[发明专利]一种贝壳废弃物土壤改良剂及其制备方法与应用

说明书

本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种贝壳废弃物土壤改良剂及其制备方法。本发明将贝壳废弃物洗涤干燥后研磨，得到贝壳粉，将玉米芯水解残渣通过低温水热反应制备水热焦炭，然后在氮气环境中高温碳化得到活性炭，研磨后得到活性炭粉，将磷石膏和烟气脱硫废弃物分别研磨得到磷石膏粉和烟气脱硫废弃物粉末，最后将贝壳粉、活性炭粉、磷石膏粉和烟气脱硫废弃物粉末混合造粒，得到贝壳废弃物土壤改良剂。本发明充分利用工农业废弃物作为土壤改良剂原料，其成本低廉环保；制备得到的土壤改良剂可显著提高土壤的pH值，改善土壤板结问题，增加土壤的钙镁含量。

技术领域

本发明属于土壤改良技术领域，具体涉及一种贝壳废弃物土壤改良剂及其制备方法与应用。

背景技术

目前，我国土壤污染的面积越来越大，其形成的原因主要有：污水灌溉对土壤的污染；大气污染对土壤的污染；不合理的化肥使用对土壤的污染；农药对土壤的影响及固体废物对土壤的污染。尤其是南方土壤酸化程度严重，影响农作物的正常生长。土壤酸化主要原因有以下三点：1、降水量大而且集中，淋溶作用强烈，钙、镁、钾等碱性盐基大量流失，是造成土壤酸化的根本原因。例如，酸性雨等。2、施用石灰、烧火粪、有机肥等传统农业措施的缺失，耕地土壤养分失衡。3、长期大量不合理施用化肥。

土壤酸化的危害主要有：土壤酸化严重影响土壤中生物的活性，改变土壤中养分的形态，降低养分的有效性，促使游离的锰、铝离子溶入土壤溶液中，对作物产生毒害作用；土壤酸化抑制根系发育；土壤酸化可加重土壤板结，使根系伸展困难，发根力弱，缓苗困难，容易形成老小树，老僵苗。土壤酸化加重农药的使用：酸化土壤中植物长势减弱，抗病能力降低，易被病害侵染，不得不增加施药量。在现代农业迅速发展的今天，由于长期过分依赖化肥的增产效果而忽视有机肥料，特别是过量施用化肥和使用比例失调，使得农业系统内部结构受到破坏，农田耕作层土壤有机质含量下降，团粒结构破坏并减少，蓄水保肥能力下降，肥效降低。

为维持土壤养分不至于枯竭，在合理使用肥料基础上尚需要对障碍性土壤施加土壤改良剂，用于改良土壤的物理、化学和生物性质，使其更适宜农作物生长。土壤调理剂是由农用保水剂及富含有机质的天然植物残体或其他有机物为主要原料，辅以生物活性成分及营养元素组成，经科学工艺加工而成的产品，有极其显著的“保水、增肥、透气、改土”四大土壤调理性能。能够打破土壤板结、疏松土壤、提高土壤透气性、降低土壤容重，促进土壤微生物活性、增强土壤肥水渗透力；提高保水抗旱、增强农作物抗病能力，提高农作物产量，改善农产品品质，恢复农作物原生态等功能。完全无公害，无污染，无生物激素。

贝类养殖是全球范围内快速增长的一个行业，然而占贝类重量三分之一的贝壳大多被废弃，如此多的废弃贝壳堆积或倾倒至附近的海域或海滩，会造成严重的环境污染。目前，对农林废弃物资源化利用得到越来越多研究者的重视，扩展贝壳废弃物的资源化利用途径成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种贝壳废弃物土壤改良剂及其制备方法与应用。将贝壳废弃物洗涤干燥后研磨，得到贝壳粉，将玉米芯水解残渣通过低温水热反应制备水热焦炭，然后在氮气环境中高温碳化得到活性炭，研磨后得到活性炭粉，将磷石膏和烟气脱硫废弃物分别研磨得到磷石膏粉和烟气脱硫废弃物粉末，最后将贝壳粉、活性炭粉、磷石膏粉和烟气脱硫废弃物粉末混合造粒，得到贝壳废弃物土壤改良剂。该土壤改良剂充分利用贝壳废弃物、玉米芯水解过程中的废弃物残渣、磷酸生产过程中的副产物磷石膏和烟气脱硫工艺中的脱硫废弃物；贝壳粉的多孔结构使其具备较高的比表面积和孔隙率进而使原料混合分散更加均匀，贝壳粉的碳酸钙含量较高，可增加土壤钙含量，同时贝壳粉中含有的氨基酸和多糖类物质可丰富土壤营养成分，另外，贝壳粉的加入解决了粉煤灰中铝、重金属元素和放射性元素对土壤的污染问题，玉米芯水解残渣制备得到的活性炭比表面积高达2000m²/g，具备较强的吸附性能。本发明充分利用工农业废弃物作为土壤改良剂原料，其成本低廉环保；制备得到的土壤改良剂可显著提高土壤的pH值，改善土壤板结问题，增加土壤的钙镁含量。

本发明的技术方案为：