磷石膏农业应用陆文龙(天津市土壤肥料研究所,300192)摘要根据磷石膏农用的基础及国内 外研究状况,阐述了磷石膏农业利用的现状,包括用作盐碱地改良剂、作为磷、硫、钙肥、利用磷 石膏生产水稻床土调酸剂及长效氮肥-磷石膏尿素等,并对磷石膏在农业上的应用提出一些建议。 关键词磷石膏农业应用盐碱地改良肥料磷石膏是磷铵工业的副产品,随着我国化肥工业的发展,磷 石膏的排放量逐年增加,到1996年将超过1000万t。因此,如何综合利用磷石膏,解决磷 石膏的污染和占地问题已引起国内外的普遍关注。国内外对它的研究主要放在农业应用方面。本文 旨在对前人的研究进行总结基础上,结合作者的研究结果,提出磷石膏在农业应用上的几条意见。 1磷石膏的组成、性质磷石膏是灰色柱状晶体,主要成份为石膏,其中含CaO30.58%~3 9.4%、SO345.5%~49.5%、P2O51.07%~1.44%。此外还含少量的 微量元素,其中对作物有害的元素有Cd、Pb、Cr、As、F、Se、Ti、Al等,但它们 的量均很低,未超过控制标准[1,2],对作物有利的元素有K、Na、Ca、Mg、Fe、M n、Cu、Zn、Mo、Co等含量也很低[1]。磷石膏的pH在3~4,呈酸性2磷石膏农业 应用现状2.1盐碱地改良磷石膏改良盐碱地的机理在于,其所含的钙离子可代换盐碱土壤胶体上 的钠离子而使土壤交换性钠离子的含量降低,从而降低土壤钠碱化度。土壤胶体中的主要离子由N a+变成Ca2+后,可促进土壤团粒结构的形成,降低土壤容重,增加土壤透水性,促进洗盐速 度,达到改良盐碱地的目的。除此之外,磷石膏还能明显地降低土壤pH值。亩施1000kg磷 石膏,能降低0.5个pH值,其中的主要原因有以下两个方面:①磷石膏本身pH为3~4,呈 酸性,因此能中和部分土壤碱性。②磷石膏中的主要成份硫酸钙与土壤中的碳酸氢根、碳酸根离子 发生反应,生成碳酸氢钙和碳酸钙,致使土壤pH值下降。磷石膏用于盐碱地改良时,一般在4~ 5月份,每亩撒施1000kg,施后耕翻、耙匀,然后大定额灌水洗盐。除上述直接用于盐碱地 改良外,也可与其它安全物料结合,生产有机-无机盐碱地改良剂。经初步试验发现,其改良效果 优于直接施用磷石膏,且可大大减少用量。2.2用作肥料2.2.1用作磷肥虽然磷石膏中磷含 量不高,但其pH值偏低,因此石灰性土壤施用后,土壤有效磷水平明显上升。陆文龙等所作的试 验表明[3],壤土和轻砂土施用磷石膏后,速效磷水平明显提高,增加的幅度与磷石膏的施用量 成正相关,亩施250kg、500kg、1000kg,壤土速效磷含量从4.0mg/kg分 别增加到10.8mg/kg、12.8mg/kg、24.4mg/kg,而轻砂土则从4.1 mg/kg分别增加到10.2mg/kg、13.4mg/kg、22.4mg/kg。将磷石 膏用作磷肥使用对于普遍缺磷的北方石灰性土壤是十分有益的。磷石膏能增加土壤速效磷水平的原 因有两个方面,一是磷石膏本身含有1.5%左右的P2O5,其次是能降低土壤pH值,促进土 壤中无机磷的释放。因此,缺磷的土壤可直接施用磷石膏来替代其它磷肥。2.2.2用作硫肥由 于长年使用不含硫的肥料和作物收获时带去部分硫,使原先并不缺硫的土壤出现缺硫症状。目前用 于矫正土壤缺硫的最廉价的资源是磷石膏。据研究在氮磷钾肥料的基础上[4],配合使用磷石膏 ,增产效果明显约占10%左右。以磷石膏作为硫肥的用量为20~30kg/亩。2.2.3用 作钙肥与缺硫的原因相同,不少土壤已呈现缺钙症状,并对喜钙作物产生一定程度的危害,如大白 菜干烧心及番茄的脐腐病都是土壤中钙不足造成的生理病害,在缺钙地区普遍发生这两种生理病害 并严重影响作物的产量和品质。鉴于目前钙肥价格较高,用廉价的磷石膏替代钙肥同样能得到理想 的效果。据王荣华等研究表明[5],亩施300kg磷石膏防治大白菜干心病,效果达到42. 7%,且大白菜产量明显增加。张红等研究表明[6],施用磷石膏补足土壤钙素营养是防治番茄 脐腐病的有效途径,处理区脐腐病发病率仅为0.73%,而对照区的发病率则高达4.02%。 2.2.4用作长效N肥用磷石膏和尿素生产磷石膏尿素可明显提高氮素利用率,使尿素肥效延长 。磷石膏尿素结合物的pH值在3.5~5.5之间,由于施肥点周围造成局部酸性环境,使土壤 中脲酸活性有所降低,尿素水解成氨的速度大大降低,从而使氨的挥发损失减少。尿素施入土壤后 ,水解成(NH4)2CO3,而磷石膏中的CaSO4可以对(NH4)2CO3起保护作用, 在土壤中转化形成铵核保持其长效性。另外,这种肥料由于SO42-对NO-3的拮抗作用,可 明显降低叶菜类蔬菜的硝酸盐含量。因此,发展磷石膏尿素具有广阔应用前景。2.2.5制作调 酸剂以磷石膏为主原料,配合N、P、K及其它微量元素,加酸固化生产水稻育秧用调酸壮苗剂则 是磷石膏农用的另一途径[3]。以磷石膏为主的水稻调酸壮苗剂比市售其它调酸剂在降低土壤p H值、促进秧苗生长、提高秧苗素质上有更明显的优势;在株高、茎粗、根数、根长、叶宽、干重 等6个反映秧苗素质的指标中,磷石膏类壮苗剂与其它调酸剂相比,分别增加12.6%、7%、 16.8%、11.4%、4%、28.6%。由于磷石膏类调酸剂价格低于其它调酸剂,所以在 水稻旱育秧方面具有极其广阔的应用前景。3磷石膏农用前景展望磷石膏的农业利用不需投入大量 资金,且见效快、用途广,既可改善环境、减少厂方压力,还将产生明显的经济效益。磷石膏的农 业利用虽有了一定的基础,但对其利用状况还处于初级阶段,要想彻底解决磷石膏的积压,今后还 要进一步做深入细致的研究与开发。除上述所提及的几种方式外,以下几个方面也是磷石膏今后开 发利用的新途径:①针对华北地区果树普遍存在的受土壤中碳酸氢根诱导造成的缺铁失绿状况,抓 住磷石膏能降低土壤中碳酸氢根含量这一特性,研制改土肥缓和甚至矫正华北地区果树生理性缺铁 症。②针对作物缺钙造成的生理病害,研制新型复合肥,与粉煤灰结合生产硅钙肥,用于补充缺硅 、缺钙的作物。总之,磷石膏的农业利用潜力可观,只要应用得当,就会取得明显的环保、社会、 经济效益。参考文献1赵仪华,林志刚.磷石膏一些基本性质的研究.土壤通报,1991,22 (2)∶63~652王荣华等.磷石膏对作物生长与污染评价.土壤通报,1993,24(5 )∶231~2333陆文龙等.磷石膏农用机理及途径的研究.农业环境保护,1995,14 (2)∶80~834蔡良等.前苏联磷石膏农化研究及其利用.土壤通报,1993,24(2 )∶83~845王荣华等.盐化潮土大白菜施用磷石膏的研究.土壤肥料,1994(1)∶4 76张红等.磷石膏防治蕃茄脐腐病.土壤肥料,1994(5)∶47~487FreneyJ Retal.GaseousLossofNitrogenfromPlant-soilSy stems.VolatilizationofAmmonia,1983,1~33磷石膏农 业应用@陆文龙$天津市土壤肥料研究所磷石膏,农业应用,盐碱地,改良,肥料根据磷石膏农用 的基础及国内外研究状况,阐述了磷石膏农业利用的现状,包括用作盐碱地改良剂、作为磷、硫、 钙肥、利用磷石膏生产水稻床土调酸剂及长效氮肥-磷石膏尿素等,并对磷石膏在农业上的应用提 出一些建议1赵仪华,林志刚.磷石膏一些基本性质的研究.土壤通报,1991,22(2)∶ 63~652王荣华等.磷石膏对作物生长与污染评价.土壤通报,1993,24(5)∶23 1~2333陆文龙等.磷石膏农用机理及途径的研究.农业环境保护,1995,14(2)∶ 80~834蔡良等.前苏联磷石膏农化研究及其利用.土壤通报,1993,24(2)∶83 ~845王荣华等.盐化潮土大白菜施用磷石膏的研究.土壤肥料,1994(1)∶476张红 等.磷石膏防治蕃茄脐腐病.土壤肥料,1994(5)∶47~487FreneyJReta l.GaseousLossofNitrogenfromPlant-soilSystem s.VolatilizationofAmmonia,1983,1~33的水稻调酸壮苗剂 比市售其它调酸剂在降低土壤pH值、促进秧苗生长、提高秧苗素质上有更明显的优势;在株高、 茎粗、根数、根长、叶宽、干重等6个反映秧苗素质的指标中,磷石膏类壮苗剂与其它调酸剂相比 ,分别增加12.6%、7%、16.8%、11.4%、4%、28.6%。由于磷石膏类调酸 剂价格低于其它调酸剂,所以在水稻旱育秧方面具有极其广阔的应用前景。3磷石膏农用前景展望 磷石膏的农业利用不需投入大量资金,且见效快、用途广,既可改善环境、减少厂方压力,还将产 生明显的经济效益。磷石膏的农业利用虽有了一定的基础,但对其利用状况还处于初级阶段,要想 彻底解决磷石膏的积压,今后还要进一步做深入细致的研究与开发。除上述所提及的几种方式外, 以下几个方面也是磷石膏今后开发利用的新途径:①针对华北地区果树普遍存在的受土壤中碳酸氢 根诱导造成的缺铁失绿状况,抓住磷石膏能降低土壤中碳酸氢根含量这一特性,研制改土肥缓和甚 至矫正华北地区果树生理性缺铁症。②针对作物缺钙造成的生理病害,研制新型复合肥,与粉煤灰 结合生产硅钙肥,用于补充缺硅、缺钙的作物。总之,磷石膏的农业利用潜力可观,只要应用得当 ,就会取得明显的环保、社会、经济效益。参考文献1赵仪华,林志刚.磷石膏一些基本性质的研 究.土壤通报,1991,22(2)∶63~652王荣华等.磷石膏对作物生长与污染评价.土壤通报,1993,24(5)∶231~2333陆文龙等.磷石膏农用机理及途径的研究.农业环境保护,1995,14(2)∶80~834蔡良等.前苏联磷石膏农化研究及其利用.土壤通报,1993,24(2)∶83~845王荣华等.盐化潮土大白菜施用磷石膏的研究.
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