文_韦萍 云南智捷环保科技有限公司

结合我国大量排放的脱硫石膏和滨海盐渍土的物理化学性质，综合考虑地理和经济条件，运用脱硫石膏（代替传统的有机材料和固化材料等基础原材料）处理滨海地区盐渍土，在大量处理工业固废的同时，对滨海盐渍土的理化性能进行改良，使其满足工绿化用土的要求，可大大节约资源和能源。

1 材料与方法

1.1 实验区概况

实验盐渍淤泥取自国内某滨海地区沿海滩涂。该地区属亚热带季风性气候，年平均蒸发量高于年平均降水量，年平均气温在14.3～15.4℃之间。在该地区，钠离子和氯离子是沿海滩涂中的主要离子，表层平均浓度分别为10.8g/L和19.4g/L。该土壤主要可溶性盐为NaCl，其次为碳酸氢钠。

1.2 实验原材料的采集与测定

土壤样品进行分两层采集，包括0～20cm及20～40cm土层，取出后自然晾干，再带回试验室测量确定滨海盐渍土土壤的理化性能指标。

盐渍土颗粒组成采用激光粒度仪进行分析分级；盐渍土电导率值（EC值）采用蒸馏水干盐渍土比为10：1浸润提取，静置16h后采用电导率仪测定；土壤pH值采用pH计测定（水土比为5：1）；土壤交换性钠离子采用ICP-AES法。

pH值检测依照《水质pH值的测定：玻璃电极法》（GB 6920-1986）测定。测试步骤：测定前用蒸馏水清洗PHS-25型数字酸度计的电极，然后将电极浸入样品中，小心摇动使其均匀，静置，待读数稳定时记录pH值。

采用电导率法测定盐渍土浸出液的电导率值（EC值），根据仪器的使用说明调整电导率仪，使仪器保持工作状态。电导电极常数的测定是使用标准KCl溶液测定电池常数，而所述标准KCl溶液的电导率在某一温度下是已知的。在小烧杯中取30mL 0.02mol/L氯化钾标准溶液，用电极测量电导率（SKCl）。同时，测量液体温度，并根据标准确定该温度下0.02mol/L氯化钾标准溶液的电导率，并计算电导率电极的电导率，滨海盐渍土的基本理化性能见表1。

表1 滨海盐渍土基本理化性能

同时采用上述方法检测牛粪、硫酸亚铁及脱硫石膏的浸出液，结果见表2。

表2 改良材料理化性能

由表2可知，由于本实验所使用的牛粪为堆积发酵后再使用的，其发酵后由弱酸性变为弱碱性，pH值为8.25，同时牛粪中含有一定量的有机碳，其对改良后土壤营养力的提升有一定作用；硫酸亚铁的pH值在三组改良材料中最低，仅为6.25，但其改良性能单一，对土壤无别的改良功效；脱硫石膏的pH较硫酸亚铁稍高，但仍显弱酸性，其含有大量的交换性钙可置换出滨海盐渍土中的交换性钠，同时可注意其交换性钠相对交换性钙的占比也相对较低，相对是改良功能较多样的改良材料。

2 结果与分析

2.1 不同改良材料对滨海盐渍土pH值的影响

各组改良材料在0～40cm段盐渍土中的掺量均为盐渍土质量的30%，pH值检测结果见表3，各处理的盐渍土的pH值随着滨海盐渍土壤深度的增加呈增加趋势。其中，在0～20cm盐渍土土层，硫酸亚铁和脱硫石膏改良处理后的土壤pH值分别降低了0.09和0.07，而由于堆肥牛粪具有弱碱性，导致盐渍土表层的pH值不降反增；在20～40cm盐渍土土层，牛粪、硫酸亚铁和脱硫石膏处理后的盐渍土pH值分别降低了0.08、0.15和0.11，相较于表层土壤，20～40cm层的土壤pH值改变更大，可能是由于自然降雨导致盐分沉淀至更深层，降低了该层的pH值。相较于牛粪与脱硫石膏，硫酸亚铁可以水解出氢离子，进而快速降低各层盐渍土的pH值；而脱硫石膏中含有少量酸性杂质，这也保证了脱硫石膏作为改良材料对盐渍土pH值的改良性能。

表3 不同改良材料对不同土层滨海盐渍土pH值的影响

2.2 不同改良材料对滨海盐渍土电导率值的影响

盐渍土电导率值是反映该段盐渍土中可溶性盐总量的重要指标，检测不同的改良材料处理后对不同土壤层的电导率值的影响，通过表4对不同土层的盐渍土电导率值的分析发现，盐渍土中的盐分呈向下层盐渍土的沉淀和聚集于盐渍土表层的特点；硫酸亚铁对盐渍土电导率值的影响甚微；牛粪对降低盐渍土电导率值有很好的效果，可能因为牛粪是有机材料，可以改善盐渍土板结结块现象，促进了盐渍土的盐分沉降；而脱硫石膏本就含有大量的钙离子，这必然导致土壤的电导率增加。

表4 不同改良材料对不同土层滨海盐渍土电导率值的影响 (单位：μS/cm)

2.3 不同改良材料对滨海盐渍土钠吸附比的影响

相较于电导率值和pH值，目前国际上将盐渍土的钠吸附比（SAR）纳为衡量盐渍土盐碱化程度新的重要指标。计算公式如下：

盐渍土交换性盐基离子主要指吸附在土壤颗粒表面的部分金属离子，例如钙离子、钠离子及镁离子等。结果表明，由于冲淋作用及沉降作用的影响，20～40cm层盐渍土含盐量均有所下降，不同改良材料处理后的盐渍土SAR值差异主要体现在表层0～20cm盐渍土层中。0～20cm盐渍土层主要金属离子含量见表5。

表5 盐渍土0～20cm层交换性离子含量 （单位mg/kg）

由表5可知，牛粪改良后的盐渍土中各主要交换性离子均有所降低，但已有试验表明，由于这类生物堆肥可以活化盐渍土中的钾，其可提高土壤中钾离子的含量；相较于牛粪改良盐渍土，硫酸亚铁对盐渍土中所有交换性离子含量改变均甚微，亦无相关文献证明其有提高离子活性的功效；而在本实验涉及的所有改良材料中，脱硫石膏的加入明显提高了盐渍土中的钙离子含量，这是由于脱硫石膏中含有大量的钙离子，与此同时，盐渍土中钠离子的含量降低了273.9mg/kg，是所有组中降幅最大的一组，钠离子显著降低。

根据上述盐渍土中主要交换性离子含量值，计算盐渍土0～20cm层SAR值，结果见表6。

表6 不同改良材料对盐渍土SAR值的影响（单位：(mg/kg)1/2）

与空白组相比，施加各改良材料均可降低表层盐渍土SAR值；牛粪与硫酸亚铁对体系SAR值的影响较小，而脱硫石膏改良后的盐渍土SAR值较空白组显著降低；在改良后盐渍土的0～20cm表层，SAR值的大小顺序为空白＞牛粪＞硫酸亚铁＞脱硫石膏，脱硫石膏较空白组降低了29.2%。

3 结语

各组改良材料施加到该地区滨海盐渍土中后，均有效地改良了盐渍土理化性能；不同的是，牛粪中含有大量有机物质可提高盐渍土的肥力，同时其可分解出盐渍土中的K+，但是由于本身的弱碱性，其对盐渍土表层的pH改良效果不佳；硫酸亚铁由于自身的酸性最强，其对盐渍土各层的pH值降低效果最佳，可保证盐渍土的酸碱平衡，但其有与牛粪一样的缺点，对土壤中有害离子的去除功效甚微。

综合考虑多种改良功效，脱硫石膏中含有大量的Ca2+，可大幅度降低盐渍土中的有害Na+含量。与此同时，由于脱硫石膏自身也是弱酸性，其对体系pH的改良功效得到了保证，更为重要的是，脱硫石膏中大量富余的Ca2+可有效改善盐渍土的理化性能，降低土壤的SAR值。