[发明专利]增加团聚体且降低镉有效性的土壤改良剂及其使用方法

说明书

本发明公开了一种增加团聚体且降低镉有效性的土壤改良剂及其使用方法。该改良剂按重量份包括：骨炭粉，40‑60重量份；蚯蚓粪便粉，30‑50重量份；石灰石粉，8‑12重量份。本发明改良剂T1可以使土壤中0.2‑2.0mm的团聚体含量在3‑7个月时间内增加19.6％‑30.1％；可使小麦籽粒Cd含量降低57.2％‑70.1％，烟叶Cd含量降低58.0％‑65.5％；可使土壤中有效态Cd(DPTA‑Cd)含量降低54.8％‑63.6％。本发明利用所制备的土壤有机‑无机复合改良剂对由于长期施肥等导致的物理结构退化土壤的生态恢复与重金属Cd污染土壤的修复具有重要意义。

技术领域

本发明属于退化土壤的生态恢复与重金属污染土壤修复技术领域，具体涉及一种增加团聚体且降低镉有效性的土壤改良剂及其使用方法，该改良剂能够快速增加土壤中水稳性团聚体含量、降低土壤中Cd有效性和作物对Cd的吸收。

背景技术

土壤团聚体指土壤矿物质、有机质与微生物体微粒(单粒或复粒)通过各种自然过程的作用胶结而形成的一定大小(直径10mm)的土壤结构单位。土壤团聚体是土壤肥力的物质基础，其组成与有机质含量是表征土壤结构状况(土壤孔隙、土壤酶活性)与肥力水平(土壤有机质与植物养分元素含量等)的主要指标，然而，近30年来，由于我国耕地的高强度集约化生产，大量的化肥投入品及高强度作物连作导致土壤酸化和土壤物理结构严重退化；与此同时，工业“三废”、污水灌溉及农业投入品等导致农田土壤大面积重金属污染，而土壤结构的退化导致土壤本身的缓冲功能丧失，加剧了土壤中重金属的环境风险。

针对由土壤物理性结构及重金属污染带来的土壤退化问题，近20多年来国内外进行了不同的土壤改良与修复领域的基础与应用技术研究。在土壤结构改良研究中，传统的方法包括采取休耕、晒垡与冻垡及增施有机肥等来增加土壤中水稳性团聚体，从而改善土壤结构，但鉴于我国人多地少的国情，休耕或退耕还林改良土壤方法受到很大限制，而通过晒垡、冻垡及增施有机肥方式来改善土壤结构一般需要2-4年，甚至更长时间，且改良的效果有限。在重金属污染土壤修复技术研究中，由于我国土壤重金属污染具有污染程度低、面积大的特点，在我国中、轻度重金属污染农田的修复实践中，降低土壤中重金属有效形态从而达到农产品安全生产为基本修复目标。近20多年来，我国利用原位钝化技术进行Cd污染的农田土壤修复开展了较多的研究，但纵观现有的研究成果与现有的专利技术，大多数成果均局限于通过提高土壤pH、增加对土壤中重金属的吸附等，而改善土壤性质的(尤其是改善土壤物理结构等)改良剂的研究很少涉及。

因此，急需提供一种从根本上改良土壤物理结构且可降低土壤中Cd有效形态的土壤改良剂，从而为我国农田退化土壤的改良与重金属污染土壤修复提供技术支撑。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种增加团聚体且降低镉有效性的土壤改良剂及其使用方法，该改良剂可以快速增加土壤中水稳性团聚体、而且可以降低土壤中Cd有效形态。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种增加团聚体且降低镉有效性的土壤改良剂，按重量份包括：

骨炭粉，40-60重量份；

蚯蚓粪便粉，30-50重量份；

石灰石粉，8-12重量份。

在上述土壤改良剂中，作为一种优选实施方式，所述土壤改良剂按重量份包括：骨炭粉，50重量份；蚯蚓粪便粉，40重量份；石灰石粉，10重量份。采用本发明优选的组分配方可以更加高效地增加土壤团聚体以及降低土壤中镉有效性。