[发明专利]一种用于修复镉砷复合污染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修复镉砷复合污染农田的土壤调理剂及其制备方法，包括以下重量份原料：钙肥40—50份、镁肥20—30份、硅肥10—20份、腐殖酸5—10份和羟基铁柱撑凹凸棒土5—20份。与现有技术相比，本发明提供的用于修复镉砷复合污染农田的土壤调理剂，能够同时有效的抑制农田土壤中镉和砷的迁移，基于农田土壤与农作物两方面对镉和砷进行钝化。而且原料多为天然矿物组成，成本廉价，取材简便，利于工业生产。生产的土壤调理剂含有钙、镁、硅肥等，有效活化并补充土壤因酸化被固定的钙、磷、钾等营养元素，在使用中可以达到均衡施肥的效果。此土壤调理剂生产方式简单、易行、具有广泛推广的前景。

技术领域

本发明属于农田土壤修复技术领域，解决农田土壤镉砷复合污染导致农作物中镉砷超标的问题，能够有效的抑制农田土壤中重金属镉和砷迁移的土壤调理剂。具体涉及一种用于修复镉砷复合污染农田的土壤调理剂及其制备方法

背景技术

近年来，随着我国经济快速发展，工业化、城镇化和农业现代化的深入推进，土壤重金属污染问题日益严峻。

重金属复合污染中，镉砷复合污染是重金属污染重最严重的污染形式。镉和砷在土壤中的生物迁移性和毒性均较强，极易被作物吸收并积累，直接影响农作物的品质和质量，最终通过食物链进入动物和人类身体，对人类健康构成严重危害。

农田镉砷来源主要包括采矿冶炼等工业活动、污水灌溉、大气沉降、农业投入品等。采矿冶炼活动释放的镉砷通过风力、水利扩散造成区域大面积农田污染，典型的如湘江流域、刁江流域、沘江流域。大气镉、砷主要源于化石燃料燃烧、金属冶炼以及交通废气排放等，大气镉、砷污染范围广泛。肥料与农药也是砷的重要来源，长期使用含砷农药、杀虫剂、除草剂的农田，残留砷达到2g/kg，有机肥、磷肥、污泥和畜禽粪便亦是造成耕地镉、砷污染的重要因素。因此，如何有效治理被镉砷复合污染的农田土壤已成为一个亟待解决的重大问题。

广西大学公开号为CN108003886A的专利于2018年5月8日公开了一种修复重金属复合污染农田土壤的复合钝化剂及其使用方法。以蚕沙和还原铁粉为主要原料组成，其质量比为：蚕沙20％～33.3％，还原铁粉66.7％～80％。使用时，将腐熟的蚕沙与还原铁粉同时添加入污染土壤中，与土壤充分混匀。该复合钝化剂能通过提高土壤pH值和有机质，改善土壤理化性质，降低了土壤中有效态。但是由于蚕沙为生物钝化剂，不利于长时间稳定钝化，同时较难大规模收集，不易大规模推广。另外，投加量达到3％～6％，远高于当前亩施钝化材料用量。

湖南农业大学公开号为CN107999524A的专利于2018年5月8日公开了一种利用生物结皮钝化稻田中重金属镉砷的方法。其将生物结皮种源人工接种于稻田土壤，并进行培育，使其快速生长，吸收固定重金属镉砷。但是接种生物结皮种源后需保持接种地的湿润，在生物结皮生长期内注意灌水操作，既要避免干旱，又要避免水量过多冲刷使生物结皮聚集成块，待生物结皮大部分成活且土表呈浅绿色时进行大水漫灌，而且水深度不超过10.0cm。生物结皮种源采集筛选工作量大，且为了保持生物结皮生长良好，对田间管理要求高。

广东省生态环境与土壤研究所公开号为CN104388094A的专利于2015年3月4日公开了一种铁基生物炭材料、其制备工艺以及其在土壤污染治理中的应用。该发明制备了一种铁基生物炭材料用于治理土壤中重金属污染。由于在制备生物炭过程中，含铁化合物按一定的比例掺入生物质中混合均匀，经高温炭化形成具有特殊结构和功能的铁基生物炭材料。虽然铁基生物炭材料能降低在砷镉复合污染土壤中种植的农产品中的砷镉含量。但是该铁基生物炭材料投加量大(3％)，生产工艺复杂，不利于大规模推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于修复镉砷复合污染农田的土壤调理剂，能够有效的抑制农田土壤中镉和砷的迁移，钝化农田土壤中的镉和砷，对农田土壤修复效果明显，能有效促进农作物吸收微量元素的土壤调理剂。