酸性物有哪些,是如何改良鹽堿土?酸性肥、無(wú)機(jī)和有機(jī)酸如何配合
這是本月的第十篇文章,這一段時(shí)間我一直在講鹽堿地改良的故事。
鹽堿地改良的三個(gè)基本原理是拿出去、降下來(lái)、調(diào)一調(diào)。其中講到第五、六、七篇文章從水利和生物兩個(gè)角度講了如何“拿出去”;第八章講了將下來(lái)。還有一個(gè)相關(guān)的方法就是調(diào)一調(diào);第九章講了改良劑如何調(diào)一調(diào)的問(wèn)題。接下來(lái)兩章我們將講一下堿土改良。

對(duì)于堿土改良的第一步是中和堿,然后去除或者降低中和產(chǎn)生的鹽。
對(duì)付堿土,天然或者人工的改良劑是比較好的手段和方法。
目前市場(chǎng)上鹽堿土改良劑根據(jù)其組成成分,大體可以分為含鈣制劑、酸性物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)、其他材料4大類;對(duì)于堿土最有效的就是酸性物質(zhì),其次是有機(jī)質(zhì)。
本章重點(diǎn)講解酸性物質(zhì)改良劑。酸性物質(zhì)施入土壤能夠降低鹽堿土的pH值,土壤pH值降低有利于鈣質(zhì)土中的鈣鎂溶解和提高土壤中有效鈣鎂的含量,為代換土壤中的交換性鈉提供了Ca2 源。

第一、酸性肥料,磷酸脲改良與利用同步
磷酸脲(CO(NH2)2·H3PO4),又稱為尿素磷酸鹽或者磷酸尿素,是由等摩爾的磷酸和尿素反應(yīng)生成的一種具有氨基酸結(jié)構(gòu)的磷酸復(fù)鹽。磷酸脲是一種無(wú)色透明棱柱狀晶體,該晶體呈平行層狀結(jié)構(gòu);它的分子量為158.06,密度為1.74g/cm3,熔點(diǎn)為115~117℃,含氮為17.7%,含磷(P2O5)44.9%,1%水溶液的pH值為1.89。

磷酸脲1%水溶液的pH為1.89,同時(shí)磷酸脲還是一種入土即解離為尿素和磷酸,并放出少量CO2和NH3的不穩(wěn)定絡(luò)合物。磷酸脲作為酸性絡(luò)合氮磷復(fù)合肥及鹽堿土改良劑使用,不僅可以增加土壤中的氫離子,降低土壤的pH值,從而增加鈣鎂等碳酸鹽及氫氧化物沉淀的溶解,增加其有效性。

第二、硫酸鋁改良利用鹽堿地
硫酸鋁白色斜方晶系結(jié)晶粉末,密度1.69 g/mL。工業(yè)品為灰白色片狀、粒狀或塊狀,因含低鐵鹽帶淡綠色,又因低價(jià)鐵鹽被氧化而使表面發(fā)黃。粗品為灰白色細(xì)晶結(jié)構(gòu)多孔狀物。水解產(chǎn)物有堿式鹽和氫氧化鋁的膠狀沉淀。容易跟鉀、鈉、銨的鹽結(jié)合形成礬,如硫酸鋁鉀,硫酸鋁鈉等。

硫酸鋁施入土壤后,Al3 發(fā)生水解作用,生成單體鋁或多聚體鋁,產(chǎn)生大量的H 中和土壤中的OH-,從而使土壤的pH值降低,并促進(jìn)了土壤中碳酸鹽的溶解,使交換性Ca2 、Mg2 等二價(jià)陽(yáng)離子與Na 產(chǎn)生交換作用,降低了土壤的堿化度;同時(shí)硫酸鋁水解后生成的單體鋁或多聚體鋁離子,促進(jìn)了土壤膠體凝聚和微團(tuán)聚體的形成,從而改善了土壤的結(jié)構(gòu)性,降低了土壤容重,增加了土壤孔隙度和膨脹度,增強(qiáng)了土壤的滲透性能及持水能力,提高了土壤的保水保肥性能,為鹽分淋洗與作物生長(zhǎng)創(chuàng)造了良好的土壤環(huán)境。

第三、磷石膏改良與施肥同步
磷石膏是指在磷酸生產(chǎn)中用硫酸處理磷礦時(shí)產(chǎn)生的固體廢渣,其主要成分為硫酸鈣。磷石膏主要成份為:CaSO4·2H2O,此外還含有多種其他雜質(zhì)。同時(shí),生產(chǎn)過(guò)程中,溶液中的HPO42-根取代石膏晶格中部分SO42-。磷石膏一般呈粉狀,外觀一般是灰白、灰黃、淺綠等色,還含有有機(jī)磷、硫氟類化合物。

磷石膏改良?jí)A土的機(jī)理。堿化土壤含碳酸鈉和碳酸氫鈉比較高,土壤pH值一般在 8.8以上,有時(shí)候甚至高達(dá)10,幾乎所有農(nóng)作物都無(wú)法生長(zhǎng)。磷石膏改良?jí)A化土壤主要是利用其中的鈣離子和土壤中游離的碳酸氫鈉、碳酸鈉作用, 生成碳酸氫鈣、磷酸鈣和易溶于水的硫酸鋁,再通過(guò)灌溉洗鹽,隨水淋洗掉 ,從而消除耕層土壤的堿性,達(dá)到改良土壤的目的。
除了,上述三個(gè)酸性物質(zhì)外,硫酸及其酸性鹽類、磷酸及其酸性鹽類都可以作為土壤改良劑,主要以中和堿為改良機(jī)理;另外還有硫酸銨等生理酸性肥料也可以作為改良劑施用。有機(jī)酸類物質(zhì)講放到有機(jī)物改良的部分講解。
作者:新疆農(nóng)墾科學(xué)院農(nóng)田水利與土壤肥料研究所梁飛副研究員,今日頭條首發(fā),其他平臺(tái)轉(zhuǎn)載請(qǐng)私信作者取得授權(quán)。
