一种土壤调理组合物及其制备方法技术

本申请公开了一种土壤调理组合物，其特征在于，其包括以下重量份的原料：黄金尾矿51

【技术实现步骤摘要】
一种土壤调理组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及土壤调理剂领域，尤其涉及一种钝化土壤重金属镉的土壤调理组合物及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着工业化和城镇化的发展、农业生产现代化的快速推进、矿山开采等活动及气候条件的变化，我国土壤质量下降问题越来越突出。由上述工农业活动所引发的土壤质量下降的问题突出表现在：土地退化与荒漠化加剧、土壤重金属累积和污染、土壤酸化与盐碱化、土壤氮磷过剩且养分失衡等。这严重影响了农产品的产量和品质，威胁着我国农业的持续健康发展。尤其是土壤中重金属污染导致农场品重金属含量超标的问题，严重影响食品安全，其中镉污染尤为严重。
[0003]许多研究发现，土壤调理剂是土壤修复技术中的重要应用产品，可改良土壤结构，提高土壤微生物的活性，有效调节土壤的酸碱性，促进作物根系生长和增强植物的光合作用，提高作物的抗病和抗逆性，改善作物果实品质，提高作物的产量，为实现农业持续健康发展创造良好的环境条件。同时土壤调理剂还能分解土壤中残留的有机污染物，钝化土壤中的重金属。合理使用土壤调理剂，能有效缓解土壤退化，改善土壤质量。
[0004]经过几十年的开采，黄金尾矿的堆积已经占据了大量的土地，尾矿在露天堆放过程中会对周边的土壤、大气、地下水等造成严重的污染。但黄金尾矿是一种硅钙类工业废弃物，含有大量的硅元素，可以有效补充土壤中的硅。硅对于植物的生长具有重要的作用，植物在生长过程中吸收硅元素，促进植株的生长；在植物根系吸收过程中，硅与重金属离子形成竞争作用，抑制作物对重金属离子的吸收，有效改善土壤金属污染问题。所以研发一种以黄金尾矿为原料的土壤调理剂既可用于土壤改良，也实现了黄金尾矿的资源化利用，解决了制约黄金产业发展的行业难题。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对上述现有技术中的缺陷，提出了如下技术方案，包括如下实施方式：
[0006]实施方式1.一种土壤调理组合物，其特征在于，其包括以下重量份的原料：黄金尾矿51
‑
78份，磁铁矿改性生物炭5
‑
20份，硅藻土改性壳聚糖复合材料3
‑
18份，白云石10
‑
45份；其中，所述黄金尾矿中的SiO2含量大于等于60％。
[0007]实施方式2.根据实施方式1所述的土壤调理组合物，其特征在于，所述黄金尾矿为碱性钠盐改性黄金尾矿材料，其通过将所述黄金尾矿和碱性钠盐按照重量比1：(0.1
‑
1)的比例混合均匀，在450
‑
550℃下反应1
‑
3h制备；其中，所述碱性钠盐为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的一种或多种。
[0008]实施方式3.根据实施方式1所述的土壤调理组合物，其特征在于，所述磁铁矿改性生物炭按以下方法制备：将磁铁矿和秸秆生物炭按照质量比3
‑
5：1的比例加入到球磨罐中，在500
‑
800r/min的条件下球磨8
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16h后，用去离子水洗至中性附近，烘干后过80
‑
100目筛，
即制得所述磁铁矿改性生物炭；其中，所述秸秆生物炭包括稻草、稻糠、小麦秸秆中的任意一种或多种。
[0009]实施方式4.根据实施方式1所述的土壤调理组合物，其特征在于，所述硅藻土改性壳聚糖按如下方法制备：用体积分数为3
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8％的乙酸溶液缓慢溶解壳聚糖，配制成壳聚糖溶液；将硅藻土与所述壳聚糖溶液按固液比1：(10
‑
20)的比例混合，然后强力搅拌20min以上使之充分接触，制得粘稠状混合物；将所述粘稠状混合物在60
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80℃下干燥8
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12h，球磨后过80
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100目筛，即制得所述硅藻土改性壳聚糖。
[0010]实施方式5.根据实施方式1所述的土壤调理组合物，其特征在于，还包括以下重量份的原料：有机肥11
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50份，矿物源腐植酸9
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35份，微生物有机发酵液5
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20份，活性微生物发酵滤渣5
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25份，增效剂0.5
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8份，保水剂0.5
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5份。
[0011]实施方式6.根据实施方式5所述的土壤调理组合物，其特征在于，还包括3
‑
7重量份淀粉接枝聚乙烯醇。
[0012]实施方式7.根据实施方式5所述的土壤调理组合物，其特征在于，所述增效剂为包含椰子酸酯、丁香醇、羧烷基硫代琥珀酸和异亮氨酸中至少两种的混合物。
[0013]实施方式8.根据实施方式5所述的土壤调理组合物，其特征在于，所述土壤调理组合物用于酸性土壤。
[0014]实施方式9.一种制备实施方式5所述的土壤调理组合物的方法，其包括如下步骤：
[0015]将所述黄金尾矿和碱性钠盐按照重量比1：(0.1
‑
1)的比例混合均匀，在450
‑
550℃下反应1
‑
3h，制得功能材料A；
[0016]将所述磁铁矿改性生物炭5
‑
20份，硅藻土改性壳聚糖复合材料3
‑
18份，白云石10
‑
45份，有机肥11
‑
50份，矿物源腐植酸9
‑
35份，活性微生物发酵滤渣5
‑
25份，在搅拌机中充分混合，制得功能材料B；
[0017]将所述增效剂和保水剂按照所需配比混合，在室温避光条件下放置12
‑
24h，制得功能材料C；
[0018]将所述功能材料A、功能材料B和功能材料C充分混合，制得所述土壤调理组合物。
[0019]实施方式10.根据实施方式9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
[0020]将所述功能材料A、功能材料B和功能材料C充分混合后采用造粒机进行造粒，在造粒过程中向物料喷洒按原料所需配比配制的所述淀粉接枝聚乙烯醇和微生物有机发酵液的混合液，制成湿土壤调理组合物颗粒；将所述湿土壤调理组合物颗粒在50
‑
75℃条件下烘干，制得所述土壤调理组合物。
[0021]本专利技术的技术效果包括：1、通过黄金尾矿中富含的硅元素与土壤中的重金属镉离子的竞争作用，能够钝化土壤中的重金属镉，抑制作物对重金属离子的吸收，减少重金属镉对植物的胁迫作用，硅元素还可以促进植株的生长，增强作物的抗病、抗逆性。尤其是碱性钠盐改性的黄金尾矿材料，能够显著钝化土壤中的镉离子，具有更加优异的性能。
[0022]2、磁铁矿改性生物炭的多孔结构和表面的丰富官能团能有效固定土壤中重金属镉离子，减少重金属镉离子在土壤中的迁移性和生物活性，降低植物对重金属离子的吸收和积累。
[0023]3、硅藻土改性壳聚糖具有多孔结构、较大的比表面积，其表面含有羟基、氨基等官能团，能通过吸附、沉淀等方式钝化土壤重金属镉，减少重金属镉离子在土本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种土壤调理组合物，其特征在于，其包括以下重量份的原料：黄金尾矿51
‑
78份，磁铁矿改性生物炭5
‑
20份，硅藻土改性壳聚糖复合材料3
‑
18份，白云石10
‑
45份；其中，所述黄金尾矿中的SiO2含量大于等于60％。2.根据权利要求1所述的土壤调理组合物，其特征在于，所述黄金尾矿为碱性钠盐改性黄金尾矿材料，其通过将所述黄金尾矿和碱性钠盐按照重量比1：(0.1
‑
1)的比例混合均匀，在450
‑
550℃下反应1
‑
3h制备；其中，所述碱性钠盐为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠和硫酸钠中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的土壤调理组合物，其特征在于，所述磁铁矿改性生物炭按以下方法制备：将磁铁矿和秸秆生物炭按照质量比3
‑
5：1的比例加入到球磨罐中，在500
‑
800r/min的条件下球磨8
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16h后，用去离子水洗至中性附近，烘干后过80
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100目筛，即制得所述磁铁矿改性生物炭；其中，所述秸秆生物炭包括稻草、稻糠、小麦秸秆中的任意一种或多种。4.根据权利要求1所述的土壤调理组合物，其特征在于，所述硅藻土改性壳聚糖按如下方法制备：用体积分数为3
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8％的乙酸溶液缓慢溶解壳聚糖，配制成壳聚糖溶液；将硅藻土与所述壳聚糖溶液按固液比1：(10
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20)的比例混合，然后强力搅拌20min以上使之充分接触，制得粘稠状混合物；将所述粘稠状混合物在60
‑
80℃下干燥8
‑
12h，球磨后过80
‑
100目筛，即制得所述硅藻土改性壳聚糖。5.根据权利要求1所述的土壤调理组合物，其特征在于，还包括以下重量份的原料：有机肥11
‑
50份，矿物源...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑞君，刘建军，陈建友，赵波，林菊，曹菊毅，赵延，范贝贝，
申请(专利权)人：三友生物烟台有限公司，
类型：发明
国别省市：