土壤改良剂及其制备方法和土壤改良方法技术

本发明专利技术涉及土壤改良技术领域，公开了一种土壤改良剂组合物、土壤改良剂及其制备方法和应用。所述土壤改良剂组合物含有如下重量份的原料组分：以100重量份的生物炭计，硅肥的含量为20

【技术实现步骤摘要】
土壤改良剂及其制备方法和土壤改良方法


[0001]本专利技术涉及土壤改良
，具体涉及一种土壤改良剂及其制备方法和土壤改良方法。

技术介绍

[0002]农田土壤重金属污染是由于农田废弃物处理中的重金属大量沉积后而引起的土壤重金属污染。农田污染土壤中重金属主要包括汞、镉、铅、铬和类金属砷等生物毒性显著的元素，以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。其重金属主要来源于采矿废渣、农药、废水、污泥和大气沉降等，如汞主要来自含汞废水，镉、铅污染主要来自冶炼排放和汽车尾气的排放沉降，砷元素的来源则是由于农业生产中大量使用的杀虫剂、杀菌剂、消毒剂和除草剂。土壤中过量重金属可能会引起农作植物体内各种生理代谢功能紊乱、营养失调等一系列问题。镉、汞等金属元素主要存在于各种农作物茎叶和籽实中，不利于粮食安全；此外汞、砷元素能减落和抑制农田土壤中硝化、氨化细菌的活性，从而影响了氮元素的正常供应。由于重金属污染物在土壤中迁移性很弱，不易被微生物降解，通过食物链进入人体后，存在极大潜在危害，所以我们应特别注意防止农田土壤中的重金属污染。
[0003]我国目前对农用地土壤重金属污染主要有两种修复思路，分别是土壤的去除和钝化污染土壤中重金属。现有的技术措施很难经济且有效地降低土壤(特别是农用地土壤)中重金属的总量。所以，对土壤的重金属活性进行调控已经成为农用地土壤中重金属修复的一个重要途径。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种土壤改良剂、土壤改良剂及其制备方法和应用，该土壤改良剂组合物能够有效降低土壤中的重金属有效含量，减少农作物对重金属的吸收。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种土壤改良剂，含有如下重量份的原料组分：以100重量份的生物炭计，硅肥的含量为20
‑
80重量份，瓦板岩尾矿粉的含量为50
‑
200质量份。
[0006]优选地，以100重量份的生物炭计，硅肥的含量为40
‑
60重量份，瓦板岩尾矿粉的含量为80
‑
150质量份。
[0007]优选地，所述生物炭的制备方法包括：
[0008](1)将秸秆置于改性溶液中进行浸泡处理，浸泡结束后将改性溶液的pH调至大于或者等于9，进行固液分离，得到改性秸秆；
[0009](2)在隔氧条件下对改性秸秆进行炭化处理；
[0010]其中，所述改性溶液为含有Fe
2+
和Fe
3+
的溶液。
[0011]进一步优选地，在所述改性溶液中，所述Fe
2+
和所述Fe
3+
的摩尔比为1:0.8
‑
1.2，所述Fe
2+
的摩尔浓度为0.5
‑
1mol/L。
[0012]优选地，用于提供Fe
2+
的二价铁源为氯化亚铁和/或硫酸亚铁，用于提供Fe
3+
的三价铁源为氯化铁和/或硫酸铁。
[0013]优选地，在步骤(1)中，所述浸泡处理的时间为30min
‑
150min。
[0014]优选地，在步骤(2)中，所述炭化的条件至少满足：温度为300
‑
700℃，时间为2
‑
4h。
[0015]第二方面，本专利技术提供一种土壤改良剂的制备方法，包括将生物炭、硅肥和瓦板岩尾矿粉混合，其中，以100重量份的生物炭计，硅肥的用量为20
‑
80重量份，瓦板岩尾矿粉的用量为50
‑
200质量份。
[0016]优选地，以100重量份的生物炭计，硅肥的用量为40
‑
60重量份，瓦板岩尾矿粉的用量为80
‑
150质量份。
[0017]优选地，所述生物炭的制备方法包括：
[0018](1)将秸秆置于改性溶液中进行浸泡处理，浸泡结束后将改性溶液的pH调至大于或者等于9，进行固液分离，得到改性秸秆；
[0019](2)在隔氧条件下对改性秸秆进行炭化处理；
[0020]其中，所述改性溶液为含有Fe
2+
和Fe
3+
的溶液。
[0021]进一步优选地，在所述改性溶液中，所述Fe
2+
和所述Fe
3+
的摩尔比为1:0.8
‑
1.2，所述Fe
2+
的摩尔浓度为0.5
‑
1mol/L。
[0022]优选地，用于提供Fe
2+
的二价铁源为氯化亚铁和/或硫酸亚铁，用于提供Fe
3+
的三价铁源为氯化铁和/或硫酸铁。
[0023]优选地，在步骤(1)中，所述浸泡处理的时间为30min
‑
150min。
[0024]优选地，在步骤(2)中，所述炭化的条件至少满足：温度为300
‑
700℃，时间为2
‑
4h。
[0025]第三方面，本专利技术提供一种上述第一方面提供的土壤改良剂或者第二方面提供土壤改良剂的制备方法制备得到的土壤改良剂在土壤改良上的应用。
[0026]通过上述技术方案，本专利技术的有益效果为：
[0027]通过采用含有本专利技术的土壤改良剂，生物炭、硅肥和瓦板岩尾矿粉三者配合，能够有效降低土壤中的重金属有效含量，并抑制农作物对重金属的吸收，而且能够改善土壤中的有机质含量和微生物含量。
具体实施方式
[0028]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0029]本专利技术提供一种土壤改良剂，含有如下重量份的原料组分：以100重量份的生物炭计，硅肥的含量为20
‑
80重量份，瓦板岩尾矿粉的含量为50
‑
200质量份。
[0030]专利技术人在研究过程中发现，将生物炭、硅肥和瓦板岩尾矿粉三者配合得到的土壤改良剂，在使用过程中，本专利技术保护范围内的改性生物炭、硅肥和瓦板岩尾矿粉相互作用，能够有效降低土壤中的重金属有效含量，并抑制农作物对重金属的吸收，而且能够改善土壤中的有机质含量和微生物含量。
[0031]为了能够进一步有效降低土壤中有效重金属的含量，优选地，以100重量份的生物
炭计，硅肥的含量为40
‑
60重量份，瓦板岩尾矿粉的含量为80
‑
150质量份。
[0032]优选地，所述生物炭的制备方法包括：
[0033](1)将秸秆置于改性溶液中进行浸泡处理，浸泡结束后将改性溶液的pH调至大于或者等于9，进行固液分离，得到改性秸秆；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤改良剂，其特征在于，含有如下重量份的原料组分：以100重量份的生物炭计，硅肥的含量为20
‑
80重量份，瓦板岩尾矿粉的含量为50
‑
200质量份。2.根据权利要求1所述的土壤改良剂，其特征在于，所述生物炭的制备方法包括：(1)将秸秆置于改性溶液中进行浸泡处理，浸泡结束后将改性溶液的pH调至大于或者等于9，进行固液分离，得到改性秸秆；(2)在隔氧条件下对改性秸秆进行炭化处理；其中，所述改性溶液为含有Fe
2+
和Fe
3+
的溶液。3.根据权利要求2所述的土壤改良剂，其特征在于，在所述改性溶液中，所述Fe
2+
和所述Fe
3+
的摩尔比为1:0.8
‑
1.2，所述Fe
2+
的摩尔浓度为0.5
‑
1mol/L；用于提供Fe
2+
的二价铁源为氯化亚铁和/或硫酸亚铁，用于提供Fe
3+
的三价铁源为氯化铁和/或硫酸铁。4.根据权利要求2所述的土壤改良剂，其特征在于，在步骤(1)中，所述浸泡处理的时间为30min
‑
150min；在步骤(2)中，所述炭化的条件至少满足：温度为300
‑
700℃，时间为2
‑
4h。5.一种土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括将生物炭、硅肥和瓦板岩尾矿粉混合，其中，以100重量份的生物炭计，硅肥的用量为20
‑
80重量份，瓦板岩尾矿粉的用量为50<...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨远，张嘉超，何岳巍，罗琳，杨建，
申请(专利权)人：湖南农业大学，
类型：发明
国别省市：