矿石粉具有天然的独特晶体结构和优异的物理化学性能,不仅能够改善土壤结构,改变酸碱度,提高土壤保水性能,增加土壤肥力,而且其储量丰富,来源广泛,价格低廉,本身不产生二次污染,对土壤环境起到一定的修复作用。因此,利用矿石粉改良土壤具有良好的经济效益和环境效益。
矿石粉能够有效改良土壤,与其特殊的晶体结构和所表现出来的优异性能密切相关,如表面吸附性、离子交换性、膨胀性和酸碱性。
矿石粉具有天然的独特晶体结构和优异的物理化学性能,不仅能够改善土壤结构,改变酸碱度,提高土壤保水性能,增加土壤肥力,而且其储量丰富,来源广泛,价格低廉,本身不产生二次污染,对土壤环境起到一定的修复作用。因此,利用矿石粉改良土壤具有良好的经济效益和环境效益。
矿石粉能够有效改良土壤,与其特殊的晶体结构和所表现出来的优异性能密切相关,如表面吸附性、离子交换性、膨胀性和酸碱性。
环保矿物材料能从哪些方面改良土壤?
(1)改善土壤结构
土壤水稳定性团聚体含量能够影响土壤结构。在自然和外界因素的影响下,团聚体结构易遭到破坏,而环保矿物材料有较大的比表面积、较强的静电场,可以吸附周围胶体黏土颗粒,利于形成团聚体。
研究发现,在施用沸石后,土壤水稳性团聚体数量增加,增幅超过140%,粒径大于2mm的团聚体也有显著增多,在低肥力土壤中的改良效果更好。
燕存岳将酸化改性后的沸石与牛粪配施,有效促进水稳定性团聚体中大团聚体的形成,土壤容重明显降低,土壤孔隙度提高。邵玉翠等分析了沸石、膨润土、风化煤、磷石膏等4种土壤改良剂对土壤结构的影响,发现膨润土改良效果最好,当其用量为7500kg/hm2时可使土壤容重降低12.23%,土壤孔隙度增加12.28%。
(2)提高土壤保水能力
在干旱条件下加入矿石粉,土壤持水量提高27.9%。膨润土吸水率也很高,在砂质土壤上改善土壤保水能力的效果尤为明显,当膨润土用量为20%时沙土含水量可提高20%多。
研究表明,膨润土能够在降雨时快速吸收水分,干旱时再释放水分,促进作物生长发育。
环保矿物材料经过改性处理后吸水性能更好,如当施用膨胀珍珠岩100g/盆时,土壤持水量可增加1.75kg/盆,蒸发9d后土壤持水量没有全部挥发,仍保持较高值。
还有很多学者将蛭石、膨润土、凹凸棒石、硅藻土等矿石粉引入到聚合物基体中,制备出具有高吸水性能的有机-无机复合材料。研究表明,复合材料能够明显提高土壤水分保持率,延长水分保持时间,减少肥料损失,有效改良土壤。
(3)增加土壤肥力
研究表明,土壤的保肥能力随矿石粉用量的增加而增加,尤其在低肥力、质地较粗的土壤上作用更明显;土壤中的Al-P、Fe-P和水溶性磷也明显增加,表明沸石能够减少速效磷的固定,提高磷肥生物有效性。
矿石粉能够改善土壤保铵释铵、吸磷释磷能力,提高肥料利用率,还能改善土壤供钾状况。当沸石用量为750kg/hm2时,土壤有机质含量由17.3g/kg增加到18.5g/kg,全氮含量由0.98g/kg增加到1.24g/kg,有效磷含量由25mg/kg增加到27.8mg/kg,速效钾含量由119.4mg/kg增加到135.4mg/kg。