我國是稀土資源大國，稀土資源非常豐富，占世界稀土資源的６７％，并且種類齊全，其中離子型稀土資源占世界同類資源的９０％，贛南地區(qū)的離子型稀土資源占全國同類資源的２／３。由于早期浸礦工藝環(huán)保措施比較粗放，堆浸、池浸工藝遺留大面積的浸礦堆場，浸礦后尾砂的堆放和下泄會改變所在山區(qū)、溝谷的原始地形地貌，壓占土地，破壞地表植被，形成大范圍的堆積區(qū)。尾砂堆積區(qū)表層為砂質，結構松散，透水性強，極易造成水土流失，由于浸礦工藝多采用硫酸銨，導致其呈酸性，同時浸礦后的尾砂中有機質和氮、磷營養(yǎng)成分含量較低，不利于植被的生長。因此，稀土礦廢棄地土壤酸化、砂質化問題亟待解決。本研究采用貝殼粉、植物黏合劑、有機肥復配，探究對稀土礦酸性砂化土壤問題的調節(jié)和改善。 

１材料與方法

１．１供試材料

供試土壤取自江西贛州某離子型稀土廢棄礦山，將采集的土壤樣品研磨過２ｍｍ篩，土壤的基本理化性質如表１所示。貝殼粉產自大連市，經破碎，過７４μｍ篩，ＸＲＤ圖譜表明，貝殼粉９５％的成分是碳酸鈣。植物黏合劑產自礦冶科技集團有限公司研發(fā)產品。復合肥產自湖北某作物營養(yǎng)有限公司，元素組成見表２。

１．２實驗設計

１）將土壤樣品自然風干，稱取５００ｇ現場采集土壤，剔除大塊土粒，過２ｍｍ篩后，添加２％、５％、７％、１０％的貝殼粉，設置５０ｒ／ｍｉｎ下攪拌１０ｍｉｎ，加入貝殼粉和土壤混合質量５０％的去離子水，土壤與貝殼粉充分混勻，調節(jié)濕度為９０％。混勻后的土壤樣品置于恒溫恒濕條件下，老化７ｄ，每組實驗設置３個平行樣。 

２）稱?。担埃埃邕^２ｍｍ篩的土壤，添加系列梯度濃度（０．２％、０．５％、１％、２％）植物黏合劑，進行攪拌混合，其他實驗參數同實驗設計１）。 

３）將上述實驗篩選出的貝殼粉和植物黏合劑的最佳添加量，與土壤混合攪拌處理，同時添加０．１％復合肥料，設置３個平行樣。攪拌參數、溫度濕度等實驗參數均與實驗設計１）一致。 

１．３檢測方法

土壤ｐＨ的測定采用ｐＨ計；有機質的測定采用ＮＹ／Ｔ１１２１．６—２００６；全氮的測定采用凱氏法ＨＪ７１７—２０１４；有效磷、速效鉀的測定采用聯(lián)合浸提—比色法ＮＹ／Ｔ１８４９—２０１０。微觀結構采用掃描電子顯微鏡（ＳＥＭ）進行分析。試驗數據采用Ｅｘｃｅｌ、Ｏｒｉｇｉｎ９．０軟件進行統(tǒng)計，分析采用ＳＰＳＳ１６．０軟件。

２結果與分析

２．１貝殼粉對土壤ｐＨ的影響

通過添加不同量貝殼粉，土壤ｐＨ值分析結果見圖１。由圖１可知，貝殼粉添加量為２％、５％、７％、１０％時，土壤中ｐＨ值均發(fā)生變化，呈遞進增長趨勢，當貝殼粉的添加量為１０％時，ｐＨ值提升至６．５。貝殼粉可有效調節(jié)土壤酸堿度，由于其主要成分為ＣａＣＯ３，ＣａＣＯ３在水中電解后產生大量ＯＨ－，酸性土壤中Ｈ＋被中和，同時，貝殼粉中含有堿性物質，從而提高了土壤中ｐＨ值。從經濟角度考慮，貝殼粉成本低且為天然易得，在改善酸性土壤的同時
還能實現廢物的資源化利用。

２．２植物黏合劑對土壤黏結效果的影響

通過掃描電鏡觀察添加植物黏合劑的土壤微觀形貌，如圖２所示。由圖２可知，土壤原樣由大小不一的顆粒組成，其顆粒較稀疏；添加１％植物黏合劑修復后的土壤中細小顆粒附著至大顆粒表面，表明土壤顆粒黏合較好，改善了土壤團粒結構。研究使用植物黏合劑較傳統(tǒng)的高分子化合黏合劑易降解，在提高土壤顆粒黏結強度、團粒結構形成的同時，能夠優(yōu)化土壤微生物生存環(huán)境，且不易產生二次污染。

２．３土壤改良劑對改良酸性砂化土壤的影響

添加土壤改良劑土壤ｐＨ值提升至６．５。掃描電鏡觀察表明，貝殼粉和細小土壤顆粒黏結至土壤大顆
粒表面，土壤顆粒黏合較好。土壤中有機質、全氮、有效磷、速效鉀含量均不同程度提高，有機質、全氮、有效磷、速效鉀含量為２１．３２ｇ／ｋｇ、１１２．７０ｍｇ／ｋｇ、６０．７９ｍｇ／ｋｇ、１１０．１４ｍｇ／ｋｇ，滿足植物生長環(huán)境（表３）。土壤養(yǎng)分提升，一方面是由于改良劑中添加有機肥，提高了土壤養(yǎng)分；另一方面土壤養(yǎng)分隨著貝殼粉添加量的增加而提高，貝殼粉能提高土壤中的有機質、有效磷和生物多樣性等，因此，加入土壤改良劑有效改善了土壤養(yǎng)分。

3結論

貝殼粉能夠有效改善土壤酸性，提高ｐＨ，植物黏合劑對土壤顆粒的黏合效果較好，有助于改善土壤團粒結構。通過室內實驗對比分析，１０％貝殼粉＋１％植物黏合劑＋０．１％復合肥料的土壤改良劑，能夠有效改善離子型稀土礦酸性砂化問題，同時提高酸性砂化土壤有機質、養(yǎng)分含量，為實現礦區(qū)生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐。

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