本发明属于土壤治理
技术领域：
，特别涉及一种用于土壤酸碱性改良的重金属稳定剂。
背景技术：
：我国南方土壤多呈酸性，北方土壤多呈碱性。土壤偏(过)酸性或偏(过)碱性，都会不同程度地降低土壤养分的有效性，难以形成良好的土壤结构，严重抑制土壤微生物的活动，影响各种作物生长发育。中国土壤重金属污染问题较为严重，2013年年底中国国土资源部副部长王世元在土地调查新闻发布会上，向媒体公布中国内地中重度污染耕地大约为5000万亩。土壤重金属污染是全球主要环境危害之一，且土壤重金属污染的治理非常困难，现有的土壤重金属污染治理技术很多，但都有其局限性，难以达到预期效果，尤其是针对重金属复合污染的土壤，各个成分互相影响，所引起的环境效应更为复杂。例如提高土壤ph值，能够有效降低土壤中镉的有效含量，却可能提高土壤中as的毒性。另一方面，由于重金属毒性，主要反映在其活性部分，而这种活性状态与钝化状态的改变与转换，与土壤其他性质具有很大的关系，比如土壤ph值的影响，因此当调节土壤ph值的同时，需要考虑对重金属活化状态的影响，而改变土壤重金属形态的同时，也需要考虑到对土壤ph值的影响。现有的大部分土壤调节剂比如石灰，难以做到即降低重金属毒性又不改变土壤的酸碱性。技术实现要素：为了解决上述问题，本发明提供了一种用于土壤酸碱性改良的重金属稳定剂，具体方案如下：一种用于土壤酸碱性改良的重金属稳定剂，包括重量份数比为12-30:20-55:8-48的钙基、硫基和磷肥；所述钙基选自石灰、电石渣、钙镁磷肥或硅钙肥中的一种或几种；所述硫基选自硫化钠精渣或硫磺中的一种或两种混合；磷肥选自磷酸二氢铵、磷酸二氢钾、普钙或过磷酸钙中的一种或几种混合。本发明提供的用于土壤酸碱性改良的重金属稳定剂，可根据土壤酸性或者碱性进行调配，形成的组合物可以对土壤进行ph值调节，施用量在可以合理调节ph值的基础上，同时对土壤中的as、zn、cr、cd和pb的均具有较佳的稳定作用，得到的土壤酸碱度适宜，重金属有效含量低，更有利于农作物的成长。优选地，所述钙基、硫基和磷肥的重量份数比为：25-30:20-38:8-10，所述钙基由如下重量份数的原料组成：石灰5、电石渣10、硅钙肥4；所述硫基为硫化钠精渣；所述磷肥由重量份数比为：2:7的磷酸二氢铵和普钙组成。上述组合物的选取，可以有效调节酸性土壤ph值，同时可以降低被重金属污染的土壤中as、zn、cr、cd和pb的有效含量，尤其是针对as和pb具有非常好的稳定作用。优选地，所述钙基、硫基和磷肥的重量份数比为：12-15:38-55:35-48，所述钙基由如下重量份数的原料组成：电石渣10、钙镁磷肥12；所述硫基为硫化钠精渣；所述磷肥由重量份数比为2:1的磷酸二氢钾和过磷酸钙组成。优选地，所述电石渣为电石水解获取乙炔气后的废渣，其中氧化钙含量为55-60％，三氧化二铁的含量为3.5-4.1％。上述组合物的选取，可以有效调节碱性土壤ph值，同时可以有效降低被重金属污染的土壤中as、zn、cr、cd和pb的含量，尤其是针对cd和pb具有非常好的稳定作用，可将土壤中有效cd含量降低75％以上，将土壤中有效pb含量降低81％以上。进一步地，用于土壤酸碱性改良的重金属稳定剂由重量份数比为：25-30:20-38:8-10:3-5的钙基、硫基、磷肥和添加剂组成，所述钙基由如下重量份数的原料组成：石灰5、电石渣10、硅钙肥47；所述硫基为硫化钠精渣；所述磷肥由重量份数比为：2:7的磷酸二氢铵和普钙组成；所述添加剂为重量份数比为2:1的蓖麻油磺酸钠和腐植酸钠的混合物。上述组合物的选取，添加剂的加入，可以降低重金属在植物体内的迁移，降低了水稻和玉米中果实内的as和cd的含量。进一步地，用于土壤酸碱性改良的重金属稳定剂由重量份数比为：12-15:38-55:35-48:8-10的钙基、硫基、磷肥和添加剂组成，所述钙基由如下重量份数的原料组成：电石渣10、钙镁磷肥12；所述硫基为硫化钠精渣；所述磷肥由重量份数比为2:1的磷酸二氢钾和过磷酸钙组成；所述添加剂为蓖麻油磺酸钠。上述组合物的选取，添加剂的加入，有效提高了农作物的产量。本发明还提供用于土壤酸碱性改良的重金属稳定剂的使用方法，每公顷土壤施加50-100千克的重金属稳定剂。另一方面，本发明还提供本发明所述的用于土壤酸碱性改良的重金属稳定剂的在制备稳定as和pb的产品或者稳定cd和pb的产品中的应用。本发明提供的用于土壤酸碱性改良的重金属稳定剂，可以有效调节土壤的ph值，对土壤中的as、cd、pb和cr均产生较好的固定作用，降低土壤中重金属的有效成分的含量，可应用于复合重金属污染的区域。同时本发明提供的组合物可以提高土壤的肥力，从而提高农作物的产量。本发明所提供的重金属稳定剂，原料廉价易得，其中电石渣与硫化钠废渣均为工业废弃物，本发明将所述废弃物进行处理后，与其他组分协同作用，可以起到改良土壤，稳定重金属的功效，实现废物的重新利用，具有极佳的经济效益和社会效益。具体实施方式下面结合实施例对本发明作进一步的描述，下列实施例仅用于解释本发明的
发明内容，不用于限定本发明的保护范围。实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5所述电石渣为电石水解获取乙炔气后的废渣，其中氧化钙含量为55％，三氧化二铁的含量为3.5％。实施例6所述电石渣为电石水解获取乙炔气后的废渣，其中氧化钙含量为55％，三氧化二铁的含量为3.5％。实施例7所述电石渣为电石水解获取乙炔气后的废渣，其中氧化钙含量为60％，三氧化二铁的含量为4.1％。实施例8所述电石渣为电石水解获取乙炔气后的废渣，其中氧化钙含量为57％，三氧化二铁的含量为3.8％。实施例9所述电石渣为电石水解获取乙炔气后的废渣，其中氧化钙含量为57％，三氧化二铁的含量为3.8％。对照实施例1一种用于土壤酸碱性改良的重金属稳定剂，与实施例6的区别在于，所述电石渣为电石水解获取乙炔气后的废渣，其中氧化钙含量为55％，三氧化二铁的含量为0.9％。对照实施例2一种用于土壤酸碱性改良的重金属稳定剂，与对照实施例6的区别在于，所述电石渣为电石水解获取乙炔气后的废渣，其中氧化钙含量为55％，三氧化二铁的含量为2.1％。对照实施例3一种用于土壤酸碱性改良的重金属稳定剂，与对照实施例6的区别在于，所述电石渣为电石水解获取乙炔气后的废渣，其中氧化钙含量为55％，三氧化二铁的含量为4.5％。对照实施例4-9对照实施例10-13原料对照例10对照例11对照例12对照例13石灰775g775g775g775g电石渣1550g1550g1550g1550g硅钙肥620g620g620g620g硫化钠精渣3800g3800g3800g3800g磷酸二氢铵220g220g220g220g普钙770g770g770g770g蓖麻油磺酸钠600g----400g腐植酸钠--600g200g--十二烷基磺酸钠----400g--磷酸钠------200g试验1、用于酸性土壤改良的重金属稳定剂的应用效果土壤选择:湖南省衡阳市近工业区土地，土壤酸性，重金属含量as、zn、cr、cd、pb均超标，尤其是cd与pb超标较为严重。供试作物：水稻。在水稻栽培前，取实施例5、实施例6和对照例1-13所得的重金属稳定剂，按照50kg每公顷的数量加入到土壤中，并进行翻耕、耙匀后，平衡30天，进行水稻插秧。整个成长过程进行常规管理，至水稻成熟后，采集各组水稻稻穗与耕层土壤，分析土壤ph值，土壤中各重金属有效含量，具体结果见表1和表2；同时分析水稻糙米中各重金属元素的含量，具体结果见表3；各个指标的检测方法按照国家标准进行。表1水稻收割后土壤中重金属含量由上述试验结果可知，对照例1-3，针对不同三氧化二铁含量的电石渣与其他组分共同组成的重金属稳定剂，进行效果考察。通过试验结果可知，电石渣的三氧化二铁含量，对重金属稳定作用影响较大，其含量过高或过低均难以产生全面的重金属稳定效果，对照例1的重金属稳定剂，仅对cr的稳定效果较佳，其他重金属稳定效果不明显，且同时增加了活性pb的含量；对照例2的重金属稳定剂，对cd和cr具有一定的稳定性，但是却激活了更多的pb和zn的活性状态；对照例3的重金属稳定剂，也对重金属pb产生激活效应；在ph调节方面，对照例1所提供的重金属稳定剂，将土壤ph调节过度，至偏碱性，对农作物生长带来不利影响，因此在平衡土壤调节性方面，需要降低重金属稳定剂的施用量，则对重金属的稳定效果产生不利影响。实施例5和实施例6所提供的重金属稳定剂，可以在有效调节土壤ph值的基础上，对土壤中的as、zn、cr、cd和pb均起到较好的稳定作用，尤其是针对重金属as和pb，可以降低94％的土壤有效as含量和88％的土壤有效pb含量；相对于实施例5而言，实施例6所提供的重金属稳定剂对cr的稳定效果进一步增强，可以降低87％的土壤有效cd含量，对复合重金属污染区域的土壤具有更好的重金属稳定效果。表2水稻收割后土壤中重金属含量由上述试验结果可知，对照例4-9，针对重金属稳定剂内的组分进行了常规替换或者增删，例如对照例5将硫化钠精渣替换为硫化钠，得到的重金属稳定剂对cd和pb等具有一定的稳定作用，但是却增加有效as的含量；对照例7在实施例5的基础上，加入常规的应用于重金属污染治理的原料高岭石，对土壤中的as、zn、cr、cd和pb均起到一定稳定作用，但效果较实施例5提供的重金属稳定剂较差。对照例10-13相对于实施例6进行改进，且均不可达到对上述所有重金属均具有良好的稳定效果。表3水稻收割后糙米中重金属含量与水稻产量由上述试验结果可知，本试验所选的土壤重金属污染较为严重，水稻产量非常低，仅能达到317kg/亩，且得到的糙米质量差，颗粒小。在土壤中添加了本发明所提供的重金属稳定剂，调节了土壤的ph值，对土壤中的重金属起到有效的稳定作用，大大提高了水稻产量，同时较大程度降低糙米中的重金属含量，使大部分重金属含量达到gb2715-2005粮食卫生标准的规定；相对于实施例5，经过实施例6所提供的重金属稳定剂处理的土壤，添加一定量的蓖麻油磺酸钠与腐植酸钠，另稻米产量可以升高至923kg/亩；且在进一步降低了糙米中as和cd含量方面，调节as和cd在植物系统中迁移方面，具有意想不到的效果。当前第1页12