+W+Y、Mg+W+Y、和Mg+F處理與CK處理之間差異顯著，分別增加了0.042，0.061，0.202，0.162，0.010，0.095和0.039個(gè)百分點(diǎn)。

2.3 不同施肥處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響

由圖3可知，施肥處理的土壤有機(jī)質(zhì)均大于CK處理，其中Ca+W、Ca+Y、Mg+ Y、Ca+W+Y和Mg+W+Y處理與CK處理之間差異顯著，分別增加了41.93%，70.51%，31.70%，68.89%和27.37%。

2.4 不同施肥處理對(duì)土壤全氮含量的影響

由圖4可知，施肥處理的土壤全氮含量均大于CK處理，且均與CK處理之間差異顯著，按處理順序分別增大了：14.68%，35.31%，54.68%，51.23%，30.39%，15.03%，46.10%，44.92%，26.31%和20.34%。

3 結(jié) 論

（1）施肥處理的土壤pH值、含鹽量、有機(jī)質(zhì)和全氮含量均大于CK處理。

（2）Ca+W和Mg+W處理的土壤含鹽量和全氮含量與CK處理之間差異最顯著，Ca+W+Y和Mg+W+Y處理次之。其中含鹽量增加了0.202，0.162個(gè)百分點(diǎn)，全氮含量增加了54.68%和51.23%。Ca+W+Y和Mg+W+Y處理含鹽量增加了112.65%和107.68%，全氮含量增加了46.10%和44.92%。Ca+Y和Mg+ Y處理的土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量與CK處理之間差異顯著，pH值增加了0.38和0.36，有機(jī)質(zhì)含量增加了70.51%和31.70%；Ca+W+Y和Mg+W+Y處理次之，pH值增加了0.30和0.23，有機(jī)質(zhì)增加了68.89%和27.37%。

（3）從土壤效應(yīng)來看，硝酸鈣泥、硝酸鎂泥與無機(jī)肥或者有機(jī)肥配合施用效果最好，其次與無機(jī)有機(jī)肥料配合使用。但鹽分是影響硝酸鈣和硝酸鎂泥肥料化的主要因素，因此，硝酸鈣泥、硝酸鎂泥與有機(jī)、無機(jī)肥料配置成復(fù)混肥料時(shí)須合理施用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫一峰，林妍妍，王文娟，等.固體廢棄物資源化[J].化工技術(shù)與開發(fā)，2012，41（1）：44-47.

[2] 徐丹華，馬振珠，梅一飛，等.工業(yè)固體廢棄物資源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展路徑探討[J].中國建材科技，2008（2）：56-60.

[3] 肖力光，王思宇，雒鋒.鎂渣等工業(yè)廢渣應(yīng)用現(xiàn)狀的研究及前景分析[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，25（1）：1-7.

[4] 榮愛琴.工業(yè)固體廢棄物的綜合利用及其帶來的企業(yè)效果[J].現(xiàn)代商業(yè)，2011（29）：283-284.

[5] 林志軍.淺析工業(yè)固體廢棄物在建筑材料中的應(yīng)用[J].中國科技博覽，2009（25）：336.

[6] 孫慶巍，主涵，崔正龍，等.粉煤灰-煤矸石基膠結(jié)充填材料制備與性能研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2012，22（11）：74-80.

[7] 張波.固體廢棄物在新型墻體材料中的資源化利用[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2012，38（6）：89-90.

[8] 丁欣，金文輝，成岳，等.利用工業(yè)廢渣研制復(fù)合水泥[J].陶瓷學(xué)報(bào)，2011，32（3）：475-479.

[9] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M].3版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005：30-279.

2.2 不同施肥處理對(duì)土壤含鹽量的影響

由圖2可知，施肥處理的土壤含鹽量均大于CK處理，其中Ca、Mg、Ca+W、Mg+W、Ca+W+Y、Mg+W+Y、和Mg+F處理與CK處理之間差異顯著，分別增加了0.042，0.061，0.202，0.162，0.010，0.095和0.039個(gè)百分點(diǎn)。

2.3 不同施肥處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響

由圖3可知，施肥處理的土壤有機(jī)質(zhì)均大于CK處理，其中Ca+W、Ca+Y、Mg+ Y、Ca+W+Y和Mg+W+Y處理與CK處理之間差異顯著，分別增加了41.93%，70.51%，31.70%，68.89%和27.37%。

2.4 不同施肥處理對(duì)土壤全氮含量的影響

由圖4可知，施肥處理的土壤全氮含量均大于CK處理，且均與CK處理之間差異顯著，按處理順序分別增大了：14.68%，35.31%，54.68%，51.23%，30.39%，15.03%，46.10%，44.92%，26.31%和20.34%。

3 結(jié) 論

（1）施肥處理的土壤pH值、含鹽量、有機(jī)質(zhì)和全氮含量均大于CK處理。

（2）Ca+W和Mg+W處理的土壤含鹽量和全氮含量與CK處理之間差異最顯著，Ca+W+Y和Mg+W+Y處理次之。其中含鹽量增加了0.202，0.162個(gè)百分點(diǎn)，全氮含量增加了54.68%和51.23%。Ca+W+Y和Mg+W+Y處理含鹽量增加了112.65%和107.68%，全氮含量增加了46.10%和44.92%。Ca+Y和Mg+ Y處理的土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量與CK處理之間差異顯著，pH值增加了0.38和0.36，有機(jī)質(zhì)含量增加了70.51%和31.70%；Ca+W+Y和Mg+W+Y處理次之，pH值增加了0.30和0.23，有機(jī)質(zhì)增加了68.89%和27.37%。

（3）從土壤效應(yīng)來看，硝酸鈣泥、硝酸鎂泥與無機(jī)肥或者有機(jī)肥配合施用效果最好，其次與無機(jī)有機(jī)肥料配合使用。但鹽分是影響硝酸鈣和硝酸鎂泥肥料化的主要因素，因此，硝酸鈣泥、硝酸鎂泥與有機(jī)、無機(jī)肥料配置成復(fù)混肥料時(shí)須合理施用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫一峰，林妍妍，王文娟，等.固體廢棄物資源化[J].化工技術(shù)與開發(fā)，2012，41（1）：44-47.

[2] 徐丹華，馬振珠，梅一飛，等.工業(yè)固體廢棄物資源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展路徑探討[J].中國建材科技，2008（2）：56-60.

[3] 肖力光，王思宇，雒鋒.鎂渣等工業(yè)廢渣應(yīng)用現(xiàn)狀的研究及前景分析[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，25（1）：1-7.

[4] 榮愛琴.工業(yè)固體廢棄物的綜合利用及其帶來的企業(yè)效果[J].現(xiàn)代商業(yè)，2011（29）：283-284.

[5] 林志軍.淺析工業(yè)固體廢棄物在建筑材料中的應(yīng)用[J].中國科技博覽，2009（25）：336.

[6] 孫慶巍，主涵，崔正龍，等.粉煤灰-煤矸石基膠結(jié)充填材料制備與性能研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2012，22（11）：74-80.

[7] 張波.固體廢棄物在新型墻體材料中的資源化利用[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2012，38（6）：89-90.

[8] 丁欣，金文輝，成岳，等.利用工業(yè)廢渣研制復(fù)合水泥[J].陶瓷學(xué)報(bào)，2011，32（3）：475-479.

[9] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M].3版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005：30-279.

2.2 不同施肥處理對(duì)土壤含鹽量的影響

由圖2可知，施肥處理的土壤含鹽量均大于CK處理，其中Ca、Mg、Ca+W、Mg+W、Ca+W+Y、Mg+W+Y、和Mg+F處理與CK處理之間差異顯著，分別增加了0.042，0.061，0.202，0.162，0.010，0.095和0.039個(gè)百分點(diǎn)。

2.3 不同施肥處理對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響

由圖3可知，施肥處理的土壤有機(jī)質(zhì)均大于CK處理，其中Ca+W、Ca+Y、Mg+ Y、Ca+W+Y和Mg+W+Y處理與CK處理之間差異顯著，分別增加了41.93%，70.51%，31.70%，68.89%和27.37%。

2.4 不同施肥處理對(duì)土壤全氮含量的影響

由圖4可知，施肥處理的土壤全氮含量均大于CK處理，且均與CK處理之間差異顯著，按處理順序分別增大了：14.68%，35.31%，54.68%，51.23%，30.39%，15.03%，46.10%，44.92%，26.31%和20.34%。

3 結(jié) 論

（1）施肥處理的土壤pH值、含鹽量、有機(jī)質(zhì)和全氮含量均大于CK處理。

（2）Ca+W和Mg+W處理的土壤含鹽量和全氮含量與CK處理之間差異最顯著，Ca+W+Y和Mg+W+Y處理次之。其中含鹽量增加了0.202，0.162個(gè)百分點(diǎn)，全氮含量增加了54.68%和51.23%。Ca+W+Y和Mg+W+Y處理含鹽量增加了112.65%和107.68%，全氮含量增加了46.10%和44.92%。Ca+Y和Mg+ Y處理的土壤pH值和有機(jī)質(zhì)含量與CK處理之間差異顯著，pH值增加了0.38和0.36，有機(jī)質(zhì)含量增加了70.51%和31.70%；Ca+W+Y和Mg+W+Y處理次之，pH值增加了0.30和0.23，有機(jī)質(zhì)增加了68.89%和27.37%。

（3）從土壤效應(yīng)來看，硝酸鈣泥、硝酸鎂泥與無機(jī)肥或者有機(jī)肥配合施用效果最好，其次與無機(jī)有機(jī)肥料配合使用。但鹽分是影響硝酸鈣和硝酸鎂泥肥料化的主要因素，因此，硝酸鈣泥、硝酸鎂泥與有機(jī)、無機(jī)肥料配置成復(fù)混肥料時(shí)須合理施用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫一峰，林妍妍，王文娟，等.固體廢棄物資源化[J].化工技術(shù)與開發(fā)，2012，41（1）：44-47.

[2] 徐丹華，馬振珠，梅一飛，等.工業(yè)固體廢棄物資源產(chǎn)業(yè)化發(fā)展路徑探討[J].中國建材科技，2008（2）：56-60.

[3] 肖力光，王思宇，雒鋒.鎂渣等工業(yè)廢渣應(yīng)用現(xiàn)狀的研究及前景分析[J].吉林建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2008，25（1）：1-7.

[4] 榮愛琴.工業(yè)固體廢棄物的綜合利用及其帶來的企業(yè)效果[J].現(xiàn)代商業(yè)，2011（29）：283-284.

[5] 林志軍.淺析工業(yè)固體廢棄物在建筑材料中的應(yīng)用[J].中國科技博覽，2009（25）：336.

[6] 孫慶巍，主涵，崔正龍，等.粉煤灰-煤矸石基膠結(jié)充填材料制備與性能研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2012，22（11）：74-80.

[7] 張波.固體廢棄物在新型墻體材料中的資源化利用[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2012，38（6）：89-90.

[8] 丁欣，金文輝，成岳，等.利用工業(yè)廢渣研制復(fù)合水泥[J].陶瓷學(xué)報(bào)，2011，32（3）：475-479.

[9] 鮑士旦. 土壤農(nóng)化分析[M].3版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2005：30-279.