CN115024038B - 一种蛭石改良盐碱土的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种蛭石改良盐碱土的方法，通过将盐碱土加酸加温溶解，同时析出部分碳酸根离子，将盐碱土中的离子溶解出来，对处理后的盐碱土使用氨水制备水滑石，固体使用氨水调节盐碱土的pH值至中性，将蛭石和水滑石加入盐碱土中，混合均匀，可选择性加入发酵棉籽壳、棉桨废液、腐烂玉米芯面秸秆、粪便、有机肥混合均匀，构建出一种蛭石改良盐碱土方法。本发明改良了新疆盐碱土，推动盐碱地的开发与利用，是一种高效廉价的复合栽培苗基质。
Description
技术领域
本发明涉及改良盐碱土及栽培技术领域，更具体的说是涉及一种改良盐碱土，构建出改良盐碱土/蛭石基育苗栽培技术制备的方法，以及制备得到的改良盐碱土复配蛭石培养基质的应用。
背景技术
当土壤中盐碱成分大量积累，就会引起土壤物理性状的恶化，出现土壤粘滞，土壤通气性差，容重高，土温上升慢，土壤中好气性微生物活动性差，土壤养分释放慢，渗透系数低，毛细作用强等问题，同时也会加剧土壤的盐渍化。从植株的角度分析，盐碱化土壤会对植物组织造成伤害，引起植物缺水、气孔关闭和营养吸收困难；从细胞角度，盐碱化会引起植物细胞离子毒害和渗透胁迫。在新疆地区407×104hm2的耕地中，受不同程度盐渍化危害的耕地面积占总耕地面积的30.12％，占低产田面积的63.20％。土地盐碱化已成为新疆农业开发的重大限制条件和障碍因素。盐碱地的合理利用已经成为影响农业、林业和畜牧业可持续发展的重要问题。
目前，治理盐碱地的措施主要有三方面：分别为物理方法、化学方法和生物方法；而我们主要通过化学方式改良土壤的理化性质，进而改良土壤结构，将其于其他基质进行复配从而使盐碱土具备种植作物的能力。
蛭石为云母类次生硅质矿物，一种水合镁铝硅酸盐，为铝、镁、铁的含水硅酸盐，由一层层的薄片叠合构成。质地轻而多孔隙，有良好的透气性、吸水性及一定的持水力，并含有可供花卉吸收利用的镁、钾等元素。蛭石的容重很小，能提供一定量的钾，少量的钙、镁等营养物质。蛭石具有较高的缓冲性和离子交换能力，通气性也好，园艺上用它作育苗、扦插或以一定比例配置混合栽培基质，效果较好。
因此，如何提供一种改良盐碱土制备盐碱土育苗栽培基质的方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种蛭石改良盐碱土的方法，本发明采用盐碱土为主要原料，并添加养分，制备出改良盐碱土复配的培养基质，该培养基质的制作工艺简单，易于推广，实现了盐碱土的有效利用，并对盐碱有促进治理和有效利用的意义。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种蛭石改良盐碱土的方法，包括以下步骤：
(1)将盐碱土加水稀释，然后加酸加热进行溶解，除去碳酸根离子，得到酸化处理后的盐碱土溶液，经分离得到泥土固体和溶液，然后固体泥土加水稀释后进行固液分离,并重复3-10次，得到盐碱土固体黏土，每次分离得到的溶液均合并得到盐碱水溶液；
(2)将步骤(1)得到的盐碱土固体黏土中加入氨水调节盐碱土pH值为6.8-7.8，得到改良的含氮盐碱土；
(3)将步骤(1)合并得到的盐碱水溶液加入碱，调节盐碱水pH为6.8-8.2，放入容器中搅拌，经水热晶化得到水滑石，分离水滑石和剩余液体；
(4)将剩余液体浓缩得到浓稠状胶体，将胶体过滤、干燥得到钠盐、钾盐副产品；
(5)将步骤(2)改良的含氮盐碱土与水滑石和蛭石混合均匀，通过蛭石和水滑石的阴阳离子吸附协同效应，得到初步改良的盐碱土；
(6)将初步改良的盐碱土固体与添加基质混合均匀，得到蛭石改良盐碱土。
进一步，步骤(1)中所述盐碱土与水的质量比为1:5-10；
所述盐碱土的质量与所述酸的体积的比为10g：1-3ml；
所述酸为无机酸或有机酸，所述酸的质量浓度为1-60％；所述加酸加热溶解温度为25-100℃，溶解时间为1-48h。
更进一步，所述酸为硝酸。
上述技术方案的有益效果是：通过酸溶法提取了盐碱，利用沉淀平衡常数不同，实现了盐碱土中盐离子的分离，促使可溶性盐溶解出来，降低盐碱土中盐分浓度，降低高浓度盐分对植物生长造成抑制作用以及土壤的危害影响。
上述技术方案的有益效果是：通过分离掉溶液中的盐离子，降低盐碱土中可溶性盐分，从而能够减少高浓度盐分对植物的生长和发育产生明显危害，并且如果转速较低、时间较短则容易分离不彻底，造成盐碱土中盐分的残余。
进一步，所述氨水质量浓度为25％-28％；
上述技术方案的有益效果是：氮是植物自身生存和生长的必需元素，通过使用氨水调节盐碱土PH，不但降低盐碱土的PH值和碱化度，还提高盐碱土含氮量，进而影响到土壤微生物特征及土壤氮转化，促进盐碱土中微生物变化以及植物生长。
进一步，步骤(3)中所述碱为氢氧化钠，所述碱浓度为0.0001-0.1mol/L；
所述搅拌温度为25-100℃，搅拌时间为6-72h。
上述技术方案的有益效果是：利用盐碱土中富含的各种离子，制备出具有阴离子吸附能力的水滑石，蛭石与水滑石相互协同吸附盐碱土的阴阳离子，进而调控盐碱土中高浓度的离子，起到有差异互补的效果。
进一步，步骤(4)中所述干燥温度为60-120℃，干燥时间为6-72h。
进一步，步骤(5)中所述蛭石为膨胀蛭石，所述膨胀蛭石目数为5-200目；
盐碱土固体、水滑石和蛭石的质量比为40-60：10-30：10-30。
上述技术方案的有益效果是：蛭石中含有全氮0.011％，全磷0.063％，速效钾501.6mg/kg，代换钙2560.5mg/kg，所含的K、Ca、Mg等矿质养分，能适供植物吸收利用。蛭石具有较高的缓冲性和离子交换能力，还具有多孔隙率和保湿等性能，蛭石的添加提高盐碱土的孔隙率，能使土壤变得疏松透气，促使积水排出，减少烂根的可能。
进一步，步骤(6)中所述添加基质为发酵棉籽壳、棉桨废液、腐烂玉米芯面秸秆、粪便、有机肥中的一种或多种混合。
上述技术方案的有益效果是：利用膨胀蛭石、发酵棉籽壳、棉桨废液、腐烂玉米芯面秸秆、粪便、有机肥等培养基质的优势，与改良盐碱土起到差异互补的效果，从而促进植物幼苗的生长，进一步推动新疆蛭石的开发与利用，进一步重复利用废弃的农副产品——棉籽壳、棉秸秆，进一步改良新疆盐碱地土壤盐碱化问题，推动新疆盐碱地蔬菜供应研究和应用具有重要的经济和社会意义。
更进一步，所述初步改良的盐碱土与添加基质的质量比为4-8：2-6。
更进一步，所述发酵棉籽壳的制备方法为在1000rpm-10000rpm的粉碎机预处理1min-60min去除棉籽壳棉绒，然后常温发酵10min-1000min，得到发酵棉籽壳。
更进一步，所述有机肥为干燥后的牛粪。
上述技术方案的有益效果是：发酵棉籽壳不但有一定的孔隙率，还含有各种功能菌群，可添加盐碱土各种中微量元素，可延长肥效，补充植物各个生长阶段所需要的养分。其中菌种的代谢产物可有效的调节土壤的酸碱度，促进根系生长、激活土壤中淋溶固定的磷钾元素，从而在提高肥料利用率的同时，从而改良土壤盐碱化的问题。
本发明通过酸溶法提取了盐碱土中可溶性盐离子，利用沉淀平衡常数不同，实现了盐碱土中盐离子的分离，促使可溶性盐溶解出来，降低盐碱土中盐分浓度，通过使用氨水调节盐碱土的pH值，不但降低盐碱土的pH值和碱化度，还提高盐碱土含氮量，进而影响到土壤微生物特征及土壤氮转化，促进盐碱土中微生物变化以及植物生长。将改良好的盐碱土与具有多孔隙率、缓释、保湿及离子交换能力等特点的蛭石复配，并利用盐碱土丰富的镁铝离子，制备出水滑石，蛭石/水滑石对幼苗栽培基质的阳/阴离子吸附协同效应，起到有差异互补的效果，在与发酵棉籽壳、棉桨废液、腐烂玉米芯面秸秆基质复配，提供给改良盐碱土/蛭石栽培基质各种功能菌群，补充盐碱土各种中微量元素，可延长肥效，补充幼苗各个生长阶段所需要的养分。本发明改良了盐碱土，将改良盐碱土作为栽培苗基质，与不同目数膨胀蛭石、发酵棉籽壳等培养基质复配，构建出一种改良盐碱土复合的栽培苗基质，本发明改良了新疆盐碱土，推动盐碱地的开发与利用，是一种高效廉价的复合栽培苗基质。
本发明实现了改良盐碱土，降低盐碱土的盐分浓度、PH值和碱化度，制备出盐碱土/蛭石复配的栽培育苗基质，实现了变废为宝的目的，同时实现了对盐碱土的根治，具有重要的理论和实际意义。
进一步，本发明还提供了所述蛭石改良盐碱土的应用方法：以蛭石改良盐碱土作为基质进行育苗栽培，每1-2天浇一次水，使用湿度计记录栽培基质的湿度，测定番茄幼苗株高及出苗时间，测定周期1天；测定番茄幼苗根茎长度，测定周期1天，记录不同栽培基质出苗产率，测定周期14-21天。
上述技术方案的有益效果是：及时观察记录栽培育苗基质的生长情况，研究不同复配栽培基质的育苗效果，选定更优的复配的育苗培养基质配方。
与现有技术相比，本发明公开提供了一种改良盐碱土蛭石基的育苗栽培基质制备的方法，达到了以下技术效果：
(1)本发明通过酸溶法分离盐碱土的盐碱，实现了盐碱土中盐离子的分离，降低盐碱土中盐分浓度，并通过加入氨水不但可以调节盐碱土的PH值，还提高盐碱土含氮量，促进盐碱土中微生物变化以及植物生长，有利的推动盐碱土的开发与利用。
(2)本发明对盐碱土利用的同时，制备出改良盐碱土与蛭石等栽培基质复合的栽培育苗基质。通过引进膨胀蛭石、发酵棉籽壳、棉桨废液、腐烂玉米芯面秸秆、粪便、有机肥加入到盐碱土中，对盐碱土起到改良的作用，从根本上解决盐碱土上植物无法正常生长的现象。
(3)本发明的制备工艺简单，易于推广，具有明显的经济价值。
附图说明
图1为本发明提供的蛭石改良盐碱土的工艺流程图；
图2为本发明提供的改良盐碱土与40目蛭石在不同质量比育苗的实物图；
图3为本发明提供的不同目数蛭石与改良盐碱土复配对番茄幼苗长势的影响；
图4为本发明提供的盐碱土、盐碱和制备的水滑石的XRD图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)预处理：将100g盐碱土加500g水稀释，然后加入20ml浓度为10％的硝酸，在100℃的温度下进行高温酸溶4h，除去碳酸根离子，得到酸化处理后的盐碱土溶液，1000rpm离心10min分离得到泥土固体和溶液，然后重复将固体泥土加500ml水稀释后进行固液分离，重复5次将固体泥土加水稀释后进行固液分离，得到盐碱土固体黏土，每次分离得到的溶液均合并得到盐碱水溶液；
(2)将步骤(1)得到的盐碱土固体黏土中加入25％的氨水调节盐碱土pH值为7，得到改良的含氮盐碱土备用；
(3)将合并的水溶液加入0.1mol/L的氢氧化钠，调节盐碱土pH为8，放入容器中150℃搅拌12h，经高温水热晶化得到水滑石，分离水滑石和剩余液体；
(4)将剩余液体浓缩得到浓稠状胶体，将胶体过滤、60℃干燥24h得到钠盐、钾盐等副产品；
(5)将步骤(1)改良的含氮盐碱土与步骤(3)得到的水滑石以及40目的膨胀蛭石按60：30：10的质量比混合均匀，通过蛭石和水滑石的阴阳离子吸附协同效应，得到初步改良的盐碱土；
(6)将初步改良的盐碱土固体与发酵棉籽壳按8:2质量比混合均匀，得到蛭石改良盐碱土。
(7)将2-3颗番茄种子加入到步骤(6)所得蛭石改良盐碱土，进行育苗栽培，每1-2天浇一次水，记录番茄湿度，长势，根茎长度，出苗产率，时长1天，周期15天。
(6)重复上述步骤(1)-(7)，得到盐碱土/蛭石/水滑石复配的栽培基质。
(7)实验效果补充：100g盐碱土中总含盐量15.75g，水洗一次、两次、三次、四次、五次后盐碱土中剩余盐量分别为：5.44g、1.73g、0.46g、0.26g、0.11g，其中水洗一次、二次不出苗，水洗三次、四次、五次可以单独出苗，用不同比例复配的栽培基质育苗上述五种不同水洗的土，可使水洗二次的番茄出苗，三次、四次和五次长势更好，其中蛭石和水滑石含量要在20％以上，可明显提高番茄的长势。
实施例2
(1)预处理：将100g盐碱土加500g水稀释，然后加入20ml浓度为20％的硝酸，在100℃的温度下进行高温酸溶12h，除去碳酸根离子，得到酸化处理后的盐碱土溶液，1000rpm离心10min分离得到泥土固体和溶液，然后重复将固体泥土加500ml水稀释后进行固液分离，重复5次将固体泥土加水稀释后进行固液分离，得到盐碱土固体黏土，每次分离得到的溶液均合并得到盐碱水溶液；
(2)将步骤(1)得到的盐碱土固体黏土中加入28％的氨水调节盐碱土pH值为7.8，得到改良的含氮盐碱土备用；(3)将合并的水溶液加入0.05mol/L的氢氧化钠，调节盐碱土pH为8，放入容器中120℃搅拌12h，经水热晶化得到水滑石，分离水滑石和剩余液体；
(4)将剩余液体浓缩得到浓稠状胶体，将胶体过滤、80℃干燥18h得到钠盐、钾盐等副产品；
(5)将盐碱土固体、水滑石和40目的膨胀蛭石按60：30：10的质量比混合均匀，通过蛭石和水滑石的阴阳离子吸附协同效应，得到初步改良的盐碱土；
(6)将初步改良的盐碱土固体与发酵棉籽壳按4:6质量比混合均匀，得到蛭石改良盐碱土。
(7)将2-3颗番茄种子加入到步骤(6)所得蛭石改良盐碱土，进行育苗栽培，每1-2天浇一次水，记录番茄湿度，长势，根茎长度，出苗产率，时长1天，周期15天。
(6)重复上述步骤(1)-(7)，得到盐碱土/蛭石/水滑石的复配的栽培基质。
(7)实验效果补充：100g盐碱土中总含盐量18.91g，水洗一次、两次、三次、四次、五次后盐碱土中剩余盐量分别为：6.44g、2.73g、1.46g、0.56g、0.12g，其中水洗一次、二次、三次不出苗，水洗四次、五次可以单独出苗，用不同比例复配的栽培基质育苗上述五种不同水洗的土，可使水洗三次的番茄出苗，四次和五次长势更好，其中蛭石和水滑石含量要在20％以上，可明显提高番茄的长势。
实施例3
(1)预处理：将100g盐碱土加500g水稀释，然后加入20ml浓度为30％的硝酸，在100℃的温度下进行高温酸溶5h，除去碳酸根离子，得到酸化处理后的盐碱土溶液，1000rpm离心10min分离得到泥土固体和溶液，然后重复将固体泥土加500ml水稀释后进行固液分离，重复5次将固体泥土加水稀释后进行固液分离，得到盐碱土固体黏土，每次分离得到的溶液均合并得到盐碱水溶液；
(2)将步骤(1)得到的盐碱土固体黏土中加入25％的氨水调节盐碱土pH值为7.8，得到改良的含氮盐碱土备用；
(3)将合并的水溶液加入0.001mol/L的氢氧化钠，调节盐碱土pH为8，放入容器中50℃搅拌12h，经水热晶化得到水滑石，分离水滑石和剩余液体；
(4)将剩余液体浓缩得到浓稠状胶体，将胶体过滤、120℃干燥6h得到氯化钠、氯化钾副产品；
(5)将盐碱土固体、水滑石和40目的膨胀蛭石按60：30：10的质量比混合均匀，通过蛭石和水滑石的阴阳离子吸附协同效应，得到初步改良的盐碱土；
(6)将初步改良的盐碱土固体与发酵棉籽壳按7:3质量比混合均匀，得到蛭石改良盐碱土。
(7)将2-3颗番茄种子加入到步骤(6)所得蛭石改良盐碱土，进行育苗栽培，每1-2天浇一次水，记录番茄湿度，长势，根茎长度，出苗产率，时长1天，周期15天。
(6)重复上述步骤(1)-(7)，得到盐碱土/蛭石/水滑石复配的栽培基质。
(7)实验效果补充：100g盐碱土中总含盐量12.75g，水洗一次、两次、三次、四次、五次后盐碱土中剩余盐量分别为：4.69g、0.93g、0.46g、0.16g、0.03g，其中水洗一次、二次不出苗，水洗三次、四次、五次可以单独出苗，用不同比例复配的栽培基质育苗上述五种不同水洗的土，可使水洗二次的番茄出苗，三次、四次和五次长势更好，其中蛭石和水滑石含量要在20％以上，可明显提高番茄的长势。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种蛭石改良盐碱土的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)预处理：将盐碱土加水稀释，然后加酸加热进行溶解，除去碳酸根离子，得到酸化处理后的盐碱土溶液，经分离得到泥土固体和溶液，然后固体泥土加水稀释后进行固液分离,并重复3-10次，得到盐碱土固体黏土，每次分离得到的溶液均合并得到盐碱水溶液；
(2)将步骤(1)得到的盐碱土固体黏土中加入氨水调节盐碱土pH值为6.8-7.8，得到改良的含氮盐碱土；
(3)将步骤(1)合并得到的盐碱水溶液加入碱，调节盐碱水pH为6.8-8.2，放入容器中搅拌，经水热晶化得到水滑石，分离水滑石和剩余液体；
(4)将剩余液体浓缩得到浓稠状胶体，将胶体过滤、干燥得到钠盐、钾盐副产品；
(5)将步骤(2)改良的含氮盐碱土与水滑石和蛭石混合均匀，通过蛭石和水滑石的阴阳离子吸附协同效应，得到初步改良的盐碱土；
(6)将初步改良的盐碱土固体与添加基质混合均匀，得到蛭石改良盐碱土。
2.根据权利要求1所述的一种蛭石改良盐碱土的方法，其特征在于，步骤(1)中所述盐碱土与水的质量比为1:5-10；
所述盐碱土的质量与所述酸的体积的比为10g：1-3ml；
所述酸为无机酸或有机酸，所述酸的质量浓度为1-60％；所述加酸加热溶解温度为25-100℃，溶解时间为1-48h。
3.根据权利要求1所述的一种蛭石改良盐碱土的方法，其特征在于，步骤(2)中所述氨水质量浓度为25％-28％。
4.根据权利要求1所述的一种蛭石改良盐碱土的方法，其特征在于，
步骤(3)中所述碱为氢氧化钠，所述碱浓度为0.0001-0.1mol/L；
所述搅拌温度为25-100℃，搅拌时间为6-72h。
5.根据权利要求1所述的一种蛭石改良盐碱土的方法，其特征在于，步骤(4)中所述干燥温度为60-120℃，干燥时间为6-72h。
6.根据权利要求1所述的一种蛭石改良盐碱土的方法，其特征在于，步骤(5)中所述蛭石为膨胀蛭石，所述膨胀蛭石粒度为5-200目；
盐碱土固体、水滑石和蛭石的质量比为40-60：10-30：10-30。
7.根据权利要求1所述的一种蛭石改良盐碱土的方法，其特征在于，步骤(6)中所述添加基质为发酵棉籽壳、棉桨废液、腐烂玉米芯面秸秆、粪便、有机肥中的一种或多种混合。
8.根据权利要求7所述的一种蛭石改良盐碱土的方法，其特征在于，所述初步改良的盐碱土与添加基质的质量比为4-8：2-6。
9.根据权利要求7所述的一种蛭石改良盐碱土的方法，其特征在于，所述发酵棉籽壳的制备方法为在1000rpm-10000rpm的粉碎机预处理1min-60min去除棉籽壳棉绒，然后常温发酵10min-1000min，得到发酵棉籽壳。
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Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115448806A (zh) * | 2022-10-26 | 2022-12-09 | 赤峰市农牧科学研究所 | 一种改善土壤质量提高作物品质的有机肥 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080088000A (ko) * | 2007-03-28 | 2008-10-02 | 주식회사 농축미네칼 | 팽창질석을 이용한 토양개량제의 제조방법 |
| CN102250276A (zh) * | 2011-05-10 | 2011-11-23 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种黏土基两性离子疏水型耐盐高吸水性树脂及制备方法 |
| CN104857927A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-08-26 | 北京化工大学 | 一种蛭石表面原位生长水滑石材料及其制备方法 |
| CN106358490A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 山东胜伟园林科技有限公司 | 一种采用蛭石蓄水层收集雨水的方法及其在盐碱地改良中的应用 |
| CN109526681A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-29 | 岭南生态文旅股份有限公司 | 一种盐碱地球根花卉种植专用营养型土壤改良基质 |
| US10434551B1 (en) * | 2018-12-10 | 2019-10-08 | China University Of Petroleum (East China) | Method for improving saline-alkaline soil by using biomass rapid pyrolysis product |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20080088000A (ko) * | 2007-03-28 | 2008-10-02 | 주식회사 농축미네칼 | 팽창질석을 이용한 토양개량제의 제조방법 |
| CN102250276A (zh) * | 2011-05-10 | 2011-11-23 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种黏土基两性离子疏水型耐盐高吸水性树脂及制备方法 |
| CN104857927A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-08-26 | 北京化工大学 | 一种蛭石表面原位生长水滑石材料及其制备方法 |
| CN106358490A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-01 | 山东胜伟园林科技有限公司 | 一种采用蛭石蓄水层收集雨水的方法及其在盐碱地改良中的应用 |
| CN109526681A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-29 | 岭南生态文旅股份有限公司 | 一种盐碱地球根花卉种植专用营养型土壤改良基质 |
| US10434551B1 (en) * | 2018-12-10 | 2019-10-08 | China University Of Petroleum (East China) | Method for improving saline-alkaline soil by using biomass rapid pyrolysis product |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 蛭石基栽培育苗基质构建的研究;尤厚美;罗勇;杜佳;田维亮;;塔里木大学学报(03);全文 * |
| 铁改性蛭石-腐殖酸复合吸附剂对As（Ⅲ）吸附条件的响应面优化与吸附机理研究;尹亚欧;李科林;胡熙;王艳;左舒琴;;矿业研究与开发(04);全文 * |
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