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赤泥土壤化发生过程
团聚体形成是赤泥成土过程的关键,在协调土壤水肥气热和维持土壤结构方面具有重要作用。团聚体结构是由土粒的多次凝聚和多次胶结形成的,与土壤肥力、土壤生物有关、植物根系切割等因素有关。国外科研人员发现赤泥堆存30年后,经过无人为干扰的自然风化,当地物种开始入侵堆场,赤泥的pH值、钠含量、总铝含量明显降低,有机质含量增加,形成一种类似土壤的生长介质。赤泥改良12年后,开始形成半自然化的土壤,微生物种类和数量明显增多,而且发现有植被生长的赤泥堆场物理化学特性明显改善、团聚体稳定性提高。
图2 赤泥土壤化发生过程
针对现行氧化铝工业生产体系赤泥产生量大、综合利用率低、环境风险大的问题, 首先应开展不同堆存年代赤泥堆场的物理结构、化学特性和生物群落状况研究,阐明环境因子对赤泥土壤化发生和演化过程的影响,建立赤泥土壤化可行性诊断体系;研究赤泥颗粒的粘结团聚过程和切割造型过程,提出赤泥堆场土壤化过程的物理化学特性调控方法,筛选适宜的耐性植物,探讨不同植物的组合模式,提出赤泥堆场植物生态配置模式;建立赤泥土壤化处置技术示范工程,开展赤泥土壤化过程的环境风险评估,实施赤泥堆场环境风险防控与环境监管。
未来赤泥生态化处置技术研究方向
综述国内外赤泥生态化处置研究存在的问题,今后的研究方向应围绕八个方面开展: (1) 赤泥自然风化过程中的土壤发生特性; (2) 赤泥土壤化发生过程中的成土因素; (3) 赤泥堆场土壤发生过程的可行性诊断; (4) 赤泥土壤化过程中的脱碱和脱盐作用;(5) 耐性植物和耐性微生物的筛选与定植(殖);(6) 赤泥土壤化过程中团聚体的形成与调控机制;(7) 赤泥土壤化过程中腐殖化和人为土壤熟化作用;(8) 赤泥土壤化过程的环境风险和污染控制。
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