[发明专利]一种改善土壤重金属污染的缓释有机肥料

说明书

本发明公开了一种改善土壤重金属污染的缓释有机肥料，由丸芯和包覆在丸芯表面的包衣层组成，丸芯含有有机肥料、天然黏土矿物和重金属捕集剂，包衣层含有粘合剂和天然黏土矿物。本发明提供得缓释肥料可有效解决有机肥料原料中重金属二次污染、黏土矿物粘合性不强的问题，所得到的包膜有机肥料可争夺作物对重金属的吸收、阻止重金属进入食物链，促使有机物的分解转化，能直接或间接为作物提供多种营养和刺激性物质，促进并调控作物生长，改良土壤营养结构并改善土壤板结状况。

技术领域

本发明所属领域为肥料领域，具体涉及一种由含有有机肥料得丸芯和包覆在丸芯表面的矿物质包衣层组成的有机肥料。

背景技术

肥料是农业生产中不可缺少的，而化肥的使用已经较为普遍，并有使用量逐年上升的态势。但由于使用不当，使化肥利用率降低，给农业带来巨大的经济损失，同时还带来一些环境问题。如主要来自农药、废水、污泥和大气沉降等的微量金属元素，在土壤中的含量超过背景值，致使土壤中重金属明显高于原生含量、并造成生态环境质量恶化的现象，引起植物生理功能紊乱、营养失调，即使超过食品卫生标准，却不影响作物生长、发育和产量，却能减弱和抑制土壤中硝化、氨化细菌活动，影响氮素等的供应。

生物有机肥是一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料，可以调理土壤、激活土壤中微生物活跃率、克服土壤板结、增加土壤空气通透性，减少水分流失与蒸发、减轻干旱的压力、保肥、减少化肥、减轻盐碱损害，在减少化肥用量或逐步替代化肥的情况下，提高土壤肥力，特别是改良盐碱土，效果相当明显，连年施用可大大缓解连作障碍。但是，生物有机肥常用的原料如秸秆、畜禽粪便等，由于化肥或者饲料添加剂的过度使用，本身富集了重金属，使用时处理不当会对土壤造成二次污染。现代肥料应该承担起肥料科学所赋予的保护生态环境重要任务，体现缓释、控释和环境友好是现代肥料科学的发展方向，开发复合生态肥料是现代肥料产业发展的趋势。

天然黏土矿物，尤其是具有中空结构、离子交换性能的黏土类矿物，如蒙脱石、凹凸棒石等，是一种制备缓释薄膜肥料的理想结构材料。尤其是凹凸棒石，具有吸附性、缓释性、流变性、离子强交换性、酸碱度可调性、可作多功能载体等优良性质，是性能优越的功能材料；加之凹凸棒石材料富含多种微量元素，具有生物工程材料特性。有文献披露，凹凸棒石材料能够改良土壤，可起到保水作用，对土壤不造成污染，凹凸棒石材料还有固氮、固钾和固定有机物的作用，它可以减少肥料在土壤中的损失，控制肥料中养分的释放，提高肥料的利用率，达到促进农作物增产的效果，是一种农业生产中可贵的绿色材料。

现有公开的技术中，以黏土矿物为包膜材料包裹化肥时，存在着黏土矿物黏合性不强，所形成的包膜强度不高，在贮藏或使用中易早期崩解等不足，开发集缓释、控释、重金属钝化和土壤改良于一体的矿物包膜肥料仍然是现代肥料产业发展的重要方向。

发明内容

本发明的目的是针对目前现有技术不足的问题，提供一种全新的利用黏土类矿物制备集缓释、控释和环境友好的包膜有机肥料的技术。该技术可有效解决有机肥料原料中重金属二次污染、黏土矿物粘合性不强的问题，所得到的包膜有机肥料可争夺作物对重金属的吸收、阻止重金属进入食物链，同时，促使有机物的分解转化，能直接或间接为作物提供多种营养和刺激性物质，促进并调控作物生长，改良土壤营养结构。

本发明提供的黏土矿物包膜肥料，由丸芯和包覆在丸芯表面的包衣层组成，其特征在于，丸芯含有有机肥料、天然黏土矿物和重金属捕集剂，包衣层含有粘合剂和天然黏土矿物。

其中，丸芯的制备方法包括以下步骤：

a、有机肥原料、天然黏土矿物、重金属捕集剂和微生物发酵剂混合后发酵得发酵物料；b、发酵物料造粒得丸芯。

其中，有机肥料是有机肥原料20～80份、天然黏土矿物20～60份、微生物发酵剂0.5～3.5份和重金属捕集剂1～15份混合均匀后发酵制得。