一种农田土壤调理剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及农业环境保育与修复技术领域，具体涉及一种农田土壤调理剂，同时 还涉及一种上述农田土壤调理剂的制备方法，所述调理剂适用于各种被重金属污染和土壤 酸化严重的农田土壤。
【背景技术】
[0002] 随着现代科技和经济的迅猛发展，工业"三废"的排放、污水灌溉、污泥农用、农药 和化肥的长期不合理施用，造成农田土壤重金属污染，并成为一个被广泛关注的难题。土壤 中的重金属可通过植物吸收进入食物链，进而对人体健康构成严重威胁。据全国土壤污染 调查公报显示，我国土壤总的超标率为16. 1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例 分别为11.2%、2. 3%、1.5%和I. 1%。我国耕地土壤点位超标率为19. 4%，其中轻微、轻 度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物为镉、镍、 铜、铅等重金属。这已严重影响到耕地质量、食品安全乃至人类的身体健康和社会的稳定。
[0003] 目前，重金属污染土壤的修复技术主要包括：（1)工程修复，如客土、换土和深耕 翻土等，此方法工程量大，投资费用高，不适合大面积污染土壤的治理；（2)物理修复，如电 动修复和电热修复，对污染重、面积小的土壤修复效果明显，但容易导致土壤结构破坏和肥 力下降，不适于农田土壤的修复；(3)生物修复，如微生物修复和植物修复，其中微生物修 复技术还局限于科研和实验室水平，应用实例不多，而植物修复周期长，且影响农事劳作， 故难以在农田土壤重金属污染中大面积使用；(4)化学修复，如化学淋洗、化学钝化等。化 学钝化修复是向土壤中加入调理剂改变土壤的物理、化学性质，借助其对重金属的吸附、沉 淀、离子交换、络合等作用，改变重金属在土壤中的存在状态，降低其生物活性。化学钝化修 复技术以其成本低廉、修复快速、操作简单等优点受到重视，适于大面积重金属污染土壤的 修复。
[0004] 常用的化学钝化修复技术的调理剂包括碱性材料、含磷材料、富含铁锰氧化物的 矿物及有机物料等。但常用的调理剂具有各自的局限性，如长期施用含磷材料可使土壤呈 强碱性并诱发水体富营养化；富含铁锰氧化物的矿物由于成本相对较高，同时存在Fe、Mn 对作物毒害风险；有机物料在刚施入到土壤时可以降低重金属的有效性，但随着有机物的 矿化分解，有可能导致被吸附的重金属离子重新释放。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是在于提供了一种农田土壤调理剂。 它由生石灰、膨润土、沸石、海泡石四种原料按一定比例制成，该调理剂是通过改变土壤PH、 增加土壤吸附位点、离子拮抗等途径降低重金属生物有效性。可广泛应用于各种被重金属 污染的农田土壤，尤其是南方酸性农田土壤。
[0006] 本发明的调理剂综合了各种常用调理剂的优点，富含多种修复因子，具有快速且 持续稳定的显著修复效果，调理剂的原料来源广泛，成本低廉，环境友好，无二次污染，易于 大面积推广。
[0007] 本发明的另一个目的是在于提供了一种农田土壤调理剂的制备方法，操作简单， 方法易行。
[0008] 为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术措施：
[0009] -种农田土壤调理剂，它由重量百分比如下的四种原料制成：
[0010] 原料 重量目分比（％ ) 生石灰 40-60 膨润土 5-25 沸石 10-25 海泡石 5-20
[0011] 一种农田土壤调理剂，它由重量百分比如下的四种原料制成（优选范围）：
[0012] 原料 重量百分比（％) 生石灰 45-55 膨润土 10-20 沸石 15-25 海泡石 5-15
[0013] 一种农田土壤调理剂，它由重量百分比如下的四种原料制成（最佳配比）：
[0014] 原料 重量If分比（％) 生石灰 50 膨润土 15 沸石 20 海泡石 15
[0015] 所述生石灰为将石灰石原矿煅烧粉碎后过60-140目筛的粉末；
[0016] 所述膨润土为将钙基膨润土原矿风干粉碎后过60-140目筛的粉末；
[0017] 所述沸石为将沸石原矿风干粉碎后过60-140目筛的粉末；
[0018] 所述海泡石为将海泡石原矿风干粉碎后过60-140目筛的粉末；
[0019] 一种农田土壤调理剂的制备方法，其包括如下步骤：
[0020] A.原料生石灰制备：选用石灰石原矿，煅烧粉碎后过60-140目筛，备用。
[0021] B.原料膨润土制备：选用钙基膨润土原矿，风干粉碎后过60-140目筛，备用。
[0022] C.原料沸石制备：选用沸石原矿，风干粉碎后过60-140目筛，备用。
[0023] D.原料海泡石制备：选用海泡石原矿，风干粉碎后过60-140目筛，备用。
[0024] E.将步骤A、B、C、D制备的原料按比例混合均匀，得到本发明的一种农田土壤调理 剂。
[0025] 与现有技术相比，本发明的优点和有益效果在于：
[0026] A.本发明的主要特征是合理配置了可调节土壤pH、增加土壤吸附位点、形成离子 拮抗作用的原料，使产品可从多角度降低土壤重金属生物有效性。中试试验与示范推广结 果表明：施用本产品后，农产品中的镉、铅等重金属含量均符合《食品安全国家标准》。
[0027] B.本发明不仅具有原位钝化土壤金属的功能，而且还能较大幅度地提高土壤pH 值、促进土壤团粒结构形成、增强土壤的通透性，兼具修复酸化土壤、改善土壤耕地质量等 功能，适用于各种成土母质发育的土壤，是一种广谱型、多功能的环保产品。
[0028] C.本发明的原料来源广泛，制备方法简单、易行，使用方便，推广应用前景广阔。
【具体实施方式】
[0029] 以下结合具体实施例对本发明做进一步的详细描述，但并非是对本发明权利要求 书请求保护范围的限制，凡依照本发明公开内容所作的任何本领域的等同替换，均属于本 发明的保护范围。
[0030] 以下实施例1-10中，原料生石灰均由石灰石原矿煅烧粉碎后过80目筛制备而成， 该原料生石灰由湖南省湘潭县某石灰厂提供，其中CaO的质量百分比含量彡75% ;
[0031] 以下实施例1-10中，原料膨润土、沸石、海泡石均为其相应原矿风干粉碎后过80 目筛制备而成；这三种原矿均由湖南省宁乡县某矿石粉厂提供。
[0032] 实施例1 : 一种农田土壤调理剂，它由重量百分比如下的四种原料制成：
[0033] 原料 重量百分比（％) 生石灰 50 膨润土 15 沸石 20 海泡石 15
[0034] 一种农田土壤调理剂的制备方法，其步骤是：将原料生石灰、膨润土、沸石和海泡 石按比例混合均勾，即得产品，其为一种降低农田重金属污染的农田土壤调理剂。
[0035] 实施例2-实施例10 :-种农田土壤调理剂，它由重量百分比如下的四种原料制 成：
[0036]
【主权项】
1. 一种农田土壤调理剂，其特征在于，它由重量百分比如下的四种原料制成： 原料 重量百分比（％) 生石灰 40-60， 膨润土 5-25， 沸石 10-25， 海泡石 5-20。
2. 根据权利要求1所述的农田土壤调理剂，其特征在于，它由重量百分比如下的四种 原料制成： 原料 重量百分比（％) 生石灰 45_55， 膨润土 10-20， 沸石 15-25， 海泡石 5-15。
3. 根据权利要求1所述的农田土壤调理剂，其特征在于，它由重量百分比如下的四种 原料制成： 原料 重量百分比（％) 生石灰 50， 膨润土 15， 沸石 20， 海泡石 15。
4. 根据权利要求1或2或3所述的农田土壤调理剂，其特征在于：所述生石灰为将石 灰石原矿煅烧粉碎后过60-140目筛的粉末。
5. 根据权利要求1或2或3所述的农田土壤调理剂，其特征在于：所述膨润土为将钙 基膨润土原矿风干粉碎后过60-140目筛的粉末。
6. 根据权利要求1或2或3所述的农田土壤调理剂，其特征在于：所述沸石为将沸石 原矿风干粉碎后过60-140目筛的粉末。
7. 根据权利要求1或2或3所述的农田土壤调理剂，其特征在于：所述海泡石为将海 泡石原矿风干粉碎后过60-140目筛的粉末。
8. -种权利要求1-7中任一所述的农田土壤调理剂的制备方法，其步骤如下： 将原料生石灰、膨润土、沸石和海泡石按比例混合均匀。
【专利摘要】本发明属于农业环境保育与修复技术领域，具体公开了一种农田土壤调理剂及其制备方法。本发明将处理好的原料生石灰、膨润土、沸石和海泡石按比例混合均匀，即得产品。本发明的调理剂配方合理，方法易行，操作简单，兼具修复土壤重金属污染和调控土壤酸碱度等多种功能，使污染农田中的有效态镉、铅分别下降了24.1%-35.1%、28.7%-44.8%，同时亦使水稻中的镉、铅含量分别下降了34.9%-44.7%、32.3%-46.1%，土壤pH提高了0.20-0.31。适用于各种被重金属污染和土壤酸化严重的农田土壤。
【IPC分类】C09K109-00, C09K101-00, C09K17-08
【公开号】CN104861983
【申请号】CN201510229828
【发明人】袁海伟, 周亮
【申请人】环保桥（湖南）生态环境修复有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年5月7日