中国粉体网讯 实现赤泥土壤化的关键在于通过多技术协同改善其极端理化性质、提高养分含量和先锋微生物及植物的定植，被认为是最具有应用前景的赤泥规模化消纳和生态化处置方法。

赤泥的理化性质

赤泥土壤化关键技术

（1）改良基质

改良基质是通过向赤泥添加改良剂以改善其理化性质，常见改良剂有石膏和有机物。

除了石膏之外，赤泥土壤化常用的有机物有：粪肥、有机堆肥、污泥、木质纤维素废渣、泥炭土、锯屑、醋渣、腐殖质等。

石膏具有降低赤泥高pH值和高盐度，减少交换性Na⁺和游离碱含量，增加镁和交换性钙含量，为植物生长提供养分，提高渗透性，使钠、铝等可溶性盐溶出，改善其颗粒团聚结构等作用，并且其改善作用和效果将长期存在。有研究表明，石膏与禽类粪便配合使用可以显著降低赤泥的pH值和交换性Na+含量增加赤泥的养分和植物生物量。赤泥骨料中1~2mm团聚体的比例显著增加，赤泥0~20cm和20~40cm层的平均重量直径增加。

国内外研究较为关注不同改良剂的联合使用，联合改良剂应用效应明显高于单一使用效应。朱书涵等通过人工成土培育试验，研究脱硫石膏搭配不同外源有机物料（堆肥、蚯蚓粪、水稻秸秆、生活污泥）对赤泥土壤化的影响。结果表明，添加脱硫石膏能降低赤泥基技术新成土的pH2.92个单位。联合施用脱硫石膏和等量有机物料后，对比添加脱硫石膏的处理，又显著提高了溶解性有机碳含量3043.7%~3942.8%，总有机碳含量显著提高了967.8%~3334.8%。其中，蚯蚓粪处理（CNSQ）较其他有机物料处理，>2mm粒径的类土壤团聚体结构显著增加了39.5%~173.2%。添加蚯蚓粪较其他有机物料处理，>2mm粒径团聚体、总有机碳含量分别显著提高了39.5%~173.2%、38.6%~221.6%，而氮磷钾等养分含量也同样显著提高。蚯蚓粪是相对理想的赤泥基技术新成土碳源，能显著提高技术新成土团聚体的稳定性和养分含量。在本试验条件下，4%的脱硫石膏搭配5%的蚯蚓粪处理是优选方案。

（2）微生物改良

微生物对赤泥理化性质的改良作用主要包括：降低赤泥pH，改善赤泥团聚体结构，提高养分含量，促进植物生长等方面。

微生物群落在土壤形成、能量转移、养分调动和循环、生态系统稳定等方面发挥着重要作用，赤泥强碱性的特点对微生物有着极高的要求，挑选耐盐碱菌株成为赤泥微生物改良的重要一环。

生物法调碱及生态培土的赤泥整治工艺流程图

经微生物鉴定，赤泥自然成土过程中，优势菌群为放线菌门、酸杆菌门、拟杆菌门和放线菌门。在赤泥自然成土过程中，植物、微生物的出现有先后顺序，如同自然界植被类型的演替过程。值得一提的是，但赤泥极端的理化性质，严重限制了微生物的生存和繁衍，大大降低了其活性，需要探究联合工艺提高改良效果。

复合菌种类型及其功能

赤泥土壤化演替过程

（3）植物改良

植物改良是通过耐性植物的作用降低赤泥的盐碱度等，使赤泥具备生物生存的基本条件。一般植物物种在高盐、高碱环境中难以存活，同时由于赤泥特殊的理化性质，会导致植物无法正常生长。因此筛选耐性植物进行定植是赤泥土壤化的可行性方法。紫花苜蓿、罗滋草、黑麦草、三叶草、芦竹、阿拉伯金合欢、阔荚合欢、怪柳、碱蓬、菌草、竹子、阿江榄仁、水黄皮、虎尾草等盐生植物耐盐碱性强，盐生植物对盐碱度有较好的耐性。

目前，国内外研究对改良赤泥的植物改良进行了探索性实验，但仍缺乏系统的研究。建立可持续的植物群落是实现生态修复最有希望的发展方向之一。改良赤泥基质过程中需要解决的一些科学问题包括：如耐盐碱植物的筛选、植物生长对赤泥基质成分演化的影响、植物生长过程中赤泥中有害元素的迁移等。

（4）联合措施

目前基质改良和植物改良或者微生物改良的联合措施研究较多。赤泥的极端理化性质严重影响耐盐碱性植物和微生物的活性，大大降低了其改良效果，因此首先对赤泥进行土壤化改良，改善其极端理化性质，从而使耐盐碱性植物和微生物更好地发挥其作用，效果更加明显。另一方面，植物和微生物的定植又可以促进赤泥土壤化改良。

目前研究表明，向赤泥中加入有机改良剂有效改良了赤泥极端理化性质的同时增加了多种微生物的活性；微生物在赤泥环境下发酵和CO₂生产过程中产生的有机酸有效降低了赤泥pH，此外也改变了赤泥的物理结构。

刘钟森等选取河南省焦作某氧化铝赤泥堆场为试验平台，通过基质改良和种植不同植物的方式对赤泥的土壤化过程进行研究。试验共设置8个处理组，分别为赤泥原状土（CN）、仅基质改良不种植植物的空地（KD）、种植柽柳（CL）、种植碱蓬（JP）、种植黑麦草（HMC）、种植青蒿（QH）、种植艾草（AC）、种植菌草（QC）不同植物的处理组。

种植植物后土壤性质和赤泥原状土相比，土壤容重降低了54.17%~67.19%，土壤孔隙度增加了109.38%~137.50%，pH降低了0.8~1.77个单位，有机质增加了38.15%~245.95%，全氮和碱解氮分别提高了250.00%~1975.00%和106.53%~501.94%，全磷和有效磷分别提高了132.71%~228.97%和105.59%~681.36%，速效钾提高了1.41%~32.80%，细菌、真菌和放线菌的数量有明显增加。与原状赤泥和不种植植物的空地相比，赤泥土壤化改良能够改善土壤的物理性质、化学性质和生物性质。

结语

赤泥土壤化技术虽取得显著进展，但赤泥固有的物理、化学和生物特性在实际应用中仍面临严峻挑战。作为氧化铝工业产生的高碱性固体废弃物，赤泥因其颗粒细小、结构松散、有机质匮乏等特性，严重制约其直接生态利用。

参考文献：

王正阳：赤泥在环境领域的研究进展，南昌工程学院

刘钟森：赤泥土壤化过程中土壤质量的变化，河南省地质环境勘查院有限公司

李艳明：赤泥土壤化和矿山充填综合利用研究进展，中铝郑州有色金属研究院有限公司

朱书涵：脱硫石膏搭配不同有机物料对赤泥基技术新成土团聚体形成的影响，扬州大学

(中国粉体网编辑整理/昧光)

注：图片非商业用途，存在侵权告知删除！