蘇打鹽堿土改良劑CaCl2 改良效果研究

李蔚然， 于小彭， 展廣軍， 王康健， 于艷青， 申 祺， 徐久升, 王立飛

（1 遼寧省鹽堿地利用研究所，遼寧 盤錦 124010；2 遼寧省現代農業生產基地建設工程中心，沈陽 110000）

鹽漬土在全球范圍內分布都十分廣泛，是土壤在長期受鹽堿作用下的鹽土、堿土以及一系列鹽化土或者堿化土的統稱[1]。據統計，我國鹽漬土總面積約為3 600×104hm2，濱海鹽漬土面積約為31 萬hm2，占全國可利用土地面積的4.88%，并且多數分布在我國的東北、華為、西北地區及沿海地區[2]。鹽漬土肥力低，結構性差，如果不經改良和很好的治理則無法進行農業生產[3]。土壤鹽漬化是我國當今嚴重的環境、資源與生態問題，尤其是我國工業、農業的生產發展對土地需求量越來越大的情況下，此問題仍然亟待解決，對土壤鹽漬化的預防和治理以及如何篩選高效改良劑的科學研究也要不斷深化。

通過土壤改良劑改良鹽漬土目前已成為主要的途徑[4]，簡便易行，成本低，而CaCl2常作為鹽漬土改良劑的主要成分，經常被用于鹽漬土土壤改良[5]，但是對于用量的把握十分重要，用量過少，效果不明顯，用量過多容易造成Cl2-二次污染。由此可見，合理使用土壤改良劑的用法及用量就顯得尤為重要。

本試驗通過吉林省白城市通榆縣蘇打鹽堿土的特點，采用CaCl2作為土壤改良劑，研究CaCl2改良劑對蘇打鹽堿土的各離子的理化性質的影響，旨在探究CaCl2作為改良劑的改良效果及其合理用量。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗原始材料采用桶裝土，每桶裝干土13 kg，灌溉水采用當地常規農田提水站供水。土壤全鹽含量、pH 原始指標見表1。

表1 通榆縣蘇打鹽堿土全鹽含量、pH 原始指標

1.2 試驗設計

把供試土樣分為四個處理，分別如下：①處理1 施CaCl2改良劑10 g，重量百分比10%；②處理2 施CaCl2改良劑5 g，重量百分比5%；③處理3 施CaCl2改良劑3 g，重量百分比3%；④處理4 施CaCl2改良劑1 g，重量百分比1%。

把過篩、風干后的鹽漬土分別裝入桶中，每桶平均干土13 kg，分別按計劃施入量施入CaCl2改良劑后充分混拌，加入4 倍于干土重的總量水，靜置5 d 后分別測定不同浸泡水的全鹽、pH 等指標。

取出第一次浸泡水后，再加入等質量的淡水，充分攪拌后，放置7 d，再一次測定浸泡水全鹽、pH 等指標。通過兩次檢測結果的對比分析，探究CaCl2作為改良劑的改良效果及其合理用量。

1.3 測定項目及方法

本次取樣化驗結果均由遼寧省鹽堿地利用研究所中心化驗室檢測，主要測定項目為對浸泡水的全鹽成分、pH 等指標進行檢測。

pH 測定采用電位法。全鹽的檢測方法為酸堿滴定法，利用酸和堿在水中以質子轉移反應為基礎的滴定分析方法；沉淀滴定法；金屬離子絡合滴定法，以絡合反應為基礎的滴定分析方法，它主要以氨羧絡合劑為滴定劑，這些氨羧絡合劑對許多金屬有很強的絡合能力。

1.4 數據分析

用Excel 整理分析數據表格并分析。

2 結果與分析

第一次浸泡水的化驗結果由表2 可以看出，加入CaCl2改良劑后，通過離子之間的化學反應，處理1、2、3 的CO32-消除，只有加入少量CaCl2改良劑的處理4 含有微量CO32-；處理1、2、3 的HCO3-含量依次增加，含量比較接近，處理4 的HCO3-含量高，已經接近處理1 的2 倍，表明適當增加CaCl2改良劑用量能夠降低浸泡水中CO32-和HCO3-的含量，從效率效果衡量上分析，各有害離子含量降低最多的是處理3，即按土重的3%的比例使用CaCl2改良劑。與之相比處理1 和處理2效率最低，同時將造成土壤Cl-和全鹽等成分過高，從而造成二次污染和危害。

表2 第一次浸泡水測定結果

第二次浸泡水的送樣化驗結果由表3 可以看出，各個處理的全鹽含量都顯著降低，說明第二次浸泡后鹽分50%以上會被水洗掉；還可以看到，雖然有害離子成分含量減少了，但離子組成變了，浸泡水的pH 值升高了。所以不能以單獨pH 值高低推斷有害離子的含量高低。

表3 第二次浸泡水測定結果

除處理1 外，處理2、3、4 的全鹽含量浸泡兩次后，可溶性鹽類都顯著降低。從效果衡量處理2和處理3 較好，處理4 在改良土壤堿性方面不如處理2 和3。

試驗表明氯離子不易被土壤吸附，完全溶于浸泡水，每次可洗去含量的50%以上，重碳酸根則被土壤吸附嚴重，隨水洗掉的只有含量的20%左右。

3 結論與討論

在實際鹽漬土改良操作中，先化驗所需改良地塊土壤的全鹽中的CO32-和HCO3-含量，按耕層10 cm 的重量計算含有的CO32-和HCO3-重量，按重量的1～2 倍使用改良劑就可以，至少泡洗2～3次，每次泡洗4～5 d，通常可以去除耕層土壤表層(0～10 cm 深度)內的有害鹽分70%以上，水稻秧苗等作物可以成活。

在實際中，應當以旱平地為主，不要在泡水后過度攪拌耕層，尤其是深度10 cm 以下，會造成土壤懸浮不實，對插秧十分不利。

從試驗結果看，CaCl2改良劑中Cl-毒性較大，應當與磷石膏或脫硫石膏結合使用，避免使用不當發生氯基鹽類危害。

用CaCl2改良劑作蘇打鹽堿土改良要嚴格控制用量，不能超過耕層10 cm 所含的CO32-和HCO3-重量2 倍，泡洗次數要2～3 遍以上，確保泡洗水中殘留Cl-含量低于0.1‰；其次，最好將CaCl2改良劑與磷石膏或脫硫石膏結合使用，CaCl2占比在20%至25%，減少Cl-引起二次污染。