本文在调查采样基础上,从矿物学及土壤学角度,对山东郑路、华丰的盐碱地及周围的粉煤灰、污泥进行了成分、质地、矿物组合及物理性质全面分析。并以此为依据进行了粉煤灰与污泥配比改良盆栽实验,优选出4个配方在两处进行了共计14亩的大田黑杨种植实验。 研究表明:山东郑路林场的土壤为盐化碱土(pH值9.15、全盐含量0.143%、钠碱化度36.5%),华丰矿区土壤为盐渍土(pH值7.6、全盐含量0.21%、钠碱化度8.54%),两者均为养分低、质地差、物性不良的贫瘠土壤,改良前植树不活或种植效果极差。本区的粉煤灰容重低、疏松多孔、高孔隙率与蓄水性、具保温性且质地良好,含丰富的中量及微量元素和有效P,是盐碱地物理性质的良好改良剂。本区的污泥含有丰富的有机质、碱解N、有效P、K、有益微量元素和有益微生物,是全面提高盐碱地养分的良好添加剂。粉煤灰与污泥中有害元素低于国家农控标准。 大田实验表明:郑路林场盐碱地改良后的土地里种植的黑杨,经过2年6个月的生长,成活率高达98%,树高平均年增量3.21m,树胸径平均年增量约29.1mm,且叶大葱绿茂盛,达速生丰产效果。 对改良后土壤进行的全面分析表明:改良后土壤养分全面大幅增高(郑路实验田有机质提高了1—1.8倍、碱解N提高了1.6—2.3倍、有效P提高了1.9—2.7倍;华丰实验田有机质提高了3.3～5.2倍、碱解N提高了1.43～4.71倍、有效P提高了8.74～27.87倍,两处土壤的全部有益中量及微量元素及C/N比满足需要)、质地改善、物性良好、脱盐降碱(郑路实验田pH值已降到8.13、全盐含量<0.061%、钠碱化度降到3%±;华丰实验田pH值已降到7.1、全盐含量<0.07%、钠碱化度降到3.97%),全部有害元素远低于国家农林环境标准。已将严重盐碱化土地改良成适于种植的好土。 此外,本文提出了对废弃物科学选择原则及合理配比方法,指出选料错误或配料不当都会造成严重危害,建立了该技术实施的系统工作规范。从化学改良作用、土壤通透性及碱中和作用角度,论述了改良盐碱地的机理。进行了效益分析,系统论述了粉煤灰与污泥配施改良盐碱地的经济、环境与社会效益。检索了国内外大量文献并委托相关部门进行了查新工作,论述了本研究的发现与创新点。 总之,本文从数据积累、物料选择、配方优选、大田实验、改良机理探讨及建立实施规程等,提供了系统资料,为大面积推广做好了技术准备。 两种废弃物配施改良退化土地,以废治退,变双害为两利,达到社会、经济和环境效益的统一。