一种新型的盐碱土改良剂及其制备方法技术

本发明专利技术的目的是提供一种利用富铜沼肥制备的盐碱土改良剂及其制备方法。可将富铜沼肥再次利用，并实现土壤理化性质的改善并促进作物生长。其特征在于，盐碱土改良剂成分为风干后研磨并过20目筛的富铜沼肥，所述富铜沼肥的制备方法为：每个厌氧发酵罐装5L污泥，放在37℃水浴环境，每3天加30ml营养液，活化至污泥表面呈现大片白色菌斑，并且存在沼气挥发的大气泡，污泥呈亮黑色稠油状，在活化好的污泥中加入粉碎的铜污染黄花月见草秸秆，将其搅拌均匀后，进行厌氧发酵，50天后停止发酵，将发酵后发酵罐中所得的产物，自然风干后即可获得富铜沼肥。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土壤改良
，涉及一种新型的盐碱土改良剂。
技术介绍
盐碱土包含有碱土、盐土以及其它不同程度的碱化、盐化的土壤。依据联合国教科文组织以及粮农组织的不完全统计数据(2005)表明，目前全世界盐碱地的面积为8×103万公顷，其中我国的盐碱地占土地面积高达3.6×103万公顷(杨劲松，2009)。在我国沿海地区，土地的盐碱化和盐渍化形式十分严峻。盐碱土具有引起植物的生理干早、影响植物营养元素吸收、引起植物组织损伤、破坏土壤团粒结构及改变理化性质等不利因素，使植物正常生长发育受到抑制，甚至导致植物萎蔫或枯死。土壤盐碱化一直以来受到广泛关注，对盐碱土的改良及开发也得到广泛研究。盐碱地的改良措施和技术包括：(1)、物理改良技术：通过改变土壤的物理结构来调控土壤中的水盐运动，其主要目的是为了提高入渗淋盐、抑制土壤水分的蒸发。(2)、化学改良技术：调节碱性盐类物质如碳酸钠、重碳酸钠等，改善土壤通透性及土壤结构。(3)、水利工程改良技术：主要采取的是灌溉和排水防盐工程措施(例如挖渠、铺设暗管、打井等)，淋溶土壤多余的盐分，使土壤含水量保持在一定的范围内。(4)、生物工程改良技术：一是在盐碱地上引种、驯化具有经济效益的耐盐植物和盐生植物；二是研究植物的耐盐生理和提高植物耐盐能力；三是利用基因杂交技术和遗传育种工程等方法培育新的耐盐性品种和含有耐盐性基因的植物。近几十年来，国内外在重金属污染土壤植物修复方面的研究得到迅猛发展。植物修复是一个长期过程，由此产生出大量富含重金属的植物材料。铜污染土壤修复植物黄花月见草(OenotheraglaziovianaMich.)，经厌氧发酵，不仅产生能源物质——沼气，厌氧发酵后大量的富铜沼肥也具有可观的利用价值。沼气发酵残留物(沼渣和沼液)中除含有大量N、P、K等大量元素外，还有多种微量元素，富含有机质、腐植酸及植物生长物质，养分结构易于被植物吸收。Cu为植物生长必需元素，而黄花月见草厌氧发酵后的富铜沼肥含有大量可被植物吸收利用的Cu元素。以Cu污染土壤修复植物黄花月见草原料，厌氧发酵后的富铜沼肥改良盐碱土，可将富铜沼肥再次利用，并实现土壤理化性质的改善并促进作物生长。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用富铜沼肥制备的盐碱土改良剂及其制备方法。可将富铜沼肥再次利用，并实现土壤理化性质的改善并促进作物生长。本专利技术将富铜沼肥制备的盐碱土改良剂施入盐碱土，使盐碱土有利于作物生长，且农作物可食用部分的铜含量处于安全范围。环保，安全，且对环境无污染，还能解决能源和肥源问题。盐碱土改良剂制备方法：发酵材料：污水处理厂泥、黄花月见草秸秆发酵方法：发酵所用污泥取自南京自污水处理厂，黄花月见草秸秆来自于南京汤山铜矿污染区。污泥在使用之前要先将其进行活化处理，每个厌氧发酵罐装5L污泥，放在37℃水浴环境，每3天加30ml营养液。活化至污泥表面呈现大片白色菌斑，并且存在沼气挥发的大气泡，污泥呈亮黑色稠油状。在活化好的污泥中加入粉碎的铜污染黄花月见草秸秆，将其搅拌均匀后，进行厌氧发酵。在发酵过程中同时测定发酵罐的甲烷产量，查看厌氧发酵是否正常。正常发酵50天后停止发酵。将发酵后发酵罐中所得的产物，自然风干后即可获得富铜沼肥。将风干后的富铜沼肥研磨并过20目筛，以备施肥使用。作为优选的技术方案，上述盐碱土改良剂与盐碱土的比例为2％。有益效果：(1)铜污染土壤的一个重要修复技术是植物修复，而植物修复后富含铜的植物残体如何进行合理处置也是需要解决的关键问题。本专利技术将铜污染土壤修复的铜污染植物材料黄花月见草进行厌氧沼气发酵，通过先进的发酵工艺将其转化成为高效生物有机肥--沼肥，通过这种方法大大降低了污泥中污染物的含量与生物有效性，同时污泥的质量得到有效改善，使污泥达到农用安全标准范围。(2)将沼肥作为肥料连续施用能够改善土壤的理化性质，不仅补充土壤的营养还可以增加种植层深度，有利于土壤团粒结构的形成，为土壤耕作和农作物生长创造了良好的土壤条件，提高土壤氮、磷钾和有机质的含量，可以提高土壤的肥力，从而促进植物的生长；(3)沼肥容易被作物直接吸收利用，促进植株的生长发育，提高作物的产量及品质，作为肥料作用时间持久，可以直接作为土壤肥料，施用于粮食作物、水果、蔬菜等。2％沼肥处理对小麦幼苗生长促进效应最大，(3)随着城市工业化的进一步发展，城市污水处理率的不断提高，污泥的产量急剧增加，而利用污泥与作物秸秆进行厌氧发酵，通过先进的发酵工艺将其转化成为高效生物有机肥-----沼肥，通过这种方法大大降低了污泥中污染物的含量与生物有效性，同时污泥的质量得到有效改善，使污泥达到农用安全标准范围；(4)沼肥对作物中大约30种病虫害具有较好的防治效果，能够防治水稻、小麦、玉米、棉花等19种农作物的螟虫、蚜虫、棉铃虫等多种虫害；对多种致病菌包括大肠杆菌、副伤寒杆菌等的抑制效果非常明显，对多种青霉和曲霉有不同程度的抑制效果，施用沼肥可减少农药的副作用，为农产品的安全及绿色生产奠定基础。(5)一般盐碱土中可利用的Cu含量较低，容易造成作物缺Cu，降低作物中叶绿素的浓度，作物的光合作用减弱，抑制蛋白质的合成，作物的抗逆性减弱，从而影响作物的生长和产量。而黄花月见草厌氧发酵后的富铜沼肥含有大量可被植物吸收利用的Cu元素。以Cu污染土壤修复植物黄花月见草原料，厌氧发酵后的富铜沼肥改良盐碱土，可将沼肥再次利用，并实现土壤理化性质的改善并促进作物生长。(6)厌氧发酵产生的沼气可作为清洁能源利用。黄花月见草厌氧发酵过程中沼气产量可观，40g黄花月见草(干样)产生5.8L沼气，其中甲烷产量3.0L。甲烷完全燃烧热值为39.82MJ/Nm3，以40％的电能转化效率与40％的热能转化效率计算，每吨黄花月见草厌氧发酵可产生75Nm3甲烷，完全燃烧获得2986.5MJ能量，用于沼气发电及供暖，则可产生331.8KWh电能及1.2×106KJ热能。附图说明图1为盐碱土施用不同浓度沼肥的小麦发芽率图2为盐碱土施用不同浓度沼肥的小麦生物量图3为盐碱土施用不同浓度沼肥的小麦幼苗地上部Cu含量图4为盐碱土施用不同浓度沼肥的小白菜地上部干重图5为盐碱土施用不同浓度沼肥的小白菜地上部Cu含量图6为盐碱土施用不同浓度沼肥的小麦单粒重图7为盐碱土施用不同浓度沼肥的小麦籽粒Cu含量具体实施方式实施例1：盐碱土与富铜沼肥基本成分测定供试盐碱土：取自南通市海滨盐碱土，并向其中混入一部分非盐碱的土(采自江本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盐碱土改良剂，其特征在于，盐碱土改良剂成分为风干后研磨并过20目筛的富铜沼肥，所述富铜沼肥的制备方法为：每个厌氧发酵罐装5L污泥，放在37℃水浴环境，每3天加30ml营养液，活化至污泥表面呈现大片白色菌斑，并且存在沼气挥发的大气泡，污泥呈亮黑色稠油状，在活化好的污泥中加入粉碎的铜污染黄花月见草秸秆，将其搅拌均匀后，进行厌氧发酵，50天后停止发酵，将发酵后发酵罐中所得的产物，自然风干后即可获得富铜沼肥。

【技术特征摘要】
1.一种盐碱土改良剂，其特征在于，盐碱土改良剂成分为风干后研磨并过
20目筛的富铜沼肥，所述富铜沼肥的制备方法为：每个厌氧发酵罐装5L污泥，
放在37℃水浴环境，每3天加30ml营养液，活化至污泥表面呈现大片白色菌
斑，并且存在沼气挥发的大气泡，污泥呈亮黑色稠油状，在活化好的污泥中加
入粉碎的铜污染黄花月见草秸秆，将其搅拌均匀后，进行厌氧发酵，50天后停
止发酵，将发酵后发酵罐中所得的产物，自然风干后即可获得富铜沼肥。
2.一种根据权利要求1所述的盐碱土改良剂，其特征在于，所述盐碱土改良
剂与盐碱土的比例为2...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亚华，王胜晓，温祝桂，夏福珍，吴春，沈振国，夏妍，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32