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粉煤灰农业利用的研究进展 　　摘要：粉煤灰是火力发电厂的主要产物，世界范围内产量丰富，各国利用率参差不齐。主要从农业利用的角度综述了粉煤灰对改善土壤理化性质的作用以及对植物生长特性和产量的影响，分析了限制粉煤灰利用以及利用过程中出现的问题，对粉煤灰的利用和将来的研究提出了建议和展望。 　　关键词：粉煤灰；基质理化性质；农业利用 　　中图分类号：Ｘ７０５ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８11423－4771-04 　　 　　Research Progress in the Utilization of Fly Ash in Agriculture 　　 　　ＸＵ Ｊｉｎ－ｆａｎｇ１，２，ＹＡＮＧ Ｙａｎｇ１，ＣＨＡＮＧ Ｚｈｉ－ｈｕｉ１，ＹＩＮ Ｓｈｕ－ｘｉａ１ 　　 　　 　　Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｍｉｌｌｉｏｎｓ ｏｆ ｔｏｎｓ ｏｆ ｆｌｙ ａｓｈ ｗｅｒｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ ａｓ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｂｙ－ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｔａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｌｙ ａｓｈ ｗａｓ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｎ ｅａｃｈ ｃｏｕｎｔｒｙ． Ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｆｌｙ ａｓｈ ｉｎ ｓｏｉｌ ａｍｅｎｄｍｅｎｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｆｌｙ ａｓｈ ｏｎ ｐｌａｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｗｅｒｅ ｒｅｖｉｅｗｅｄ． Ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｌｉｍｉｔｉｎｇ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｆｌｙ ａｓｈ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ； ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｆｌｙ ａｓｈ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ． 　　Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｆｌｙ ａｓｈ； ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ； ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ 　　煤是当今世界范围内应用最广泛的重要能源物质，而且人类对煤的依赖还会持续下去。如今，美国有接近５２％的发电厂依靠煤的燃烧来提供能源，１９９７年煤的燃烧副产物超过了１ ０００万ｔ，预计到２０２０年还会增长３６％。煤的燃烧副产物主要包括粉煤灰、底灰和炉渣３种，其中粉煤灰含量最高，也是最难处理的部分。 　　１ 粉煤灰的生产及利用现状 　　世界各国对煤的燃烧副产物利用率不同，其中德国的利用率高达８５％，丹麦达７３％，英国和法国达６０％，波兰达５０％，美国达３２％，中国达２５％，印度达１５％［１］。我国也是粉煤灰产量大国，１９９２年粉煤灰产量约１ ０００万ｔ，１９９５年约１ ４００万ｔ，２０００年为１ ８００万ｔ；总的利用率也是逐年上升，从１９９０年的２２％上升到１９９７年的３０％，２０００年到达６０％［２］。国内外对粉煤灰的利用领域也基本相同，都是主要用于建筑工程、道路建设以及农业土壤改良［３］。粉煤灰是一种晶体和非晶体的混合物，被称为硅铝铁合金矿物质，含有大量的Ａｌ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｋ、Ｎａ和Ｓｉ［４，５］，随着粉煤灰的粒径变小，Ａｓ、Ｃｄ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｐｂ、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｌ、Ｚｎ的含量逐渐增加［６，７］。由于不同粉煤灰的组成成分不同，导致其性质差异很大［８］。不同国家粉煤灰的产量和利用率参差不齐，而且利用范围小，仅限于建筑和公路建设等几个方面，加之粉煤灰高额的处理费用，急需开展更多的相关研究，开辟新的利用途径，以提高粉煤灰的利用率。 　　２ 粉煤灰对土壤改良的作用 　　２．１ 改善土壤的理化性质 　　粉煤灰一般由很细的颗粒组成，平均粒径小于１０μｍ，具有低容重、高比表面积和质轻等特点［６］。粉煤灰的密度大多在２．１～２．６ ｇ／ｍＬ［９］。容重主要在１．０～１．８ ｇ／ｍＬ，粉煤灰独特的理化性质能够改变土壤的结构、容重、保水能力和颗粒组成等物理性质，特别是在０～１５ ｃｍ土层的效果较好［１０－１２］。 　　研究表明，当加入粉煤灰的比例超过２５％，土壤的保水能力会随之增加［１０］。Ｐａｔｈａｎ等［１３］证明，植物的有效含水量随着粉煤灰的加入而逐渐增加。Ａｄｒｉａｎｏ等［１４］证明，粉煤灰的加入能降低土壤的容重。Ｃｈａｎｇ等［１０］认为，加入少量的粉煤灰会增加土壤的渗透率，但是随着粉煤灰加入量的增大，土壤的渗透率会显著下降。粉煤灰的比表面积影响着土壤中的养分离子和土壤溶液之间的存在状态，阳离子交换量和营养吸收量都与比表面积有着重要的关系［１５］。 　　粉煤灰的化学性质是决定其利用价值的重要指标，主要包括ｐＨ、电导率、化学元素的组成和含量等，这些指标在土壤改良中起着重要作用。粉煤灰ｐＨ的变化范围为４．５～１２．０，主要取决于煤中硫的含量以及燃烧对粉煤灰中硫含量的影响［１２］。Ａｄｒｉａ