由于人类活动的影响,世界范围内土壤的化学退化,包括土壤肥力贫瘠化、盐碱化、酸化、污染等问题日益严重。沸石通常具有很强的吸附能力和离子交换能力,作为调控土壤化学退化的材料逐步引起了人们的广泛重视。早在60年代,日本人就已经将沸石用作土壤改良剂。近年来,沸石的农用又进一步扩大。充分利用我国各地丰富的天然沸石资源进行土壤改良,发展高产、优质、高效农业具有十分重要的意义。

沸石用于改善土壤养分状况-国投盛世

用于改善土壤养分状况

由于土地的不合理利用,土壤中的养分元素日益贫乏…。而肥料施入土壤后,又会发生挥发、淋溶等损失。利用沸石具有较强的吸附能力和离子交换能力的特性,将沸石加到土壤中,可起到保肥供肥的作用,提高养分的生物有效性。

研究表明,沸石对N出+吸附符合langmuir过程,最大吸附量为105.7—137.1cmol/kg,相当于一般土壤的9倍左右,所吸附的N凰+中有60%左右为可解吸态,说明沸石既有对NH4+较强的吸附能力,又有释放N心+为作物利用的功能,对于N肥施入土壤后一时供N强度过大则可起缓冲作用,控制N肥因挥发、渗漏造成的损失,从而提高化肥利用率。

沸石本身含P很少,有的沸石只含有微量的P素。土壤中的HPO42-是易被固定的一种养分离子,但是HPO42-的吸附和解吸与N出+存在完全不同的机制。在低浓度下,沸石对HPO42-的吸附等温线亦符合langmuir方程,最大吸附量为289 mg P/Kg,相当于一般土壤吸P量的低限;吸附键能为0.1191,远比一般土壤要小。在高浓度下,沸石最大吸P量为88~112cmol/kg,可解吸量占吸附总量的80%一93%。所以施入沸石不会引起土壤有效P和肥料水溶性P的固定。

沸石与化肥混合施入土壤后,在田间条件下玉米和水稻对N肥的利用率提高8.1%~10.3%,P肥利用率提高6.0%一6.3%16。利用沸石对酸性土壤改良的淋洗试验研究发现,土柱淋洗液中N和K的含量随着沸石用量水平的增加而下降,淋洗后土壤中的有效N、有效P和有效K含量随着沸石用量的增加而提高,表明不同水平沸石处理对提高土壤的保肥能力均具有不同程度的促进作用。尤其是在质地比较粗,保肥能力差的土壤上效果十分明显。可见,沸石这种性能对于改良退化坡地,促进土壤肥力提高具有积极意义。天然沸石氨化后制成铵饱和沸石(或称交换性NH4+-沸石),当它在施入土壤后,可使土壤累积的难溶性P重新释放,并作为植物有效N、P的供应源9。在砂姜黑土上的研究结果表明,NH4+-沸石具有很强的释P作用,溶解磷灰石和土壤难溶性P能力比对照高3.9—11.9倍。NH4+-沸石能使作物吸收利用更多的土壤P,促进N、P养分从根部运转到地上部茎叶,提高了N肥和P肥的利用率。