目前,我国土壤盐碱化问题日益突出,已经威胁到农业的安全生产,通过一定的工程改良手段可使其恢复生产力,因此盐碱地的改良研究具有重要意义,而利用工业废弃物进行盐碱地的改良不仅可以增加农业耕地,还可以消减存量固废。基于此,本论文以工业副产钛石膏和生物炭作为原料,通过球磨改性等工艺,制备钛石膏复合材料（TG-C）,表征其微观特征、研究其对盐碱地的改良效果,并通过盆栽等实验分析其对植物生长的影响,探究TG-C改良盐碱土壤的技术机理和在溶液反应过程的动态平衡,得到的主要研究结果如下:（1）本文对钛石膏复合材料TG-C进行表征。通过FTIR和XRD发现TG-C材料上的SO42-基团的数量增加,Ca SO4·2H2O晶体含量显著增加;通过SEM发现TG-C中Ca SO4·2H2O颗粒更加细小分散,与土壤胶粒接触会更加充分,更利于对盐碱土的改良。（2）本文开展了TG-C对盐碱土壤改良的施用参数、淋溶影响以及土壤防治碱化的实验,研究发现TG-C施用量为5%,TG-C的最佳配比为TG:C（质量比）=10:1,土壤改良效果最好,且盐碱土壤改良的反应呈先正向进行后逆向进行然后趋于平衡的变化趋势,于1～2 h内显示出最好的改良效果。淋溶实验结果表明,TG-C能显著降低土壤的p H和电导率（EC）以及水溶性阳离子浓度,改善土壤阳离子组成,显著降低土壤的钠吸收比（SAR）,对盐碱土壤起到很好的改良作用。对防治土壤次生碱化实验证明了TG-C能够对低浓度的Na2CO3溶液灌溉起到一定的防治作用,随着Na2CO3溶液浓度的提高,TG-C在防治土壤的次生碱化作用减弱。TG-C改良盐碱土技术机理主要是离子置换和盐类转换。TG-C中含有大量的Ca SO4·2H2O,施用于土壤中会产生足量的Ca2+,通过溶解过量的Ca2+,土壤胶体中的Na+被置换出来;另一方面对植物生长危害作用较大的碳酸盐、重碳酸盐被转化为危害作用相对较小的硫酸盐,从而将土壤由强碱性状态改良为弱碱性或中性状态。反应过程中存在着Ca SO4·2H2O溶解平衡以及土壤溶液中的Ca SO4·2H2O与土壤反应物的反应平衡。（3）盆栽实验研究结果表明,各材料组合均能够显著降低土壤p H、EC及SAR,同时还能显著提高土壤孔隙度和含水率,并对于水稻的发芽率、株高、鲜重和干重等植物生长方面起着明显的促进作用,其中以5%TG-C和5%TG-C+0.5%聚丙烯酰胺（PAM）组合处理效果最好。各组土壤中,变形菌门、放线菌门、芽单胞菌门、拟杆菌门等为土壤优势菌种,相对丰度占比最高,TG-C、TG与C三组土壤OUT数分别比CK组高的13.09%、3.16%和6.41%,各环境材料组合均显著提高了变形菌门的相对丰度,施用TG-C、TG和C使变形菌门的相对丰度分别提高了19.58%,15.28%和7.8%。由以上结果,可以得出TG-C通过减小水溶性阳离子Na+含量,增加了土壤养分,改善了土壤结构,对土壤微生物生长繁殖有促进作用。