土壤改良劑蒙脫土對污染土壤理化性質(zhì)的影響

張彩鳳

（衡水學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，河北衡水 053000）

社會高速發(fā)展，工業(yè)不斷進(jìn)步，社會活動(dòng)也跟著快節(jié)奏的生活越發(fā)的泛濫，然而這一系列的進(jìn)步卻加重了土壤污染，土壤在受到污染后，污染物質(zhì)可以通過直接或者間接途徑進(jìn)入大氣、水體和人體，既危害了環(huán)境質(zhì)量，同時(shí)危及著人類自己的健康，在城市生態(tài)系統(tǒng)中，城市土壤中重金屬的含量以及土壤理化性質(zhì)的好壞關(guān)系著環(huán)境質(zhì)量以及人類健康，現(xiàn)在人們更加關(guān)注養(yǎng)生和健康，故土壤污染也漸漸的引起了各界的關(guān)注[1]?，F(xiàn)在對于污染土壤的處理解決方法可以通過加入各種改良劑對污染土壤進(jìn)行改良，這個(gè)方法簡單易操作，而且實(shí)用值較高得以廣泛應(yīng)用。目前，改良劑[2,3]主要有有機(jī)物改良劑、堿性物質(zhì)改良劑以及粘土礦物改良劑等幾類，試驗(yàn)用蒙脫土改良劑探究能否有效改良土壤pH值、電導(dǎo)率、鉀濃度、有機(jī)質(zhì)、磷含量等理化性質(zhì)。

蒙脫土也叫做膠嶺石或者叫做微晶高嶺石，蒙脫土中蒙脫石含量大于95%，蒙脫土不僅擁有特別好的分散性，它還能提高改良物質(zhì)的抗沖擊性、穩(wěn)定性，還能夠改良土壤的聚合綜合性能的作用，它是一種膨潤土的主要組成成分，屬于硅酸鹽類別的天然物質(zhì)。蒙脫土經(jīng)過剝片分散的粗制處理后，然后進(jìn)行比較細(xì)致的提純改型、超細(xì)分級、特殊方式的有機(jī)復(fù)合等一系列的處理后得到土樣?？捎糜谧銎讋?、吸附劑和填充劑，平均晶片厚度大都是小于25nm的，被叫做為改良劑中的“萬能材料”[4]。

1 樣品采集和預(yù)處理

1.1 土壤樣品的采集

研究以衡水湖周邊被游客以及居民的生活垃圾污染的土壤作為試驗(yàn)樣品。在采樣點(diǎn)以棋盤式采樣法進(jìn)行取樣，在污染的土地上，成棋盤的方式分別進(jìn)行取樣，取樣6個(gè)各取樣1kg，將采好的土樣裝入袋中，貼好標(biāo)簽備用。

1.2 衡水湖原土壤預(yù)處理

1.2.1 土壤分組。將采集土樣均分成2份，在其中1份加入改良劑蒙脫土。

1.2.2 pH值及含水率的測定。將采集的土樣先進(jìn)行pH值，含水率的測定，再進(jìn)行烘干，烘干后選用100目篩子篩選，存入袋子中進(jìn)行標(biāo)號備用。

1.2.3 加入的高嶺土與樣土的配比比例。在土壤中按照蒙脫土: 樣土用 1∶10、1∶20、1∶30、1∶40、1∶50 的比例做預(yù)實(shí)驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)效果最后選擇1∶20、1∶30、1∶40的比例，加入后在室外自然情況下培養(yǎng)0.5～1月備用。

2 試驗(yàn)項(xiàng)目測定方法及結(jié)果分析

將原土壤和加入改良劑的土樣共同培養(yǎng)后，對土壤同時(shí)進(jìn)行各項(xiàng)理化性質(zhì)的測定，對得出的2組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2.1 pH值的測定（GB/T 11165-2005）

通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，改良前后pH值沒有太大的變化，但是相對來說都降低了，改良前后土壤最低pH值為6.6，最高為7.2，土壤6.5＜pH值＜7.5時(shí)為中性土壤，所以改良劑對土壤pH值沒有太大的改良作用。而且6.5＜pH值＜7.4時(shí)適合作物的生長，所以衡水湖周圍的土壤的沒有太嚴(yán)重的酸化或者堿化，適合作物生長。

表1 pH值、電導(dǎo)率、鉀含量、磷含量和有機(jī)質(zhì)的樣本T檢驗(yàn)

2.2 電導(dǎo)率的測定（GB/T 11007-2008）

土壤電導(dǎo)率是以數(shù)字形式表示土壤溶液的導(dǎo)電能力，能夠反映出土壤的水鹽狀況，通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出實(shí)驗(yàn)前后改良劑把土壤的電導(dǎo)率降低了，但是沒有改變太多，改良前土壤的電導(dǎo)率在3.83～4.02ms/cm范圍內(nèi)，改良后土壤的電導(dǎo)率在3.58～3.82ms/cm范圍內(nèi)，土壤電導(dǎo)率過低或者過高都會影響作物的生長，正常的電導(dǎo)率值在1～4ms/cm之間，試驗(yàn)前后數(shù)據(jù)顯示衡水湖周邊的這些土壤的電導(dǎo)率改良前后都在正常范圍內(nèi)，適合作物的生長，改良劑蒙脫土對土壤電導(dǎo)率是有改良效果的。

2.3 鉀含量的測定（GB 11904-1989）

由分析結(jié)果可知加入改良劑改良一段時(shí)間后，這六個(gè)樣品的K的濃度都上漲了很多。K元素是作物生長必需的大量元素之一，對于農(nóng)作物的高產(chǎn)量、優(yōu)質(zhì)性和抗逆性有著十分重要的作用。土樣中全鉀量的變化在理論上能準(zhǔn)確反映土壤鉀元素的變化，改良過后鉀含量升高了，說明該改良劑對鉀起到了改良作用而且是增加了鉀含量，所以試驗(yàn)蒙脫土改良劑對鉀含量有很好的改良作用，適合作物的生長。

2.4 有機(jī)質(zhì)的測定（NY/T 85-1988）

有機(jī)質(zhì)含量多則土中礦物質(zhì)也多，相反有機(jī)質(zhì)少礦物質(zhì)也少，有機(jī)質(zhì)含量跟礦物質(zhì)含量是緊密關(guān)聯(lián)的，有機(jī)質(zhì)含量多少可以表達(dá)出該土壤的肥力。在大部分的耕地中有機(jī)質(zhì)含量一般占土壤干重的0.5%～2.5%，耕地用土以下的土有機(jī)質(zhì)含量會更少，但是土里面的有機(jī)質(zhì)含量的多少卻十分的重要，我們常常把含有機(jī)質(zhì)非常多的土壤就叫做是“油土”。

試驗(yàn)結(jié)果表明，無論改良前后土壤有機(jī)質(zhì)都偏高，屬于上面的“油土”，且改良前后無明顯變化，因此蒙脫土土對土壤有機(jī)質(zhì)偏高的土壤無明顯改良作用。

2.5 磷含量的測定（DB22/T 2288-2015）

土壤全磷含量一般為0.1%～0.15%，但含量高的可達(dá)0.25%，含量低的只有0.05%，南北方土壤全磷含量還不一樣。本試驗(yàn)采取的是衡水湖周圍的土壤，衡水湖在北方，全磷含量會偏高。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出衡水湖附近土壤總磷含量都偏高，且呈梯度性。

3 統(tǒng)計(jì)T檢驗(yàn)分析

對改良前后土壤進(jìn)行測定得到的2組pH值、電導(dǎo)率、鉀含量、磷含量和有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)行成對樣本的T檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析，分析如表1所示。

經(jīng)過一系列的探究性實(shí)驗(yàn)及上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，初步探究得出蒙脫土對衡水湖周圍污染土壤在pH和電導(dǎo)率以及有機(jī)質(zhì)上改良效果不顯著，在土壤鉀含量、磷含量方面改良效果顯著。

4 結(jié)語

改良前后pH值沒有太大的變化，但是相對來說都降低了，改良前后土壤最低pH值為6.6，最高為7.2，土壤6.5＜pH值＜7.5時(shí)為中性土壤，所以改良劑對土壤pH值沒有太大的改良作用。而且6.5＜pH值＜7.4時(shí)適合作物的生長，所以衡水湖周圍的土壤的沒有太嚴(yán)重的酸化或者堿化，適合作物生長。改良前土壤的電導(dǎo)率在3.83～4.02ms/cm范圍內(nèi)，改良后土壤的電導(dǎo)率在3.58～3.82ms/cm范圍內(nèi)，土壤電導(dǎo)率過低或者過高都會影響作物的生長，正常的電導(dǎo)率值在1～4ms/cm之間，試驗(yàn)前后數(shù)據(jù)顯示衡水湖周邊的這些土壤的電導(dǎo)率改良前后都在正常范圍內(nèi)，適合作物的生長，改良劑蒙脫土對土壤電導(dǎo)率是有改良效果的。土樣中全鉀量的變化在理論上能準(zhǔn)確反映土壤鉀元素的變化，改良過后鉀含量升高了，說明該改良劑對鉀起到了改良作用而且是增加了鉀含量，所以試驗(yàn)蒙脫土改良劑對鉀含量有很好的改良作用，適合作物的生長。表明無論改良前后土壤有機(jī)質(zhì)都偏高，屬于“油土”，且改良前后無明顯變化，因此蒙脫土對土壤有機(jī)質(zhì)偏高的土壤無明顯改良作用。試驗(yàn)數(shù)據(jù)得出衡水湖附近土壤總磷含量都偏高，且呈梯度性。

經(jīng)過一系列的探究性試驗(yàn)及上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，初步探究得出蒙脫土對衡水湖周圍污染土壤在pH值和電導(dǎo)率以及有機(jī)質(zhì)上改良效果不顯著，在土壤鉀含量、磷含量方面改良效果顯著。