[发明专利]一种降低土壤重金属污染的有机肥及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及肥料技术领域，具体涉及一种降低土壤重金属污染的有机肥及其制备方法。

【背景技术】

由于含重金属饲料添加剂的大量使用和城市固体废弃物的增多，大量重金属污染物存在于畜禽粪便和城市污泥等有机肥原料中，造成土壤重金属含量不断升高，此外，长期使用含有硝酸铵、磷酸铵的化肥也可造成土壤重金属含量增高，随着进入土壤的重金属含量增加，土壤中有效重金属含量也会增加，农作物的吸收量也会随之增长，导致农作物重金属超标现象时有发生，长期使用对农产品质量安全带来威胁。

当前治理土壤重金属污染的方法主要为植物修复法和工程修复法，其中植物修复法中，植物对污染物的耐性有限，难以满足快速修复要求，而工程修复以电动修复、土壤淋洗和热处理为主，治理成本高且易形成二次污染，因此快速高效的降低土壤重金属污染的方法是当前急需解决的问题。

纤维素和半纤维素具有天然的吸附性能和交换能力，可吸附土壤中的重金属离子，以限制植物对重金属离子的吸收，达到降低污染的目的。椰子皮是椰子树的果实外壳的皮，主要由纤维素和半纤维素组成，还含有少量的果胶、蛋白质和多糖等，可对其进行处理后制成有机肥用于吸附土壤重金属，具有成本低，见效快的特点。

【发明内容】

针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种降低土壤重金属污染的有机肥及其制备方法，该有机肥不但能提供植物所需的营养物质，还可吸附和钝化土壤中的重金属，减少植物对重金属的吸收和富集，提高了肥料的品质和使用价值，且成本低廉。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种降低土壤重金属污染的有机肥，包括以下重量份数的原料：玉米芯35-40份、牛粪25-32份、蚯蚓粪20-26份、糖渣20-25份、花生粕12-16份、动物尿液5-9份、草木灰3-6份、椰子皮10-13份、复合酶剂1-3份和复合改性剂10-13份；

所述复合酶剂由以下重量份数的原料制成：内肽酶1-1.5份、果胶酶0.3-0.5份、木瓜蛋白酶0.1-0.3份、木聚糖酶0.4-0.8份和α-淀粉酶0.8-1.3份；

所述复合改性剂由以下重量份数的原料制成：酒石酸钾钠4-9份、乙醇8-15份、氢氧化钠5-9份、氯化钙2-6份、硝酸钠1-4份、硅酸钾3-7份和硅酸溶胶0.5-1份。

进一步地，所述乙醇体积浓度为90-95％。

进一步地，所述玉米芯含水量为50-60％。

根据上述配方，本发明还提供上述一种降低土壤重金属污染的有机肥的制备方法，包括以下步骤：

(1)按上述重量份称取各原料；

(2)将玉米芯粉碎成的1-2cm的碎块，将所述碎块与动物尿液和草木灰混匀，于25-30℃下密封发酵15-20天，得到发酵玉米芯料；将花生粕碾碎后，与牛粪、蚯蚓粪和糖渣混匀，于28-30℃下发酵7-10天，得到发酵粪料；将所述发酵玉米芯料与发酵粪料混匀，于28-30℃下发酵3-5天，得到腐熟料；

(3)将椰子皮切成1-3cm的碎段，将所述碎段于100-110℃的蒸汽下蒸2-3小时，冷却，得到软化椰子皮；将内肽酶、果胶酶、木瓜蛋白酶、木聚糖酶和α-淀粉酶混匀，得到复合酶剂，将1-3份复合酶剂加入所述软化椰子皮1-2重量倍的温水中混匀，得到酶解液；将所述软化椰子皮加入所述酶解液中浸泡12-15小时，过滤，将过滤出的固体物用清水冲洗至pH为中性，并于90-100℃下烘干60-70分钟，得到一次处理椰子皮；

(4)将酒石酸钾钠、乙醇、氢氧化钠、氯化钙、硝酸钠、硅酸钾和硅酸溶胶混匀，得到复合改性剂，将10-13份复合改性剂加入所述一次处理椰子皮1-2重量倍的水中混匀，得到改性液；将所述一次处理椰子皮加入所述改性液中浸泡24-48小时，浓缩，并于70-80℃下烘干至含水量为7-12％，粉碎，过40-50目筛，得到改性椰皮粉；

(5)将上述腐熟料粉碎后与改性椰皮粉混匀，置于造粒机中造粒，即可得到所述有机肥。

进一步地，步骤(3)中，所述温水的温度为35-42℃。

进一步地，步骤(3)中，还包括浸泡前先将酶解液的pH调整为2-3.5的步骤。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明有机肥不但能提供植物所需的营养物质，还可吸附和钝化土壤中的重金属，减少植物对重金属的吸收和富集，提高了肥料的品质和使用价值，且成本低廉，在受重金属污染的土壤中使用本发明有机肥种植作物后，对整个植株内重金属含量进行检测，发现均无重金属超标现象，有效提高了农产品的安全性。