燃煤火力發電廠會產生大量二氧化硫，通常不能直接排到空氣中，會對其進行煙氣脫硫。石灰石吸收劑在煙氣吸收塔內同二氧化硫和氧氣發生反應，產物以石膏的形式沉淀析出，成為工業固定廢棄物，大量積累，如何開發利用它們已經迫在眉睫。脫硫石膏化學成分與天然石膏類似，主要成分都為二水硫酸鈣（CaSO4·2H2O），還包括碳酸鈣、亞硫酸鈣、酸不溶物、氯離子、氧化鎂等雜質。

脫硫石膏作為一種工業副產品，幾乎全部應用于工業生產，尤其是建材行業，可以作水泥緩凝劑，用來制作各種石膏板，作為原料生產碳酸鈣晶體；除此之外，還可以作筑路路基和現澆墻體材料等。脫硫石膏由于其獨特的物理和化學性質，經大量研究證明還可應用于農業生產以及土壤改良方面。脫硫石膏能改變土壤的理化性質，增加土壤有機質的含量，提高植物的產量；脫硫石膏具有較好的吸附性，可以用來吸附土壤中的重金屬離子，減少土壤的重金屬污染；除此之外，脫硫石膏中含有少量的碳酸鈣，可以用來改良鹽堿土。

1 脫硫石膏在農業生產中的應用

脫硫石膏的主要成分是二水硫酸鈣（CaSO4·2H2O），所以它含有豐富的鈣硫元素。對植物來說，鈣可以穩定細胞壁，果膠酸鈣組成細胞壁的胞間層；鈣可以穩定細胞膜結構，保持細胞的穩定性；鈣可以促進細胞伸長和細胞分裂；鈣可以參與第二信使傳遞，能結合在鈣調蛋白上，對植物體內許多種關鍵酶起活化作用，并對細胞代謝有調節作用；鈣具有調節滲透作用和酶促作用。硫元素參與植物光合作用，形成鐵氧還蛋白的鐵硫中心，參與暗反應；硫元素參與抗逆過程和蛋白質的合成；硫元素還可以提高油料作物的產油量等。由此可見，這兩種元素對植物的生命過程起很大作用，是植物發育生長不可或缺的兩種元素。脫硫石膏施用于土壤中，會提高土壤中這兩種離子的含量，對農業生產具有促進作用。

國內外研究結果證明，施用石膏可以直接或間接提高某些作物的產量。在稻田中施用脫硫石膏，土壤中的細菌豐富度和多樣性在一定程度上會增加，細菌參與有機物的分解以及各種礦質元素的合成，有利于植物的生長。施用石膏可以提高氮肥的利用率，由此來提高玉米籽粒的產量。將可以促進植物生長的真菌和石膏一起施用在蘇打土壤上，可以提高南非醉茄的互交乙醇酯含量。將脫硫石膏施用于鹽堿土壤上，向日葵的出苗率在一定程度上會隨著石膏施用量的提高而提高。肖國舉等人發現，在鹽堿土壤上施用不同濃度的脫硫石膏，水稻的出苗率和產量都會顯著提高。在Cd 污染的土壤上施用石膏，可提高在此地種植的小麥的產量并且能降低小麥對Cd 的吸收量。施用一定劑量的脫硫石膏可以提高大豆的產量。李玉波等人發現，在程度不同的鹽堿土壤上施用不同量的脫硫石膏，可以顯著提高燕麥的株高等各項生長指標。同時，李玉波等人發現，在重度蘇打鹽堿地上施用脫硫石膏與對照相比，土壤的pH 值會降低，紫花苜蓿的出苗率、干生物量、含水量會增加。王彬等人發現，在堿化的土壤中施用脫硫石膏，紫花苜蓿會減少對Na+的吸收，同時會增加對Ca2+和K+等營養離子的吸收，這樣就減少了離子毒害作用，同時也改善了植物體內營養虧缺的狀況，增加了植物的抗逆性，提高了出苗率和產量，促進了植物的生長。

2 脫硫石膏在土壤改良中的作用

國內外學者廣泛聚焦于脫硫石膏對土壤的影響，研究表明脫硫石膏可以用來改善土壤質量。脫硫石膏施用于堿性土壤中，硫酸鈣微溶于水中，溶解在土壤中的Ca2+會置換土壤中的Na+，從而降低了土壤的pH 值，同時提高土壤的吸附能力，使土壤的保水性大大提高。脫硫石膏施用在酸性土壤中，由于脫硫石膏中還混有少量的CaCO3，會與土壤中的H+反應，從而提高土壤的pH 值，會對酸化土壤起到一定的改良作用。脫硫石膏在生產過程中會與含有某些微量元素（Fe、Zn、Mn）的飛灰相結合，從而會對缺少這些元素的土壤起到一定的改良作用。重金屬在土壤中移動性很小，不易隨水淋濾，也不能夠被微生物所降解，會大量累積在土壤中，也會隨食物鏈進入到生物體中，對生物體造成危害。脫硫石膏施用于重金屬污染的土壤中，會吸附土壤中的重金屬離子，減少植物所吸收的重金屬。所以，可以在重金屬污染的土壤中加入脫硫石膏，通過對重金屬離子的吸附或（共）沉淀作用，改變金屬離子的存在狀態，降低其危害性。楊平等人為消除潮灘土壤中的重金屬污染，通過土柱淋溶實驗，發現使用脫硫石膏后，上層土壤中Pb 和Cd 的浸出率最高，可有效消除這兩種重金屬對土壤的污染。童澤軍等人在灘涂圍墾土壤中施用脫硫石膏，由于石膏的吸附作用，土壤中的重金屬含量大大降低，從而降低了土壤的毒性，減少了可被生物利用的重金屬；童澤軍以灘涂圍墾土壤為樣本，通過土柱脫硫石膏淋洗的方法，探討了洗去各類重金屬離子的脫硫石膏的最佳施用量。李鴻業發現，脫硫石膏對污染沉積物中的Cd 具有很強的固定能力，主要是通過重金屬的吸附作用以及沉淀作用，減少其對環境的污染。同樣，王瑤等人也研究發現，在Cd 的吸附體系中摻雜脫硫石膏，會提高Cd 向沉淀化方向轉化，降低其對環境的污染。

目前，很多研究證明脫硫石膏在處理鹽堿地時發揮很大的作用，脫硫石膏施用在鹽堿土壤中，會提高土壤中有機質含量，降低土壤的總pH 值，而Ca2+會置換土壤中的Na+，降低土壤中的總堿度，有利于植物體的生長。毛玉梅等人發現，在脫硫石膏施用量與濱海灘涂鹽堿土壤比例達到一定程度時，鹽堿土的改良效果以及在促進植物生長方面達到最佳；賀坤等人發現，在濱海灘涂鹽堿地種植旱稻，施用脫硫石膏與不施用脫硫石膏相比，土壤的pH值降低、交換性Na+以及土壤的堿化度顯著降低，旱稻的主要根系指標、主要產量指標以及總產量顯著提高，改善了農作物的生長環境。同時，脫硫石膏與其他改良鹽堿地的措施相結合，對改良鹽堿地有更大的效果。許毅等人發現，在改良鹽堿地時，同時種植羊草和施用脫硫石膏，會使鹽堿地改良的進程大大加快，但是為了避免養分不足，需要施用磷鉀肥。李謨志等人發現，在鹽堿地上種植燕麥的同時施用脫硫石膏，會在降低土壤鹽分的同時提高土壤的養分，二者有一定的交互作用。脫硫石膏還可以與腐殖酸一起改善鹽堿地土壤的品質。有研究表明，脫硫石膏與腐殖酸共同施用在鹽堿地土壤上，會使土壤的pH 值顯著降低，同時土壤中的鹽分組成也會發生變化，Na+、Cl-等土壤的鹽堿化指標會降低，有機質、氮等土壤肥力指標會增加。脫硫石膏還可以與微生物菌劑一同施用來改良鹽堿土，王金滿等人發現二者共同施用與只施用其中一種相比，改良鹽堿化土壤的效果更加顯著，具有較高的可行性。除此之外，脫硫石膏還可以與生物炭一起用來改善鹽堿化土壤，效果也較某單一種更好，對玉米生長所起的作用也更為明顯；就目前的研究來看，脫硫石膏在改良鹽堿土壤時的作用顯著，會在降低土壤鹽堿度的同時提高土壤的肥力，對土壤的理化性質大大改善，所以，應大力推行用脫硫石膏來治理鹽堿地。