[发明专利]一种用于南方水稻田重金属铬污染的钝化剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于南方水稻田重金属铬污染的钝化剂，包括生物质炭、海泡石和有机调理剂，所述有机调理剂由豆饼、酒槽、纤维素、磷矿粉发酵制备而成；本发明还提供了该钝化剂的制备方法，将酒槽加入对应重量份数的水中，搅拌至溶解，再加入豆饼、磷矿粉、纤维素混合均匀，调节pH至6‑8，发酵结束后，再加入对应重量份数的生物质炭和海泡石，充分搅拌均匀后即可。本发明的钝化剂所用原料轻易可得，对环境无二次污染风险且价格便宜；同时本钝化剂将发酵后的土壤有机调理剂与生物质炭和海泡石混合后作为钝化剂使用，其为弱碱性，而南方水稻田大部分未酸性土壤，通过此钝化剂的施撒，可改善土壤的酸性条件，提高农产品产量。

技术领域

本发明属于农田土壤重金属污染修复技术领域，具体涉及一种用于南方水稻田重金属铬污染的钝化剂及其制备方法。

背景技术

在我国污灌区，长期、大量的污染物输入使土壤中的各项污染物浓度超标，成为制约我国经济发展和群众身体健康的关键因素。全国土壤污染状况调查公报中，重金属铬是我国主要的重金属污染物之一。长期使用污水灌溉，会使土壤中重金属残留累积，当其常年累积量超过土壤的环境容量时，会对食物和人体造成危害，因而受到我国科研工作者的高度关注。铬是一种毒性很大的重金属，容易进入人体细胞，对肝、肾等内脏器官和DNA造成损伤，在人体内蓄积具有致癌性并可能诱发基因突变。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种用于南方水稻田重金属铬污染的钝化剂，通过钝化降低土壤中游离态重金属铬含量，从而防止土壤中重金属铬迁移至水稻籽粒中，保障食品安全，解决南方重金属铬污染水稻田种植过程中的粮食安全问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种用于南方水稻田重金属铬污染的钝化剂，包括生物质炭、海泡石和有机调理剂，所述有机调理剂由豆饼、酒槽、纤维素、磷矿粉发酵制备而成。

豆饼、酒槽、纤维素、磷矿粉和水，可降低土壤中的游离态重金属铬从而防止土壤中的重金属铬迁移至水稻籽粒中；同时，酒糟、豆饼、纤维素和磷矿粉发酵后在土壤中可有效提高土壤肥力，为水稻生长提供有效的养分，解决大部分其他钝化剂施撒造成农田产量降低的矛盾。

钝化剂中的生物质炭和海泡石作为钝化材料添加到土壤中，可使土壤中重金属的各种赋存形态发生变化，由游离态转变为螯合态或稳定态，从而达到钝化的作用。此钝化剂为弱碱性钝化剂，pH值在7-8之间，南方水稻田大部分未酸性土壤，是限制农产品产量的关键因素，通过此钝化剂的施撒，可改善土壤的酸性条件，提高农产品产量。

进一步地，生物质炭的制备方法为：将水稻秸秆清洗后烘干，剪成1-2cm长的小段，称取部分秸秆放于带盖的坩埚中，放于400℃的马弗炉中高温裂解3-5h，冷却后过60-100目，得到水稻秸秆生物炭。

进一步地，有机调理剂各组分按重量份数分别为：豆饼10-20份，酒槽5-8份，纤维素20-30份、磷矿粉20-30份，水30-40份。

进一步地，所述钝化剂按照重量份数由以下组分制备混合而成：豆饼10份、酒糟8份、纤维素30份、磷矿粉30份，水40份、生物质炭40份、海泡石50份。生物质炭通过水稻秸秆，待水稻收成后可将水稻秸秆备用用以制作生物质炭，资源利用率高。施用钝化剂，改善了土壤中的重金属离子的形态，由游离态转变为螯合态或稳定态，起到钝化的作用；

进一步地，所述按照重量份数由以下组分制备混合而成：豆饼20份、酒糟5份、纤维素20份、磷矿粉20份，水30份、生物质炭50份、海泡石40份。

本发明还提供上述用于南方水稻田重金属铬污染的钝化剂的制备方法，其包括下列步骤：

将酒槽加入对应重量份数的水中，搅拌至溶解，再加入豆饼、磷矿粉、纤维素混合均匀，调节pH至6-8，堆置物料并保持含水率不低于45％且不高于80％，每两天翻堆一次，总共堆置8天，发酵结束后，再加入对应重量份数的生物质炭和海泡石，充分搅拌均匀后即可。