粉煤灰改良堿性土壤的試驗研究

□段信德 段曉罡 于 燕 孫嘉寧 張立園 趙玉琦 王 博 張 弦、

（1.內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院化學(xué)工程系；2.鄂爾多斯市紫荊創(chuàng)新研究院 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

粉煤灰改良堿性土壤的試驗研究

□段信德1段曉罡1于 燕1孫嘉寧1張立園1趙玉琦1王 博2張 弦1、2

（1.內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院化學(xué)工程系；2.鄂爾多斯市紫荊創(chuàng)新研究院 內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

本文利用粉煤灰進(jìn)行堿性土壤改良試驗，在一定的時間、溫度、土水比、粉煤灰的施加比例下，研究了堿性土壤與粉煤灰混合后土壤中水溶性CO32-和HCO3-的含量變化。結(jié)果表明，使用粉煤灰可減少土壤中的堿性物質(zhì)含量，當(dāng)時間、溫度、土水比、粉煤灰占土壤總量分別為60min、20℃、1:1、20%時，達(dá)到最佳改良效果。

農(nóng)村飲水安全工程;運行管理;探討

在鄂爾多斯和包頭靠近黃河地區(qū)，由于地下大量芒硝礦床的存在，在地下水漲落過程中，大量曾經(jīng)肥沃的土地堿化加重，導(dǎo)致無法從事農(nóng)作物生產(chǎn)。據(jù)報道粉煤灰可以改良鹽堿地中土壤鹽分含量，達(dá)到了增產(chǎn)效果[1]。然而，詳細(xì)的改良工藝和配方還有待進(jìn)一步的研究，本研究通過優(yōu)化改良工藝參數(shù)，以期找出最優(yōu)的灰土配比和改良工藝，為后期鄂爾多斯地區(qū)鹽堿地的改良提供參考。

1 材料與方法

粉煤灰由達(dá)拉特電廠提供，堿性土壤采自鄂爾多斯市康巴什新區(qū)。按照粉煤灰含量分別為0%、15%、20%、25%、30%和100%配制粉煤灰和堿性土壤混合樣置于100mL的燒杯，樣品分別記為S1、S2、S3、S4、S5和S6，然后按照一定的土水比B加入去離子水，攪拌并混勻，然后置于一恒定溫度T的水浴鍋內(nèi)，達(dá)到一定時間t，然后吸取20mL的土壤浸出液，并采用酸堿滴定分析法測定浸出液中水溶性濃度，最后換算成土壤樣品中水溶性的含量。

2 結(jié)果與分析

經(jīng)測試，粉煤灰pH為9.11，土壤pH為9.60，粉煤灰和土壤均呈堿性，且土壤堿性較大。

由圖1A可以看出，S1為不加粉煤灰的堿性土壤樣品，其中水溶性含量是最高的，分別為0.21cmol/kg和0.39 cmol/kg，說明了不加粉煤灰的堿性土壤中含有較高的水溶性離子。可以作為對照組。S6為全灰的樣品，其中水溶性和含量是最低的，都為0.01cmol/kg，說明粉煤灰中含有極少量的水溶性離子，且粉煤灰的堿性不是來源于離子，一般認(rèn)為是NaO和K2O溶于水產(chǎn)生的。

圖1 工藝參數(shù)對土壤中水溶性離子含量的影響

結(jié)束語

綜上所述，粉煤灰加入堿性土壤后，可以與堿性土壤中堿進(jìn)行一定的中和反應(yīng)，調(diào)整樣品中水溶性堿性離子濃度，即調(diào)整樣品堿性，達(dá)到改良土壤的目的。利用粉煤灰改良堿性土壤，在時間、溫度、土水比和粉煤灰占混合物總重分別為60min、20℃、1:1和20%時，改良堿性土壤效果較佳。

[1]呂鳳山.粉煤灰改良鹽堿地的試驗研究[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,1998,(3):8-10.

[2]趙旭,彭培好,李景吉.鹽堿地土壤改良試驗研究—以粉煤灰和煤矸石改良鹽堿土為例 [J].河南師范大學(xué)學(xué)報,2011,04:70-74.

[3]畢桂英,馬新民.影響石灰性土壤pH值測定因素的探討[J].水土保持通報,1998,18(7):24-27.

1004-7026（2016）17-0031-02

S156

A

10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2016.17.026

感謝內(nèi)蒙古大學(xué)和自治區(qū)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目（201519003，201519001，201614532002）和內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)校科學(xué)研究項目（N JZZ16370）的資助。

段信德（1994.8—），男，內(nèi)蒙古巴彥淖爾人，本科，內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院，材料化學(xué)專業(yè)。

張弦（1983.11—），男，湖南益陽人，博士，講師，內(nèi)蒙古大學(xué)鄂爾多斯學(xué)院，研究方向：化學(xué)工程與技術(shù)。