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煤矸石变废为“肥”助力土壤改良

来源:农民日报 作者:江志阳 编辑:闵美颖 实习编辑 袁千惠 2017-05-25 09:39:29
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  煤矸石是煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物,是目前我国排放量最大的工业固体废弃物之一,多年来已累计堆存30多亿吨,占地约1.2万公顷,现在每年还要排放出近1亿吨。

  煤矸石因矿不同,其主要成分含量也不尽相同,主要含有腐植酸、有机质、硅、钾、铁以及多种稀有元素。以前多以发电、生产建筑材料、回收矿产品、制取化工产品、筑路等为主,在农业上应用较少。2015年实施的《煤矸石综合利用管理办法》中提到煤矸石用于土地复垦。试验表明,经处理后的土壤盐渍化现象降低,肥料利用率提高8%~15%,作物产量增加8%~11.3%。随着煤矸石在农业方面研究的不断深入,其用途也不断拓展。

  土壤调理剂煤矸石经过微生物活化后,腐植酸、有机质等有效成分明显提高,可以促进作物根系的发育和有益微生物的活动。简单地说,可以帮助土壤释放有利于植物吸收的各种营养元素,治理土壤板结、沙化、盐碱化现象,提高土壤渗透性,增加土壤的保水保肥能力,减少土壤水分蒸发,增加土壤的阳离子交换能力,促进微量元素更好地被植物根系吸收,有利于植物对铁、镁、锌、铜的螯合,减少盐分吸收土壤中的钠离子等。

  生物肥料载体当前生物肥料多以单独的菌体为主或者以生物有机肥出现,而生物有机肥的载体主要是畜禽粪便和秸秆。煤矸石中不仅含有有机质,还含有多种中微量元素,更能够丰富生物肥料的功能,同时也能够合理利用这一煤炭产业的废弃资源。

  复混肥料配料在复混肥生产当中会添加适当的配料,这些配料多数以膨润土等为主,养分单一,而活化后的煤矸石不仅可以丰富复混肥料中有机质、腐植酸的含量,同时还能够提供多种中微量元素。

  煤矸石吸附剂煤矸石也可称为低品位腐植酸,腐植酸中含有各种官能团、桥键,具有优异的吸附、交换、络合性能,对土壤、大气中的污染物都有吸附性。

  新型肥料是服务于我国现代农业的肥料产品之一。我国中低产田面积大,有机质贫乏,土壤偏酸化和偏碱化情况多,风沙化和盐渍化现象严重,土壤污染广泛。而煤矸石作为煤炭行业的废弃物,同时也是非常好的肥料资源,这一资源在我国储量巨大、价格低廉,处理后可广泛应用于新型肥料和土地复垦。

  在大力推广高品质腐植酸的同时,可将煤矸石进行生物、物理、化学方法活化,然后制成具有不同功能的盐碱地、保护地、沙地的土壤改良剂;可以制成复混肥料的添加料,减少对膨润土等资源的开发;可以制成生物肥料和污染物吸附剂等环保产品,大规模应用到我国的新型肥料和环保肥料产品当中,为推动现代农业和环境保护作出贡献。

  作者系中科院沈阳应用生态所高级工程师 江志阳

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