PDF《几种工矿废渣改善土壤供硅能力的效果》

生态环境 2007, 16(2): 449-452 http://www.

jeesci.com Ecology and Environment E-mail: [email protected] 基金项目:辽宁省自然科学基金项目(20040532) 作者简介:杨丹(1977-) ,女,讲师,博士研究生,主要从事土壤改良与农业环境保护方面的研究.E-mail: [email protected] * 通讯作者:张玉龙,教授,博士,博士生导师.E-mail: [email protected] 收稿日期:2006-10-25 几种工矿废渣改善土壤供硅能力的效果 杨丹,张玉龙* ,刘鸣达,虞娜沈阳农业大学土地与环境学院,辽宁省农业资源与环境重点实验室,辽宁 沈阳

110161 摘要:施用硅肥可以改善土壤硅素肥力状况,提高水稻产量,改善稻米品质,增强水稻抗性,利用工矿废渣生产硅肥还能产 生良好的生态环境效益.本研究采用室内模拟与盆栽试验的方法,研究了高炉渣、粉煤灰和金刚石矿渣作硅肥施用对水稻土 供硅能力的影响.结果表明,在北方酸性水稻土上施用废渣使土壤硅素释累积放量显著增加,明显改善土壤的供硅能力,促 进水稻对硅素养分的吸收,上述效果随废渣用量增加而更为明显,且高炉渣的效果要明显好于粉煤灰和金刚石矿渣.另外, 五种废渣的不同施用量与植株含硅量增加率之间均满足对数正相关关系, 对数项系数 a 与127 d 的硅素累积释放量之间存在 极显著的线性正相关关系, 说明土壤硅素累积释放量可以评价施用过废渣的土壤的供硅能力, 能够反映废渣作硅肥的适宜性. 关键词:工矿废渣;

水稻土;

硅素累积释放量;

水稻;

硅 中图分类号:X75 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2007)02-0449-04 近年来,随着水稻硅肥研究的不断深入,人们 越来越认识到稻作生产中施用硅肥的重要意义[1-4] . 利用工矿废渣生产硅肥不仅能满足土壤培肥需求, 还能减少废物堆放占地,促进工业固体废物资源 化,有利于工农业生产的可持续发展[5-6] .但是,由 于土壤及工矿废渣本身理化特性的复杂性和多样 性,废渣的施用仍然处于试验研究阶段,并未实现 大面积推广应用. 土壤溶液中的硅是植物可吸收利用硅的主要 部分,由矿物部分或胶体状态的二氧化硅和硅酸盐 溶解而来,且溶解态与固定态(吸附态)总是处于 一动态平衡过程之中.稻田施用含硅废渣后,土壤 溶液中硅的这种动态平衡必然受到影响.当土壤溶 液中硅的浓度降低时,废渣中可溶解的硅能源源不 断地被释放到液相中去,而且施用废渣可能会改变 土壤的某些理化性质,促进土壤固相上吸附硅的解 吸,从而提高土壤中硅的有效性,这些都会促进水 稻根系对土壤溶液中硅的吸收利用[7-11] .如果能定 量地了解上述过程,就能够准确地认识施用废渣后 土壤的供硅能力,正确地评价该种废渣作为硅肥的 适宜性. 本文以北方酸性水稻土及

5 种工矿废渣为试 材,采用室内模拟与盆栽试验相结合的方法,研究 施用废渣对土壤硅素释放量及水稻硅素养分吸收 状况的影响,进而对工矿废渣用做硅肥原料的可能 性进行了评价.

1 材料与方法 1.1 供试材料 供试土壤采自沈阳市于洪区大潘乡马贝村,为 壤质草甸土.土壤的基本理化性质详见表 1.土壤 风干后过 1.0 cm 筛,用于室外盆栽试验.另取上述 土壤

3 kg,风干、研磨过

1 mm 筛,用于室内培养 试验. 本研究选用的工矿废渣为高炉渣、粉煤灰和金 刚石矿渣.3 种高炉渣分别取自鞍山、本溪和抚顺 钢铁公司的炼铁厂,依次标记为废渣 A、废渣 B 和 废渣 F;