Gypsum: ib qho khoom qub nrog kev siv tshiab
Gypsum yog calcium sulfate (CaSO4). Refined gypsum nyob rau hauv daim ntawv anhydrite (tsis muaj dej) yog 29.4 feem pua calcium (Ca) thiab 23.5 feem pua sulfur (S). Feem ntau, gypsum muaj dej txuam nrog cov qauv molecular (CaSO4· 2H2O) thiab yog kwv yees li 23.3 feem pua Ca thiab 18.5 feem pua S (plaster of paris). Gypsum chiv feem ntau muaj lwm yam impurities yog li cov qib yog kwv yees li 22 feem pua Ca thiab 17 feem pua S. Gypsum yog soluble me ntsis (yog vim li cas cov phab ntsa tau muag muag tab sis tsis yaj tam sim ntawd thaum nws ntub, tsawg kawg yog tsuas yog damp qee zaus). Gypsum yog nruab nrab ntsev ntawm ib tug muaj zog acid thiab muaj zog puag thiab tsis nce los yog txo acidity. Dissolving gypsum hauv dej lossis av ua rau cov tshuaj tiv thaiv hauv qab no: CaSO4·2H2O=Ca2plus plus SO42- ntxiv 2H2O. Nws ntxiv calcium ions (Ca2Ntxiv) thiab sulfate ions (SO42-), tab sis tsis ntxiv lossis tshem tawm hydrogen ions (H ntxiv ). Yog li ntawd, nws tsis ua raws li liming los yog acidifying khoom. Lub Ca2Ntxiv rau ions tsuas yog cuam tshuam nrog qhov chaw sib pauv hauv av thiab sulfate tseem yaj hauv av dej.
Gypsum ua chiv?
Gypsum yog cov khoom siv chiv thiab muab cov qoob loo-muaj daim ntawv ntawm calcium (Ca2ntxiv) thiab sulfur (SO42-). Yog tias cov ntaub ntawv no tsis muaj nyob hauv av, tom qab ntawd cov qoob loo cog qoob loo yuav tau txais txiaj ntsig yog tias siv gypsum. Qhov no yog qhov loj "yog" rau Iowa av. Kev tshawb fawb tsis tau pom tias tsis muaj peev xwm ntawm Ca thiab ib txwm muaj teeb meem nrog Ca qib qis yog saib xyuas nrog kev siv cov limestone (CaCO3). Cov teeb meem acidity yuav tshwm sim ua ntej qhov tsis txaus ntawm Ca, yog li liming zoo saib xyuas Ca thiab. Table 1 teev cov kev sib pauv Ca qib ntawm ob peb Iowa av, thiab lawv siab heev. Rau cov av calcareous (muaj cov txiv qaub dawb) cov av yog saturated nrog Ca, thiab Ca mov thiab av pH yog tswj los ntawm cov txiv qaub dawb.
Rau S, nws yeej yog tib yam. Kev tshawb fawb tau ua rau ntau tshaj 35 xyoo hauv ntau qhov kev sim thoob plaws Iowa tau pom tsuas yog cais thiab me me pob kws los yog taum pauv cov lus teb rau S fertilization (ob qho zoo thiab ib qho tsis zoo). Table 2 muab cov txiaj ntsig rau kev sim S tsis ntev los no ntawm pob kws thiab taum pauv tau ua hauv 2000 thiab 2001 ntawm rau qhov chaw thoob plaws Iowa. Cov txiaj ntsig no yog ib qho ntawm kev tshawb fawb tau ua ntau xyoo hauv qhov tsis muaj qhov nce ntxiv rau kev siv S, gypsum, lossis Ca. Yog li, yog tias tsis xav tau kev siv tshuaj chiv ntawm Ca lossis S, ces daim ntawv thov gypsum tsuas yog tsis xav tau rau cov laj thawj fertilization.
Gypsum raws li kev kho av
Cov txheej txheem av raug cuam tshuam los ntawm kev sib pauv cations (zoo them ions). Multivalent cations (ntau tshaj ib tus nqi zoo) pab tuav cov av ua ke vim tias lawv tuaj yeem muaj electrostatic (magnetic) attraction ntawm ob lossis ntau qhov chaw tsis zoo (cov av av nplaum thiab cov khoom organic muaj qhov tsis zoo). Multivalent cations suav nrog Ca2mas, Mg2lwm, zn2plus, thiab Al3ntxiv. Monovalent cations (tsuas yog ib qho zoo xwb) tsis tuaj yeem pab nrog cov qauv av vim tsuas yog ib qho zoo xwb, thiab nrog sodium (Na ntxiv), piv txwv li, tuaj yeem degrade av qauv thaum muaj ntau nyob hauv cov av pauv chaw (tseem cuam tshuam los ntawm qhov loj ionic loj. ntawm Na); Yog li, cov av uas muaj ntsev tsawg tab sis qib siab ntawm kev hloov pauv sodium (Na ntxiv) muaj cov qauv av tsis zoo. Tsuas yog rau thaj av me me ntawm Napa av hauv hav Missouri River, ntau tshaj Na tsis yog teeb meem ntawm Iowa cov av, suav nrog cov pH siab. Hauv cov cheeb tsam arid uas ntsev thiab Na accumulates (saline-sodic av), reclamation muaj xws li siv gypsum. Gypsum yog siv los ntxiv ntau Ca2ntxiv ions uas tshem cov Na plus ions los ntawm qhov chaw sib pauv, thiab thaum yaug nrog dej huv ob qho tib si ntsev thiab Na raug tshem tawm ntawm cov av (gypsum yog siv es tsis txhob limestone vim yog solubility ntau dua thiab tsis nce pH av). Txawm li cas los xij, txawm tias nyob rau hauv cov chaw no qhov kev xyaum no tsis zoo thaum subsoils muaj tsawg permeability rau dej. Yog tias cov av tsuas muaj cov ntsev ntsev ntau, ces gypsum tsis siv vim nws yuav ntxiv rau cov teeb meem ntsev.
Cov qauv av kuj tau txhim kho zoo heev los ntawm cov khoom siv hauv av, uas pab "kua nplaum" cov av ua ke. Iowa cov av muaj cov ntsiab lus ntawm cov organic teeb meem, uas yog ib qho tseem ceeb rau cov qauv av zoo xws li kev sib pauv ntau yam cations. Qhov cuam tshuam loj tshaj plaws ntawm cov av hauv av yog los ntawm kev cuam tshuam lub cev ntawm cov nag. Surface residue yog qhov kev tiv thaiv zoo tshaj plaws tiv thaiv qhov cuam tshuam no, thiab nws tuaj yeem tsis raug nqi los ntawm cov qoob loo residue. Yog li, kev txhim kho dej infiltration tuaj yeem ua tiav zoo tshaj plaws los ntawm kev txwv cov tillage kom tawm cov qoob loo feem ntau raws li qhov ua tau es tsis siv gypsum. Daim duab 2 qhia txog qhov tsis muaj pob kws thiab taum pauv cov lus teb rau kev siv gypsum.
Hauv cov ntsiab lus, gypsum yog ib qho zoo heev fertilizer qhov chaw ntawm Ca thiab S. Yog hais tias daim ntawv thov ntawm cov nroj tsuag-tseem ceeb as-ham yog xav tau, ces nws ua hauj lwm zoo. Txawm li cas los xij, rau Iowa cov av ob qho tib si Ca lossis S yog nyob rau hauv cov khoom zoo. Iowa av inherently muaj peev xwm muab cov qib txaus ntawm kev sib pauv Ca thiab S rau kev cog qoob loo. Yog li, ntau tsis tas yuav zoo dua.
