一种适用于重金属复合污染农田安全利用的复合材料制造技术

本发明专利技术提供了一种适用于重金属复合污染农田安全利用的复合材料，所述复合材料的组成成份及重量份如下：碳酸钙粉10‑20重量份、镁粉5‑10重量份、磷酸盐30‑50重量份、腐殖质40‑60重量份。现有重金属污染土地在进行农作物种植后，得到的粮食中重金属含量超标，不能进行正常的售卖，因此需要经过物理、化学、生物方法修复后才能重新进行农作物的种植，但物理、化学、生物方法具有修复成本高、耗时长、易产生二次污染等缺点，本发明专利技术公开的复合材料可以有效减缓水稻和玉米对土壤中重金属的吸收，从而降低粮食中重金属的含量，确保重金属污染农田可以正常进行耕作。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于重金属复合污染农田安全利用的复合材料
本专利技术涉及一种适用于污染农田安全利用的复合材料，特别是涉及一种适用于重金属复合污染农田安全利用的复合材料。
技术介绍
随着科技的发展，人类的生活环境也在遭受着前所未有的污染，特别是工业生产过程中产生的废弃物对土地造成了严重的重金属污染和有机物污染，影响农田作物的生长及食品安全。现有重金属污染土地在进行农作物种植后，得到的粮食中重金属含量超标，不能进行正常的售卖，因此需要经过物理、化学、生物方法修复后才能重新进行农作物的种植，但物理、化学方法应用范围有限，主要适用于异位修复，具有工程量巨大、耗费人力、修复价格昂贵的缺点，在修复过程中易对土壤养分、结构以及微生物群落造成严重破坏，从而导致了二次土壤环境污染和破坏，更易导致水土流失。而生物方法虽然使用安全，但生物修复效率较低，且生物的生长期较长，导致修复用时较长，土地长期无法进行耕种，严重影响农田的正常使用。
技术实现思路
本专利技术提供了一种适用于重金属复合污染农田安全利用的复合材料，以至少解决现有技术中农作物在重金属污染土地上种植会导致粮食重金属含量超标的问题。本专利技术提供了一种适用于重金属复合污染农田安全利用的复合材料，所述复合材料的组成成份及重量份如下：碳酸钙粉10-20重量份、镁粉5-10重量份、磷酸盐30-50重量份、腐殖质40-60重量份。进一步地，所述磷酸盐选自磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢铵中的一种或多种。进一步地，所述镁粉为氧化镁粉。进一步地，所述复合材料还包括生物炭5-20重量份。更进一步地，所述生物炭选自水稻秸秆生物炭、桉树木屑生物炭、牛粪生物炭中的一种或多种。进一步地，所述复合材料还包括有机肥5-30重量份。更进一步地，所述有机肥为生物有机肥。本专利技术还公开了一种上述复合材料的使用方法如下：在作物种植前，将修复材料按照250-500kg/亩的施加量均匀施加到Cd、Cu和Pb复合污染土壤中，并与表层土壤混匀，熟化2-6周后进行植物播种。进一步地，所述复合材料的施加比例为300kg/亩。进一步地，所述种植作物选自水稻、玉米中的一种或多种。本专利技术相对于现有技术，可以有效减缓水稻和玉米对土壤中重金属的吸收，从而降低粮食中重金属的含量，确保重金属污染农田可以正常进行耕作。同时，本专利技术的复合材料可以使土壤中的有机质含量增加，显著提高有益微生物的比例，并提高水稻在重金属污染土地上的产量，产量最高增加20％以上，达到600kg/亩，且水稻籽粒中Cd和Pb含量均可满足食品卫生标准。此外，本专利技术复合材料的持效期长，经一次施加后，可确保两季水稻的正常生长，降低种植成本。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将对本专利技术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专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。本专利技术实施例及对照例实施的选址地点为位于华南地区电子废物拆解区，受拆解活动影响，农田土壤呈现出Cd、Cu和Pb复合污染，含量分别为1.0，260和220mg/kg。本专利技术实施例及对照例实施种植的水稻品种为丰优丝苗，玉米的品种为云实5号。应当注意的是，水稻品种还可选为天优华占、华航31、金稻优998和广八优165，玉米品种还可选为华珍、正丹998。根据Cd、Cu和Pb复合污染程度进行内梅罗综合指数计算，如下表1所示。表4.1-1中度污染农田示范区土壤重金属含量及内梅罗指数注：标准执行《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)。内梅罗综合指数土壤污染评价标准如下：P≤0.7，污染等级为1级(安全)；0.7<P综≤1，污染等级为2级(警戒线)；1<P综≤2，污染等级为3级(轻度污染)；2<P综≤3，污染等级为4级(中度污染)；P综>3，污染等级为4级(重度污染)(许超等，2007；黄红英等，2011)。因此，拟选农田的内梅罗综合指数为4.29，属于重度污染区。将土地进行区域划分，共分为11个实验田，每个面积为400m2，共4400m2。分别在11个实验田中进行实施例1-10及对照例的实验。实施例1本专利技术实施例1复合材料的组成成份及重量份如下：碳酸钙粉10重量份、氧化镁粉10重量份、磷酸钙30重量份、腐殖质50重量份。本专利技术实施例1复合材料的使用方法如下：步骤1：在作物种植前，将修复材料按照300kg/亩的施加量均匀施加到土壤中，并与表层土壤混匀，熟化2周后进行水稻和玉米的播种；步骤2：在水稻和玉米生长3个月后，进行作物籽粒收集，标准记为A-1组；步骤3：在收集完成后，再次进行作物播种；步骤4：在水稻和玉米生长3个月后，进行作物籽粒收集，标准记为B-1组。-实施例2本专利技术实施例2复合材料的组成成份及重量份如下：碳酸钙粉20重量份、氧化镁粉5重量份、磷酸钙40重量份、腐殖质60重量份、水稻秸秆生物炭20重量份。本专利技术实施例2复合材料的使用方法如下：步骤1：在作物种植前，将修复材料按照300kg/亩的施加量均匀施加到土壤中，并与表层土壤混匀，熟化2周后进行水稻和玉米的播种；步骤2：在水稻和玉米生长3个月后，进行作物籽粒收集，标准记为A-2组；步骤3：在收集完成后，再次进行作物播种；步骤4：在水稻和玉米生长3个月后，进行作物籽粒收集，标准记为B-2组。实施例3本专利技术实施例3复合材料的组成成份及重量份如下：碳酸钙粉15重量份、氧化镁粉8重量份、磷酸二氢铵50重量份、腐殖质40重量份。生物有机肥30重量份。本专利技术实施例2复合材料的使用方法如下：步骤1：在作物种植前，将修复材料按照300kg/亩的施加量均匀施加到土壤中，并与表层土壤混匀，熟化2周后进行水稻和玉米的播种；步骤2：在水稻和玉米生长3个月后，进行作物籽粒收集，标准记为A-3组；步骤3：在收集完成后，再次进行作物播种；步骤4：在水稻和玉米生长3个月后，进行作物籽粒收集，标准记为B-3组。实施例4本专利技术实施例4复合材料的组成成份及重量份如下：碳酸钙粉10重量份、氧化镁粉10重量份、磷酸二氢铵30重量份、腐殖质50重量份、水稻秸秆生物炭5重量份、生物有机肥20重量份。本专利技术实施例4复合材料的使用方法如下：步骤1：在作物种植前，将修复材料按照300kg/亩的施加量均匀施加到土壤中，并与表层土壤混匀，熟化2周后进行水稻和玉米的播种；步骤2：在水稻和玉米生长3个月后，进行作物籽粒收集，标准记为A-4组；步骤3：在收集完成后，再次进行作物播种；步骤4：在水稻和玉米生长3个月后，进行作物籽粒收集，标准记为B-4组。实施例5本专利技术实施例5复合材料的组成成份及重量份如下：碳酸钙粉10重量份、氧化镁粉10重量份、磷酸二氢铵30重量份、腐殖质50重量份、水稻秸秆生物炭20重量份、生物有机肥5重量份。本专利技术实施例5复合材料的使用方法如下：步骤1：在作物种植前，将修复材料按照300kg/亩的施加量均匀施加到土壤中，并与表层土壤混匀，熟化2周后进行水稻和玉米的播种；步骤2：在水稻和玉米生长3个月后，进行作物籽粒收集，标准记为A-5组；步骤3：在收集完成后，再次进行作物播种；步骤4：在水稻和玉米生长3个月后，进行作物籽粒收集，标准记为B-5组。实施例6本专利技术实施例6复合材料的组成成份及重量份如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于重金属复合污染农田安全利用的复合材料，其特征在于，所述复合材料的成份及重量份如下：碳酸钙粉10‑20重量份、镁粉5‑10重量份、磷酸盐30‑50重量份、腐殖质40‑60重量份。

【技术特征摘要】
1.一种适用于重金属复合污染农田安全利用的复合材料，其特征在于，所述复合材料的成份及重量份如下：碳酸钙粉10-20重量份、镁粉5-10重量份、磷酸盐30-50重量份、腐殖质40-60重量份。2.根据权利要求1所述的适用于重金属复合污染农田安全利用的复合材料，其特征在于，所述磷酸盐选自磷酸钙、重过磷酸钙、磷酸二氢铵中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的适用于重金属复合污染农田安全利用的复合材料，其特征在于，所述镁粉为氧化镁粉。4.根据权利要求1所述的适用于重金属复合污染农田安全利用的复合材料，其特征在于，所述复合材料还包括生物炭5-20重量份。5.根据权利要求4所述的适用于重金属复合污染农田安全利用的复合材料，其特征在于，所述生物炭选自水稻秸秆生物炭、桉树木屑...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文成，吴颖欣，吴嘉慧，宋清梅，刘晓文，刘俊君，
申请(专利权)人：环境保护部华南环境科学研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44