专利名称：：一种防控设施蔬菜硝酸盐污染的土壤调理剂及其制备方法
技术领域：
：本发明涉及土壤调理剂，具体为一种防控设施蔬菜硝酸盐污染的土壤调理剂及其制备方法。
背景技术：
：中国蔬菜种植面积为1970万公顷，其中设施蔬菜栽培面积达250万公顷，占世界设施蔬菜总面积的80%以上。我国设施菜田硝酸盐污染问题比较严重，直接影响了蔬菜安全生产和食品安全。与发达国家相比，我囯的菜田，特别是设施菜田具有以下独特的特点一是土地利用强度高，利用频度高，复种指数高，种植密度大。设施菜田循环利用，基本没有休闲期；二是肥料用量大，无论是化肥还是有机肥都远远超过作物需要量，氮肥过量施用现象十分普遍。如辽宁地区设施菜田每年每公顷施腐熟有机肥高达80呻、化肥高达4000千克；三是高温、高湿、封闭或半封闭环境导致的土壤次生盐渍化、土传病害严重等。在土壤可溶性盐离子中,硝酸盐离子占10-30%。我国菜田高强度利用、高量施肥的直接后果是菜田可持续利用能力下降、蔬菜产品质量下降，尤其是硝酸盐含量超标。蔬菜作为喜氮作物易于富集硝酸盐。硝酸盐进入人体后会在人体内转变成有毒的亚硝酸盐，从而导致高铁血红蛋白症，严重危害人体健康。亚硝酸盐还可与其他食品、医药品、残留农药成分中的次反应，在消化系统中形成强力致癌物一亚硝胺，从而诱发人体消化系统病变。婴儿及特定^过量摄入硝酸盐或亚硝酸盐，严重的会造成呼吸急促、震抖、心律困难，甚至窒息。联合国粮农组织(FAO)制定的标准是硝酸盐及亚硝酸盐摄取的安全容许量分别为每千克体重每曰0-3.7亳克(以硝酸盐计)与0-0.06亳克(以亚硝酸盐计)，饮用水硝酸盐氮含量不超过每升10亳克。有调查显示，人类吸收的硝酸盐72-94%来源于蔬菜，蔬菜之所以会积累硝酸盐，主要原因是土壤中大量硝酸盐的积累从而导致蔬菜辻荧的吸收。与发达国家相比，我国蔬菜中硝酸盐含量超标问题相对突出。导致我国蔬菜中硝酸盐含量偏高的主要原因有(l)氮肥施用过量。(2)长期偏施氮肥，氮、磷、钾养分不平衡。(3)采收期不合理。追肥、浇水后急于釆收上巿，则硝酸盐在蔬菜中累积过多。
发明内容本发明的目的在于提供一种工艺简单、原料充足、成本低廉、改良效果明显的利用硝化抑制剂双氰胺(DCD)和3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)、天然沸石、褐煤为主要原料，用于防控设施蔬菜硝酸盐污染的土壤调理剂及其制备方法，解决蔬菜中硝酸盐含量偏高等问题。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种防控设施蔬菜硝酸盐污染的土壤调理剂，主要原料按重量百分比计，硝化抑制剂双氰胺(DCD)1.0-2.0。/0，3,4-二甲基吡哇磷酸盐(DMPP)1.0-2.0%,天然沸石45-52%,褐煤45-52%。上述防控设施蔬菜硝酸盐污染的土壤调理剂的制备方法，先将硝化抑制剂DCD、DMPP与沸石粉混合均勻，再将混合物与褐煤混合，充分搅拌，混合均匀后，制成土壤调理剂。本发明利用硝化抑制剂双氰胺(DCD)和3,4-二甲基吡唾磷酸盐(DMPP)能够抑制土壤中铵态氮向硝态氮的转化，减少土壤中硝酸盐的浓度，从而可以降低蔬菜硝酸盐的含量。铵吸附剂天然沸石也是设施蔬菜硝酸盐防控的一种良好吸附剂。天然沸石是一种含水的努、钠以及钡、钾的铝硅酸盐矿物。具有在水溶液中与其他阳离子进行交换的性质，交换后的沸石晶体结构并未被破坏，只是通过离子交换使得晶体结构内部的电场、比表面积等发生某种变化。构成天然沸石晶体的大量孔穴和通道，使沸石具有很大比表面积，加之特殊的分子结构而形成的较大静电引力，使沸石有着相当大的应力场。当沸石内部的孔穴和通道一旦有"空缺"时，沸石就会表现出对极强的吸附能力，可有效吸附铵离子、硝酸根等。我国沸石资源丰富，在农业利用方面，天然沸石是一种优良的土壤改良剂。另外，有机肥和无机肥配合使用、氮磷钾平衡施肥也可以显著降低蔬菜硝酸盐含量。如褐煤是一种优质的有机物料，我国有丰富的褐煤资源，储量大约为1430亿吨，在我国煤炭总量中占17%以上。以内蒙古东北部与东北三省相邻地区的褐煤储量为最多，达469亿吨，褐煤是一种优质的土壤改良剂原料。本发明具有如下优点1.本发明工艺简单，无污染，容易实施，不仅适合工厂化生产，也适合*业户生产。2.本发明原料充足，所用主要原料价格低廉，每吨褐煤的巿场价格为100元左右，肥料添加剂用天然沸石每吨巿场价格为300-500元。3.本发明中的原料配方合理，每种原料均有特有的功效(l)本发明中所选双氰铵(DCD)和3,4-二甲基吡哇磷酸盐(DMPP)均以其无残留、易分解等特点成为理想的氮抑制剂。硝化抑制剂的作用是使进入土壤中的氮更多地以铵离子的形式保存在土壤中或被作物吸收利用。(2)褐煤含有较高的腐植酸，可以为植物生长提供有机养分，并能有效降低土壤容重，提高土壤的通气性、透水性和保水性，可有效防止土壤中硝酸盐淋溶迁移，污染地下水；(3)天然沸石具有很强的离子交换和离子吸附能力，可有效吸附铵离子、硝酸根以及其他阳离子，有效提高化学肥料和有机肥料的利用率，提高土壤盐基交换量10-15%,中和设施菜田土壤中的酸度，使土壤中大于0,25亳米团聚体含量明显增加。4.本发明中无机物与有机物料褐煤混合，可起到营养速缓结合，化肥中营养成分缓慢释放，提高肥料利用率，相应可减少化学肥料的投入。5.本发明为硝化抑制剂、离子吸附剂、有机调配剂结合型土壤调理剂，可有效抑制肥料和土壤系统中铵离子的氧化，减少土壤中硝酸盐含量，促进蔬菜对铵离子的吸收利用，可直接改善土壤理化性状，提高土地生产力。6.本发明能显著降低蔬菜硝酸盐含量，显著提高设施蔬菜产品品质。具体实施例方式本发明中，硝化抑制剂双氰胺(DCD)为巿售产品。又称二氰二胺或氰基胍，分子式为C2H4N4，分子量84.08，白色晶体，相对密度1.40,熔点207-212。C溶于水和乙醇，微溶于乙醚和苯。干燥时性能稳定，不可燃。巿售产品按重量百分比计双氰胺98.0-99.7%,水分0.2-0.6%,灰分0.02-0.20%，余量为杂质。国内有宁夏大荣化工冶金有限公司、淄博鲁泽化工有限公司、石家庄巿环城生物化工厂等30多家厂家生产该产品。本发明中，3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)为巿售产品，是由德国COMPO公司研制开发的新型硝化抑制剂，目前在中国的销售代理厂家有广西新胜利农资公司、河北省邢台巿威远农资有限公司等多家代理公司。本发明中，褐煤采用内蒙古自治区霍林郭勒煤矿生产的产品，其主要重量组成如下含碳70-80%、氢5-6%、氮和氧15-25%。本发明中，沸石粉为天然沸石经粉碎后过60-100目筛的巿售产品，天然沸石粉的主要化学成分按重量百分比计:二氧化硅64-69%、二氧化钛0.08-0.13%、三氧化二铝12-13%、三氧化二铁0.8-1.5%、氧化镁0.1-1.2%、氧化钩1.7-3.6%、氧化钠0.3-2.6%、氧化钾U-3.0%,余量为杂质。物理化学指标达到以下标准铵交换能力1000-2000亳摩尔/千克、pH值7.2-9.0。实施例1将硝化抑制剂双氰胺(DCD)1.5千克，3,4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)1.5千克,过60目筛天然沸石粉45千克，褐煤52千克，先将硝化抑制剂DCD、DMPP与沸石粉混合均匀，再将混合物与褐煤混合，充分搅拌，混合均匀后，制成土壤调理剂。实施例2-9与实施例1不同之处在于原料的配比有所差别(见表1)，制备方法同实施例1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>应用例1选择辽宁省沈阳市郊区使用年限为8年的设施蔬菜大棚3座，每座设4米x6米小区共12块，试验设置4个处理，其中3个为施入实施例1中的调理剂，l个为对照，每个处理3次重复。按照每667平方米均匀施入2平方米腐熟鸡粪，化学肥料为三元复合月巴(含氮、五氧化二磷、氧化钾均为15%),试验处理中按施入调理剂剂量不同，相应减少三元复合肥用量10%、15%和20%。于10月末种植西芽，110天后全部收获，按常规要求进行水、气、农药的管理，取西芹茎叶测定硝酸盐含量，在各个小区取土，测定土壤硝态氮含量。试验处理和结果见表2和表3。表2试验处理及蔬菜产量对比<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表3施加土壤调理剂处理西芹硝酸盐含量和土壤硝酸盐含量对比处<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>试验结果表明，施用本调理剂对供试蔬菜可食用部分的硝酸盐含量具有很好的防控效果。每667平方米施用50千克、75千克和100千克实施例1调理剂，在分别减施化肥用量10%、15%和20%条件下，蔬菜产量与对照相比无明显差异，分别可减少蔬菜可食用部分的硝酸盐含量(以硝酸根含量计)为24.10%、28.84%和34.10%。施用调理剂后，土壤硝酸盐含量显著下降，各处理土壤硝态氮含量分别比对照下降30.29%、36.68%和46.27%。权利要求1.一种防控设施蔬菜硝酸盐污染的土壤调理剂，其特征在于调理剂主要原料按重量百分比计，硝化抑制剂双氰胺1.0-2.0％，3，4-二甲基吡唑磷酸盐1.0-2.0％，天然沸石45-52％，褐煤45-52％。2.根据权利要求1所述的防控设施蔬菜硝酸盐污染的土壤调理剂的制备方法，其特征在于禾拥硝化抑制剂双氰胺和3,4-二甲基吡哇磷酸盐、天然沸石粉、褐煤为原料，先将硝化抑制剂双氰胺、3,4-二甲基吡唑磷酸盐与天然沸石粉混合均匀，再将混合物与褐煤混合，充分撹拌，混合均匀后，制成土壤调理剂。3.根据权利要求1所述防控设施蔬菜硝酸盐污染的土壤调理剂,其特征在于:所述天然沸石粉粒度为60-100目。全文摘要本发明涉及土壤调理剂，具体地说是一种防控设施蔬菜硝酸盐污染的土壤调理剂及其制备方法，解决蔬菜中硝酸盐含量偏高等问题。土壤调理剂按重量百分比计，硝化抑制剂双氰胺(DCD)1.0-2.0％，3，4-二甲基吡唑磷酸盐(DMPP)1.0-2.0％，天然沸石45-52％，褐煤45-52％。该土壤调理剂的制备方法先将硝化抑制剂DCD、DMPP与天然沸石粉混合均匀，再将混合物与褐煤混合，充分搅拌，混合均匀后，制成土壤调理剂。本发明制备方法简单，无污染，能显著降低设施蔬菜土壤硝酸盐含量，改善土壤理化性状，降低蔬菜硝酸盐含量，提高设施蔬菜产品品质。文档编号A62D3/00GK101368103SQ20071001247公开日2009年2月18日申请日期2007年8月15日优先权日2007年8月15日发明者勇姜,张玉革,梁文举申请人:中国科学院沈阳应用生态研究所