[发明专利]一种用于治理轻中度镉污染酸性农田的土壤调理剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于治理轻中度镉污染酸性农田的土壤调理剂及其制备方法，制备方法为：1)将麦饭石置于金属盐水溶液中，浸渍后，烘干，得到金属盐改性麦饭石；2)将白云石、石膏、步骤1)制备的金属盐改性麦饭石和硅源混合，得到用于治理轻中度镉污染酸性农田的土壤调理剂。与现有技术相比，本发明提供的土壤调理剂可广泛用于南方轻中度镉污染酸性农田的治理，推荐施用量为300kg/亩/季，效果优异，可显著降低土壤有效镉与作物地上部镉含量，并可实现种植作物增产，产品市场竞争力强。

技术领域

本发明属于农田重金属治理领域，具体涉及一种用于治理轻中度镉污染酸性农田的土壤调理剂及其制备方法。

背景技术

目前我国针对酸性农田重金属污染的主要治理方式为原位钝化，相关材料包括石灰、磷酸盐、矿物、有机肥、工业废渣、介孔材料等，主要钝化机制包括化学沉淀、碱度沉积、吸附、离子交换、络合螯合、共沉淀等。其中石灰施用见效快但持久性差，常年施用会导致土壤板结，磷酸盐大量施用易造成面源污染，工业废渣本身环境风险较高，介孔材料应用成本较高，相对适合用于农田重金属治理的土壤调理剂主要为矿物及有机肥。

湖南本农环境科技有限公司的公开号为CN 107879850A的专利于2018年4月6日公开了一种酸性农田重金属污染土壤调理剂及其制备方法和应用，土壤调理剂主要由粘土矿物、铁基矿物、磷基化合物、槟榔渣腐熟肥、槟榔渣粉末及生石灰等组成，其制备方法是：将槟榔渣与农家肥及秸秆经过堆积法腐熟，得到槟榔渣腐熟肥；槟榔渣经过烘干、粉碎，得到槟榔渣粉末；将槟榔渣腐熟肥、槟榔渣粉末、粘土矿物、铁基矿物和磷基化合物混合后，采用生石灰调节pH至碱性，即得。将其用于农田重金属污染土壤，不但可以使土壤中游离重金属离子得到高效吸附、固定，有效降低农作物对重金属的累积，而且不破坏农田原有生态环境和土壤结构，还可以提高土壤肥力，减轻土壤有害生物的危害，增加农作物产量。

中山大学的公开号为CN 106433651A的专利于2017年2月22日公开了一种适于南方稻田的酸性镉污染土壤重金属钝化剂，由非金属硅酸盐矿、粉煤灰、氢氧化钙和磷酸盐组成。所述非金属硅酸盐矿对重金属离子有很好的吸附作用，氢氧化钙和磷酸盐可以提高土壤的pH，改良土壤的酸碱性。所述钝化剂对酸性、中性镉污染中度、轻度农田土壤均有稳定的修复效果，成本低，用量少，不造成二次污染。

四川省地质调查院、西南科技大学的公开号为CN 106010546A的专利2016年10月22日公开了酸性农田土壤中重金属镉的钝化剂及其制备、使用方法，所述钝化剂包括如下质量百分比的原料：生物质炭70-85％；氢氧化钙10-20％；磷酸钙2-10％；硅酸钙2-10％。所述钝化剂采用有机-无机配合的复合配方，有效利用大量农作物秸秆，修复效果好，使用简便，成本低廉，用量少且不出现二次污染，还能改善土壤结构，提高作物产量。

西北农林科技大学的公开号CN 104946262A的专利2015年9月30日公开了酸性农田土壤重金属镉污染的原位钝化调理剂及制备方法。所述调理剂由石灰、牛骨、动物血、蚯蚓、酵素有机肥、硅钙镁钾、硫基复合肥搅拌混匀得到。所述调理剂通过与重金属发生吸附、络合、沉淀等反应，降低土壤重金属的生物有效性和可迁移性，同时提高土壤自净能力，改善土壤肥力状况，使其能够生产出优质、高产的水稻，从而恢复酸性农田土壤的生态功能和产业功能。

华南理工大学的公开号CN 106269841A于2017年1月4日公开了一种采用蛋壳对重金属污染酸性农田土壤进行改良的方法。所述方法为：将废弃蛋壳清洗、烘干，并进行粉碎处理，得到蛋壳粉末，然后将蛋壳粉末与重金属污染酸性农田土壤混合均匀，培养30天以上，得到改良后的土壤。所述蛋壳来自农产品废弃物，变废为宝，具有成本低廉，适用范围广，对环境无污染的特点；所述方法能够有效提高土壤pH，降低土壤中重金属的活性，提高土壤有效钙的含量，在矿区周边酸性农田土壤重金属污染的环境治理和农业的可持续发展方面具有重要的现实意义和实用价值。