钢铁炉渣的性质和肥效 [复制链接]

第5版()
专栏：

钢铁炉渣的性质和肥效
朱淇　陈恩凤
利用炼钢的平炉渣作为肥料，西欧国家在上世纪下半叶就已开始。所谓汤姆士磷肥，就是英人汤姆士1887年改良了提炼法，使炉渣中含有一定的磷量并磨细而成的肥料。至于炼铁的高炉渣，由于含磷很少，而含硅钙较多，日本人曾在老水稻田中施用，当作硅肥，以防倒伏，效果很好。又经试验证实，炉渣当钙肥施用，肥效比一般石灰好，可能与含有微量元素有关。炼钢炉渣过去主要作为磷肥施用，而炼铁炉渣则未被充分利用。
我们对钢铁炉渣的有效利用作了一些试验。根据几年盆钵和田间试验的结果，钢铁炉渣对不同地区不同作物均有一定的肥效。我们对全国各地所产各种炉渣进行了化学成分的测定。各种炉渣在成分含量上都各有其特性，而在所有各种炉渣中，氧化硅和氧化钙的含量最多，各约占全量20％—40％；其次是氧化铁、氧化铝和氧化镁；再次是氧化锰、五氧化二磷和硫。此外，还含有很少量的硼、锌、钼、铜等。这些成分，大多是作物生长和发育所不可少的营养物质。并由于它们是经高温煅烧后的产物，各成分中的易溶部分约占全量的三分之一到三分之二。因此，钢铁炉渣是一种以钙硅为主的、含多种养分的、既具速效又有后劲的碱性复合矿质肥料。
在物理性质上，各种炉渣自然冷却时，都呈坚硬的块状或蜂窝状。块状的，表面和断面都有光泽、较硬；蜂窝状的，无光泽，较脆。由于炼钢炉渣较炼铁渣含铁、锰多，含铝少，所以颜色较深，一般为黑色或灰黑色；而炼铁炉渣为暗灰色或淡灰色。同样，炼钢炉渣硬度和比重一般也比炼铁炉渣大。炉渣在出炉时导入水池中或用冷水冲激，就呈小的蜂窝状或颗粒状，这样在粉碎时可免去初轧［zhá］手续。
从1958年起，我们用各种炉渣在不同土壤上对不同作物进行了三年盆钵试验和两年田间试验。现将这些试验结果简述于后。
一、盆钵试验
1958年夏，用鞍钢高炉渣施于白浆土中，对小麦、大豆和甜菜进行的试验发现，炉渣肥效特别显著，使小麦大豆子实和甜菜块根分别增产43％、48％和9．3％。同时，大豆的油脂、小麦的蛋白质和甜菜的糖分含量也都比对照有显著的提高。1958年冬，另用抚钢电炉渣和本钢高炉渣在白浆土、棕壤和冲积土上对小麦进行了试验。这些试验也证明炉渣有相当显著的肥效。但在不同土类中，同种炉渣，反应大小不一：在白浆土中肥效最好，棕壤为次，冲积土再次。值得注意的是，在白浆土和棕壤中炉渣与有机肥料混合施用，增产效果更为显著。
1959年夏和冬以及1960年夏，我们对合理施用炉渣进行了一系列的盆钵试验。这些试验的结果可归纳为下列三点：
1、用不同量的鞍钢高炉渣和平炉渣施于六种不同土壤中，对大豆、小麦、甜菜、棉花、谷子都有一定的增产效果。就炉渣的用量来说，在一定范围内，施用量与产量成正相关。例如，高炉渣每盆施到二百克时，小麦可增产一点二倍；平炉渣施到四百克时，可增产一点五倍。这证明在盆钵条件下，炉渣施用量达每盆土重（七公斤）的三十五分之一到十六分之一，还对小麦继续发生良好效应。
2、炉渣不同细度试验表明，炉渣愈细，表面积愈大，速效养分愈高，因而作物的增产量也愈高。用通过一百六十筛目的炉渣，可使小麦增产113．6％；相反，细度在四十筛目以下，增产量锐减。
3、炉渣试验过的土壤，对后槎作物还有相当显著的后效。如在白浆土和棕壤上，第二槎大豆分别增产42％和15．7％，第三槎小麦分别增产106．3％和13．5％。同时土壤的化学性质也随着有利于作物生长发育的方向发展。例如，凡施过炉渣的土壤，其酸碱度、盐基饱和度以及速效氮、磷含量，均比没有施过的对照有所提高。特别是速效氮、磷含量几乎成倍增加。土壤腐殖质也因施用炉渣而加速了分解。这就进一步证实炉渣与有机肥料配合施用，有很大好处。
二、田间试验
田间试验共进行了两年，其中1959年是与辽宁、吉林和黑龙江三省农业试验机构和公社协作进行的。试验所需炉渣统一由中国科学院林业土壤研究所供给，都是通过八十筛目的鞍钢高炉平炉渣。除个别的外，施用量均为每公顷三吨，全做基肥施用。1960年是与辽宁省农业科学院协作委托辽宁各县市农业科学研究所进行的。试验所需炉渣以就地取材为主，施用量和方法也未求一致。
这些试验证明，高炉平炉渣对不同作物都有一定肥效。例如，水稻可增产15％左右，旱田作物一般可增产5％—10％。从增产幅度看，肥效还不十分稳定。这除了各试验地区情况不一和一般的试验误差外，主要还是由下列几个原因造成的：
1、炉渣的细度与产量成正相关。1960年各地所用炉渣以就地取材为主，由于粉碎条件较差，粒体过粗，所以肥效大减。
2、不同作物对炉渣所含主要成分有不同的需要，因而反应不一。如大豆喜钙，马铃薯嫌钙，而水稻施硅是有益的。
3、不同土壤对炉渣的反应也不一样。例如，粘性、酸性和低湿或有灌溉条件的土壤，反应良好；而砂性、碱性和非灌溉的旱地，反应较差。有些试验，在播种前后，适逢干旱，又都在施炉渣后马上播种，有的种子离炉渣太近，有的还施在砂地上，加上炉渣又粗，在这种情况下，即使任何高效肥料也不会很好发挥作用，何况炉渣还有吸湿性，与种子竞夺水分，影响种子发芽，所以最后必然影响产量。
4、炉渣的施用量没有根据作物和土壤对炉渣反应的强弱而增减。
不论何种肥料，除了其本身的肥力以外，施用条件的掌握是很关紧要的。炉渣的盆钵试验之所以肥效特显，主要是因为炉渣既与土壤充分拌匀，又保证了适宜的湿度、通气和温度，使炉渣的肥力得到充分的发挥。而施在大田里，就不是这样了。这就需要施用者根据炉渣的理化性质，对不同作物不同土壤拟订合理的施用量和施用方法，炉渣的细度也须达到要求。
作物的增产数值，无疑是衡量炉渣肥效的最主要标准。除此以外，由试验所得的下面一些结果也是较重要的：
1、炉渣施在地里和在盆钵中一样，也能改良土壤的理化特性，也有多年的后效。
2、炉渣施于水田里，对水稻有抗倒伏的作用，如在沈阳中朝友谊公社和抚顺上游公社灌溉污水的炉渣试验地中，水稻茎秆强度均比对照大大提高。
3、施用炉渣可促进作物的生长发育，同时还提高收获物品质，如提高大豆的油脂，水稻、马铃薯的淀粉，小麦的蛋白质和甜菜的糖分含量等等。