河套灌区盐碱地测土施用脱硫石膏技术的研究

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针对脱硫石膏改良河套灌区盐碱地过程中存在的问题,本文通过室内土柱淋溶模拟试验对脱硫石膏的施用量以及脱硫石膏对碱土各深度层次的影响进行了研究。研究结果如下:1)钙离子对碱土具有改良作用并且非混合层能够有效减缓钙离子的渗漏,非混合层的存在减少了钙离子的损失。在碱土的改良过程中,钠离子先是大量减少后速度减缓直至不能检测到钠离子存在。2)石膏的溶解量随土柱深度增加而减少,50cm土柱内石膏溶解量为9.7lcmol/L,溶解量最大,溶解率最高为75.80%。各土柱内第一份滤液中石膏的溶解量都最大,15cm土柱第一份滤液中石膏溶解量占石膏溶解总量比例最大为的26.54%。3)各土柱内石膏残留情况不同,50cm土柱内石膏残留最少,残留量为3.10cmol/L,残留率为24.20%,30cm土柱石膏残留量最大为5.93cmol/L,残留率为46.24%。15cm与40cm深度土柱石膏残留量相似,而20cm与30cm深度土柱石膏残留情况相似。残留量是石膏施入量与石膏溶解量的差,故与石膏溶解量的规律相反。4)各土柱内石膏渗漏情况不同,15cm土柱的石膏渗漏量最大为5.00cmol,石膏渗漏率达到63.19%。50cm土柱几乎不存在石膏渗漏情况。15cm土柱每份滤液的石膏渗漏量相差不大,比较稳定,石膏渗漏率在2%左右。20cm土柱前5份滤液中石膏渗漏率不超过1%,最大石膏渗漏量为0.10cmol,最大石膏渗漏率为1.43%。石膏渗漏量随土柱深度增加而减小,随着滤液份数增加而增加。5)各土柱内石膏的转化情况不同,15cm土柱石膏转换量和转化率最低,分别为2.91cmol/L和36.81%。50cm土柱石膏转化量和转化率最高,分别为9.69cmol/L和99.74%。石膏的转化量为石膏溶解与碱性物质作用的量,与石膏的溶解量和渗漏量有关,石膏的转化量随着土柱深度增加而增加。6).石膏改良碱化土壤中石膏用量需考虑碱性盐,即碳酸钠,重碳酸钠,碳酸镁,重碳酸镁消耗石膏的用量,也要考虑交换性离子对石膏的消耗,包括交换性钠,交换性镁。石膏施用量为碱性盐与交换性钠,交换性镁消耗的石膏量之和。7)石膏对不同深度碱化土壤具有不同的改良效果,各土柱都有不同程度的脱碱。15cm土柱脱碱率最大,脱碱52.68%,改良后的碱化度为1.73%,达到改良目标。各土柱的脱盐效果也很明显,脱盐率随着土柱深度的增加而减少,但是脱盐率减小的幅度不大。
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