一种酸化土壤改良剂的制备及应用制造技术

本发明专利技术适用于土壤改良技术领域，提供了一种酸化土壤改良剂，包括以下重量份的组分：蛋壳100～120份，NaOH改性的粉煤灰25～30份，生物质灰15～20份，小苏打5～10份，蚯蚓粪5～10份。以及所述的酸化土壤改良剂在pH值介于3.00～5.00的酸性土壤地区的修复应用。本发明专利技术提供了一种酸性土壤改良剂，其可对pH值介于3.00～5.00的酸性土地进行有效改良修复，绿色环保，成本低廉。本发明专利技术还提供了一种酸性土地的修复方法。本发明专利技术对改善酸性土壤地区的生态环境以及现代农业的可持续发展有重要意义。及现代农业的可持续发展有重要意义。及现代农业的可持续发展有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种酸化土壤改良剂的制备及应用


[0001]本专利技术属于土壤改良
，尤其涉及一种酸化土壤改良剂的制备及应用。

技术介绍

[0002]土壤酸化是指土壤中的可交换性的氢离子和铝离子与土壤中的盐基阳离子发生置换反应导致土壤中的盐基阳离子淋失的过程。实际上，土壤酸化是土壤酸缓冲能力不断下降的一个动态过程。土壤酸化伴随土壤肥力退化，一方面导致农作物减产、农产品品质下降，另一方面还会增加重金属活性。世界酸性土壤面积占地球无冰盖陆地总面积的30％以上，我国酸性土壤面积约占全国陆地总面积的22.7％。我国南方热带和亚热带地区水热资源丰富，土壤风化淋溶作用强，导致形成红壤、砖红壤等典型的酸性土壤，加之大气酸沉降和化肥的过量施用，使得土壤酸化程度加剧。对于承载着亿万生命的土壤圈，土壤酸化加速意味着动植物和微生物群体生存环境的改变，必将影响农业生产和生态环境。因此，我们需要认识土壤酸化的过程及其机理，运用新策略和方法调控土壤酸化进程，实现酸性土壤地区农业的可持续发展，保护酸性土壤区域的生态环境。
[0003]酸性土壤的改良修复一直是世界性的难题。目前，针对酸性土壤，传统改良酸性土壤的方式是施用石灰等碱性物质，利用石灰的碱性增加土壤的pH值、阳离子交换量、盐基饱和度。现有的酸性土壤改良修复的方法存在的主要缺陷就是虽然在中和土壤酸度方面效果显著，但同时也存在施用不合理易导致土壤板结、施用时粉尘飞扬对农民身体造成损害、深层改良不足等负面影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例的目的在于提供一种酸化土壤改良剂的制备及应用，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术实施例是这样实现的，一种酸化土壤改良剂，包括以下重量份的组分：蛋壳100～120份，NaOH改性的粉煤灰25～30份，生物质灰15～20份，小苏打5～10份，蚯蚓粪5～10份。NaOH改性的粉煤灰和生物质灰的比表面积大，结构孔隙发达，能够吸附重金属；小苏打呈碱性，且可以对土壤的pH值起到缓冲作用；蚯蚓粪能帮助增进土壤与空气尽可能地接触，同土壤混合后使土壤不再板结和坚硬，并且因蚯蚓粪有很大的表面积，使得许多有益微生物得以生存，并具有吸收和保持营养物质的能力。
[0006]进一步的技术方案，所述蛋壳选自家禽蛋壳中的任意一种或两种以上。
[0007]进一步的技术方案，所述蛋壳的含水量在5％(重量百分数)以下，具体应用时需要粉碎成粉末。
[0008]进一步的技术方案，所述NaOH改性的粉煤灰，是指来源于燃煤电厂，富含钙、镁等元素的固体废物经由NaOH改性后干燥获得的产物，直径控制在1～1.5mm。
[0009]进一步的技术方案，所述生物质灰，是由农作物废弃物经燃烧后剩余的物质。
[0010]本专利技术实施例的另一目的在于，提供一种酸化土壤改良剂的应用，具体步骤包括：
向1m
×
1m
×
0.2m体积的酸性土壤中加入上述酸性土壤改良剂2000～2500克，混匀。一周后，会体现出明显的修复效果。
[0011]本专利技术实施例提供的一种酸化土壤改良剂中采用的蛋壳、生物质灰等属于自然存在的物质，粉煤灰属于工业废弃物，廉价易得。在酸性土壤治理的过程中不存在二次污染，成本低廉，克服了以往用一般方法治理环境污染中费用偏高，效果不太理想的状况，是一条既不影响发展，又可以有效保护环境的途径。
[0012]本专利技术提出了一种利用蛋壳等绿色廉价易得的材料来进行酸性土壤修复的应用，该应用中蛋壳等都可在场地附近获得，且蛋壳、生物质灰为生活废弃物，粉煤灰为工业废弃物，治理的过程中不存在二次污染，避免了利用常规方法在酸性土壤修复过程中出现的成本过高，治标不治本等问题。本专利技术操作简单，弥补了常规方法操作复杂、周期长的缺陷。
附图说明
[0013]图1：改性前粉煤灰的表面形貌特征；
[0014]图2：NaOH改性后粉煤灰的表面形貌特征；
[0015]图3：修复前土壤种植油菜的生长情况；
[0016]图4：修复后土壤种植油菜的生长情况；
[0017]图5：对照组一中土壤种植油菜的生长情况；
[0018]图6：对照组二中土壤种植油菜的生长情况；
[0019]图7：对照组三中土壤种植油菜的生长情况；
[0020]图8：对照组四中土壤种植油菜的生长情况。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0022]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述。
[0023]实施例1
[0024]一种酸化土壤改良剂，包括以下重量份的组分：蛋壳100～120份，NaOH改性的粉煤灰25～30份，生物质灰15～20份，小苏打5～10份，蚯蚓粪5～10份。NaOH改性的粉煤灰和生物质灰的比表面积大，结构孔隙发达，能够吸附重金属；小苏打呈碱性，且可以对土壤的pH值起到缓冲作用；蚯蚓粪能帮助增进土壤与空气尽可能地接触，同土壤混合后使土壤不再板结和坚硬，并且因蚯蚓粪有很大的表面积，使得许多有益微生物得以生存，并具有吸收和保持营养物质的能力。
[0025]在本实施例中，所述蛋壳选自家禽蛋壳中的任意一种或两种以上。所述蛋壳的含水量在5％(重量百分数)以下，具体应用时需要粉碎成粉末。所述NaOH改性的粉煤灰，是指来源于燃煤电厂，富含钙、镁等元素的固体废物经由NaOH改性后干燥获得的产物，直径控制在1～1.5mm。将粉煤灰与NaOH以质量比5:8掺杂混合，均匀混合后放入镍坩埚中在马弗炉中在300℃下焙烧3小时后，冷却至室温，焙烧后的样品经去离子水反复洗涤，将其放入105
°
烘箱中干燥6小时，最后通过200目筛网过筛得到氢氧化钠改性粉煤灰(NaOH
‑
FA)。其中，未改
性的粉煤灰表面光滑(图1)，NaOH改性后的粉煤灰表面看见很多气孔和颗粒，促进了颗粒表面积的扩大(图2)，证明改性后粉煤灰的吸附性。所述生物质灰，是由农作物废弃物经燃烧后剩余的物质。
[0026]采集酸性土壤制得的土壤样品平均分成6份，编号ST1～ST6。向1m
×
1m
×
0.2m体积的酸性土壤中加入上述酸性土壤改良剂2000～2500克，混匀。一周后，将修复后土壤样品平均分成6份，编号XT1～XT6。测定修复前后土壤样品的各指标，可通过如下方法测定并评价修复效果，测定结果如表1所示。
[0027](1)有效磷的测定：I.样品前处理：称取2.5g样品于200ml塑料瓶中，加入(25
±
1)℃的碳酸氢钠浸提剂(42g/L)50mL，在(25
±
1)℃条件下，以(180
±
20)r/min振荡30min后立即用无磷滤纸干过滤，得到提取液待用。II.采用紫外分光光度计绘制磷标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酸化土壤改良剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：蛋壳100～120份，NaOH改性的粉煤灰25～30份，生物质灰15～20份，小苏打5～10份，蚯蚓粪5～10份。2.根据权利要求1所述的酸化土壤改良剂，其特征在于，所述蛋壳选自家禽蛋壳中的任意一种或两种以上。3.根据权利要求2所述的酸化土壤改良剂，其特征在于，所述蛋壳的含水量的重量百分数在5%以下，且所述蛋壳为粉末状。4.根据权利要求1所述的酸化土壤改良剂，其特征在于，所述NaOH改性的粉煤灰由富含钙和镁元素的固体废物经NaOH改性制成，且所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽宇，赵玉岩，汤肖丹，李兵，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：