[发明专利]一种适用于酸性农田的土壤调理剂及其制备方法

说明书

本申请提供一种适用于酸性农田的土壤调理剂及其制备方法，属于含无机和有机化合物混合物的土壤调节材料或土壤稳定材料技术领域。由如下质量份的各组分构成：矿物复合材料35~75份，有机物料12~50份，钙肥10~15份，有机物料腐熟剂0.3~0.5份。本申请将无机矿物与有机物料有效结合，既可以通过物理、化学、生物改性，提高无机矿物材料的有效性能，修复受重金属污染的耕地土壤，改善耕地土壤缓冲性能，又可以改善由单一无机土壤调理剂所带来的土壤板结，环境友好性差、营养结构失衡等问题，更加适用于酸性农田土壤的修复，也更能满足市场需求。

技术领域

本申请涉及一种适用于酸性农田的土壤调理剂及其制备方法，属于含有无机和有机化合物混合物的土壤调节材料或土壤稳定材料技术领域。

背景技术

我国农田土壤重金属污染问题严重，土壤中的重金属经过长期复杂的物理、化学反应，以各种形态滞留在土壤中，特别是南方酸性重金属污染农田，重金属的有效性会随着土壤酸化程度的加深而增强，加剧重金属在农作物中的迁移与累积，最终通过食物链转移到人体内，对人体健康产生致命危害，因此，农田重金属污染修复刻不容缓。施用土壤调理剂既可以有效降低土壤重金属的生物活性与迁移性，又不会影响农业正常生产，是修复农田重金属污染较为简便且有效的方法之一。但目前市场上流行的适用于酸性土壤的土壤调理剂多数以无机矿物型为主，且大部分对于原材料的处理方式较为简单粗糙，往往是一种或几种矿物材料组合搭配，采取的是单一的物理或化学改性，利用率较低，短时间内可以对土壤修复起到一定效果，但对耕地土壤的环境友好性较差，长久使用将会降低土壤微生物活力，极易造成土壤板结，营养结构失衡，耕地土壤质量下降等问题，从而影响农产品的质量与安全。

目前市场上流行的适用于酸性土壤的土壤调理剂(又称为土壤改良剂)多数以无机矿物型为主，如石灰石、钾长石、白云石等。据统计结果显示，市场上具有土壤调理剂登记证且适用于酸性土壤的有机质含量≥5％的土壤调理剂大约只占10％。研究者发现，长期大量单一地施加石灰会造成土壤发生板结，而且还会造成钙、钾、镁元素的平衡失调，加快有机质的分解、抑制腐殖质的积累，最终导致减产。过量施用水溶性的磷肥改良土壤可能引起土壤磷流失，造成水体环境的富营养化。混合调理剂，特别是有机无机混合型土壤调理剂对重金属的吸附、沉淀、络合等能力大于单一成分的改良剂已被大量研究所证实。研究显示，应用石灰配施腐殖酸和生物质炭对土壤重金属有效态含量有显著降低作用，对土壤微生物基础呼吸、土壤微生物量碳及相关土壤酶活性均有增强作用。复合施用石灰(1.5t/hm²)+生物炭(3.0t/hm²)，对稻田镉污染钝化的延续效应最优。

而目前市场上流行的适用于酸性土壤的多数以无机矿物型为主的，短时间内可以对土壤修复起到一定效果，但对耕地土壤的环境友好性较差，长久使用将会降低土壤微生物活力，单一的以无机矿物型为主的土壤调理剂要起作用，一般需要较大的投加量，不仅增加了成本，而且极易造成土壤板结，营养结构失衡，耕地土壤质量下降等问题，从而影响农产品的质量与安全。同时，对于复合污染的土壤，单独使用一种调理剂往往较难达到较好的修复效果，可能对某种特定的重金属污染修复效果较好，而对其他种类重金属的效果较差。

大部分对于用于土壤调理剂的原材料的处理方式较为简单粗糙，往往是一种或几种矿物材料按比例复配，采取的是单一的物理或化学改性方法。

CN110079332B公开的土壤改良剂及其制备方法和使用方法，使用铜尾矿、石灰石、白云石等无机矿物材料经简单混合、煅烧、球磨等物理方法制备而成。

CN112661577A公开了一种复合土壤调理剂的制备方法、设备及该复合土壤调理剂，将无机矿物质和农作物废弃物按照一定比例混合均匀,添加一定量的水溶液,获得混合物，再将所述混合物在一定温度范围内研磨一定时间,达到一定粒径,即得所述复合土壤调理剂。

CN111534306A公开了一种全天然矿物土壤修复剂，采用钾长石、白云石、麦饭石、沸石、磷矿粉、膨润土等无机矿物复混的方法制备而成。