[发明专利]一种基于矿区尾砂的南方红壤改良剂及其使用方法

说明书

一种基于矿区尾砂的南方红壤改良剂及其使用方法，属于生态环境修复技术领域，按重量百分比计算由以下物质组成并均匀混合：25%~35%的稀土矿区尾砂、15%~25%的沸石与坡缕石混合物、15%~20%的双飞粉与奎米素混合物、30%~40%的生物炭，按照土壤孔隙度和pH调整改良剂中的组分比例和使用量，本发明提供的红壤改良剂能够有效地解决我国红壤地区土壤质地粘重、pH值低、铝氧化物富集、矿质养分和有机碳含量低等所导致的作物产量低，品质差等问题，同时也保障了酸化红壤区农业生产的安全。

技术领域

本发明属于土壤改良技术领域，涉及一种基于矿区尾砂的南方红壤改良剂及其使用方法。

背景技术

我国南方红壤区面积218万hm²，约占国土面积的22.7%。红壤大多分布在山区、半山区的缓坡地上，红壤地区是中国经济作物和粮食作物的重要生产基地，在农业发展中占有举足轻重的地位。但在湿热条件下发育而成的红壤，质地粘重、酸性强、铝氧化物富集、矿质养分和有机碳含量低。近年来，人们为追求经济效益大量而使用化学氮肥，加上酸雨沉降导致了红壤酸化加剧。由于土壤遭受长期侵蚀，导致表土淋失，Ca、Mg、N、P等营养元素大量流失，因而肥力贫瘠，同时土壤中大量Al元素溶出，形成土壤铝毒害，严重抑制了作物的生长。因此，有必要对酸性土壤进行改良，降低其交换性铝含量，增加土壤pH值和交换性阳离子含量，保障酸化红壤区农业生产的安全。

中国南方地区红壤酸化问题一直备受关注，目前酸性土壤改良剂种类较多，如有利用石灰结合沸石，利用白云石、牡蛎壳等碱性材料的报道。这些土壤改良剂能有效提高土壤pH，但是很难提高土壤的矿质养分和有机碳含量，未能解决红壤质地黏重，渗透性、导水性差等不利于作物增产的问题，限制了其在实际生产中的广泛应用。故开发能够集中和土壤酸性、提供植物所需营养元素养分、改良土壤结构以及提高土壤生产力等功能于一体的专用改良剂，对南方地区作物增质增产、土壤培肥和农业综合生产能力提升等，均具有十分重要的意义。

目前，国内还未出现利用稀土矿区尾砂等工业废弃物与沸石、坡缕石、双飞粉、奎米素混合使用，并加入农作物秸秆制备生物炭而具中和土壤酸度、提升红壤孔隙度，补充土壤营养养分、增加作物产量等功能且生产成本较低的土壤改良剂的技术记载。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种基于矿区尾砂的南方红壤改良剂及其使用方法，能够中和红壤酸度，提升土壤孔隙度和改良土壤营养结构，提高红壤地区农作物产量。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于矿区尾砂的南方红壤改良剂，按重量百分比计算由以下物质组成并均匀混合：25%~35%的稀土矿区尾砂、15%~25%的沸石与坡缕石混合物、15%~20%的双飞粉与奎米素混合物、30%~40%的生物炭。

当土壤孔隙度在30%以下时，优选土壤改良剂中稀土矿区尾砂质量分数为30%~35%、沸石与坡缕石混合物质量分数为15%~18%。

当土壤孔隙度在30%~39%时，优选土壤改良剂中稀土矿区尾砂质量分数为25%~30%、沸石与坡缕石混合物质量分数为18%~25%。

当土壤pH低于5，优选土壤改良剂中双飞粉与奎米素混合物质量分数为17%~20%，生物炭质量分数为35%~40%。

当若土壤pH在5~7时，优选土壤改良剂中双飞粉与奎米素混合物质量分数为15%~17%，生物炭质量分数为30%~35%。

进一步的，所述尾砂粒度介于8~10目。

进一步的，所述沸石与坡缕石混合物粒度小于100目，混合物中沸石与坡缕石质量比为1:3。

进一步的，所述坡缕石为坡缕石原矿粉在浓度为2mol/LHCl的溶液中45-60℃下浸泡6-7h制得。

进一步的，所述双飞粉与奎米素混合物中双飞粉与奎米素质量比为1:2。