基于脱硫石膏的土壤磷元素流失的调控方法技术

本发明专利技术涉及一种基于脱硫石膏的土壤磷元素流失的调控方法，属于农业面源污染治理技术领域。本发明专利技术提供的基于脱硫石膏的土壤磷元素流失的调控方法，包括以下步骤：测定土壤中全磷含量，施加脱硫石膏，所述脱硫石膏的施用量为：W＝(M×ρ×3.28×10

Control method of phosphorus loss in soil based on FGD gypsum

The invention relates to a control method for phosphorus loss in soil based on desulfurized gypsum, which belongs to the technical field of agricultural non-point source pollution treatment. The regulation method of soil phosphorus gypsum based on loss provided by the invention comprises the following steps: Determination of total phosphorus content in soil, applying desulfurized gypsum, the application amount of desulfurized gypsum is: W = M (x P x 3.28 x 10

【技术实现步骤摘要】
基于脱硫石膏的土壤磷元素流失的调控方法
本专利技术涉及农业面源污染治理
，具体涉及一种基于脱硫石膏的土壤磷元素流失的调控方法。
技术介绍
农业面源污染是是全球影响最大面源污染产业之一。人们对农业面源污染的研究经历了一个不断深化的过程。20世纪60年代，人们在治理湖泊和海湾水体富营养化时发现流域内的点源污染得到有效控制后，流域的水质非但没有得到有效改善，而且有进一步恶化趋势，研究结果是由于农业面源污染(农药、化肥等)的危害。全球范围看，30％～50％的地球表面已受到面源污染的影响，农业面源污染引起1.44亿hm2耕地不同程度地退化。如美国的面源污染占污染总量的2/3，其中农业面源污染的贡献率为68％～83％，氮、磷营养元素是农业面源污染主要的污染物质。在欧洲，农业面源污染为绝对主要污染物。在丹麦270条河流中94％的氮负荷、52％的磷负荷是来自于农业面源污染。世界银行的报道指出中国地下水有将近50％受到农业面源污染。中国受农业面源污染影响的耕地面积已近2000万hm2。在太湖，农业面源的氮量占入湖总氮量的77％，磷占33.4％。滇池外海的总氮和总磷负荷中，农业面源污染分别占53％和42％。由此，农业面源污染已引起世界各国环境问题重要方面。溶解性含钙化合物在理论上可以作为土壤改良剂控制土壤N、P流失以及沉降水体中的磷污染物。但现有技术利用含钙化合物调控土壤中P流失的方法中天然石膏、氯化钙等含钙矿物等矿物应用成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于脱硫石膏的土壤磷元素流失的调控方法。本专利技术的调控方法能够为燃油、燃气、燃煤等工业烟气脱硫石膏资源化利用提供新途径，原料成本低、见效快，且使农田土壤磷元素流失得到高效阻拦控制，为农业面源磷污染防治提供一种有效方法。本专利技术提供了一种基于脱硫石膏的土壤磷元素流失的调控方法，包括以下步骤：测定土壤中全磷含量，施加脱硫石膏，所述脱硫石膏的施用量为：W＝(M×ρ×3.28×10-3)/V；W为脱硫石膏施用量，kg/666.7m2；M为土壤全磷含量，mg/kg；ρ为土壤容重，kg/m3；V为脱硫石膏利用率，％。优选的是，所述脱硫石膏为工业上为脱除燃油、燃气、燃煤烟气中的SO2而产生的脱硫石膏，所述脱硫石膏中CaSO4·2H2O含量≥90％。优选的是，所述脱硫石膏的含水量为5～10％。优选的是，所述脱硫石膏的粒径≤5mm。优选的是，所述脱硫石膏为改性脱硫石膏，所述改性方法为将重量百分比为80～90％的脱硫石膏与10～20％的腐殖酸混合。优选的是，所述腐殖酸的纯度≥60％。优选的是，所述腐殖酸中有机质的含量≥70％。优选的是，所述施加的方法为：人工或采用脱硫石膏撒施装置将脱硫石膏播撒于土壤表面，将脱硫石膏与土壤进行混合。优选的是，所述施加的过程与农业耕作同步。本专利技术提供了一种基于脱硫石膏的土壤磷元素流失的调控方法。本专利技术的调控方法能够明显改变磷素形态使土壤难溶性磷酸钙盐含量明显提高，田间排水中的溶解性磷酸根离子含量显著降低，本专利技术的调控方法高效控制农田土壤磷元素的流失但不影响植物对磷素的吸收。本专利技术的调控方法能够为燃油、燃气、燃煤等工业烟气脱硫石膏资源化利用提供新途径，原料成本低、见效快，且使农田土壤磷元素流失得到高效阻拦控制，为农业面源磷污染防治提供一种有效方法。具体实施方式本专利技术提供了一种基于脱硫石膏的土壤磷元素流失的调控方法，包括以下步骤：测定土壤中全磷含量，施加脱硫石膏，所述脱硫石膏的施用量为：W＝(M×ρ×3.28×10-3)/V；W为脱硫石膏施用量，kg/666.7m2；M为土壤全磷含量，mg/kg；ρ为土壤容重，kg/m3；V为脱硫石膏利用率，％。在本专利技术中，所述脱硫石膏为工业上为脱除燃油、燃气、燃煤烟气中的SO2而产生的脱硫石膏，所述脱硫石膏中CaSO4·2H2O含量≥90％。在本专利技术中，所述脱硫石膏的含水量为5～10％。本专利技术控制脱硫石膏的含水量的作用为降低材料粘性。本专利技术对所述脱硫石膏的含水量调控方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的脱硫石膏的干燥方法即可，如采用堆放自然风干的方式将脱硫石膏的含水量降至5～10％。在本专利技术中，所述脱硫石膏的粒径≤5mm。在本专利技术中，将脱离石膏的粒径控制在5mm以下的作用为增加脱硫石膏与土壤颗粒接触面积，提高脱硫石膏溶解度。本专利技术对所述脱硫石膏粒径的控制方法没有特殊的限制，优选进行机械或人工拍碎大颗粒，过筛获得。在本专利技术中，所述脱硫石膏优选为改性脱硫石膏，所述改性方法为将重量百分比为80～90％的脱硫石膏与10～20％的腐殖酸混合。本专利技术将脱硫石膏与腐殖酸进行混合，能够提升脱硫石膏的溶解性和吸附性。在本专利技术中，所述腐殖酸的纯度优选大于等于60％，更优选≥80％。在本专利技术中，所述腐殖酸中有机质的含量优选≥70％，更优选大于等于75％。在本专利技术中，所述施加的方法为：人工或采用脱硫石膏撒施装置将脱硫石膏播撒于土壤表面，将脱硫石膏与土壤进行混合。本专利技术对所述混合方法没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的肥料和土壤的混合方法即可，如采用采用犁、耙、或耱等农田耕作工具将脱硫石膏与混合。本专利技术所述混合的深度优选为0～20cm，更优选为10～15cm。在本专利技术中，所述施加的过程与农业耕作同步。具体的，本专利技术脱硫石膏优选与农家肥、厩肥、化肥的施加过程或秸秆还田过程同步进行。下面结合具体实施例对本专利技术所述的一种基于脱硫石膏的土壤磷元素流失的调控方法做进一步详细的介绍，本专利技术的技术方案包括但不限于以下实施例。实施例1本实施例在中国北方某地区的灌溉农田，并使用附近煤化工基地燃煤电厂烟气脱硫石膏，具体实施步骤为：(1)依据供试土壤全磷含量计算脱硫石膏施用量，并按照试验设计5个不同脱硫石膏施用量处理，具体施用量情况如表1所示。(2)将含水量为25％为的脱硫石膏进行堆放，使其自然风干游离水含量低于10％，人工拍碎过0.5cm筛。(3)人工将脱硫石膏一次性均匀施于地表，机械旋耕后深翻使其与20cm土壤充分混匀。灌水1次100方/666.7m2，落干后播种油葵。(4)油葵播种量为0.5kg/667m2，行距50cm，株距30cm。油葵全生育期灌水3次，每次80方/666.7m2，各小区单排单灌。(5)油葵收获后采用蒋柏藩石灰性土壤无机磷分级测定方法测定土壤Ca2-P、Ca8-P、Ca10-P、Fe-P、Al-P、O-P，钼锑抗比色法测定全P、速效P。通过本专利技术的实施，与对照相比施用脱硫石膏处理土壤速效磷含量下降3.9～17.2％，有机磷含量降低5.0～35.0％，无机磷提高4.0～30.9％，土壤中的各种形态无机磷平均含量增加的变化顺序依次为Ca2-P>Ca8-P>Fe-P>O-P>Al-P>Ca10-P。表1脱硫石膏不同施用量对土壤不同形态磷含量的影响实施例2:本实施例在中国宁夏回族自治区石嘴山市平罗县某农场稻田示范区进行，并使用附近某化肥厂天然气烟气脱硫石膏，具体实施步骤为：(1)依据供试土壤全磷含量计算脱硫石膏施用量为1.5吨/666.7m2。(2)将新鲜含水量为18％的烟气脱硫石膏堆放26天后，脱硫石膏中自由水含量降低至9％，CaSO4·2H2O含量达到91％。(3)按照脱硫石膏：腐殖酸(纯度＝本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于脱硫石膏的土壤磷元素流失的调控方法，包括以下步骤：测定土壤中全磷含量，施加脱硫石膏；所述脱硫石膏的施用量为：W＝(M×ρ×3.28×10

【技术特征摘要】
1.一种基于脱硫石膏的土壤磷元素流失的调控方法，包括以下步骤：测定土壤中全磷含量，施加脱硫石膏；所述脱硫石膏的施用量为：W＝(M×ρ×3.28×10-3)/V；W为脱硫石膏施用量，kg/666.7m2；M为土壤全磷含量，mg/kg；ρ为土壤容重，kg/m3；V为脱硫石膏利用率，％。2.根据权利要求1所述的调控方法，其特征在于，所述脱硫石膏为工业上为脱除燃油、燃气、燃煤烟气中的SO2而产生的脱硫石膏，所述脱硫石膏中CaSO4·2H2O含量≥90％。3.根据权利要求1所述的调控方法，其特征在于，所述脱硫石膏的含水量为5～10％。4.根据权利要求1所述的调控方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张峰举，
申请(专利权)人：宁夏大学，
类型：发明
国别省市：宁夏,64