[发明专利]一种土壤改良剂及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种土壤改良剂，主要由以下重量份数的组分组成：70‑120份含纳米零价铁的二水硫酸钙、5‑11份有机促进剂、1‑5份无机促进剂、0.1‑1份有机肥和0.1‑1份无机肥。本发明还提供一种土壤改良剂的制备方法，包括以下步骤：S1：将脱硫石膏加入到硫酸亚铁溶液中，混合后加入NaBH4溶液，获得含有纳米零价铁的二水硫酸钙；S2:将含有纳米零价铁的二水硫酸钙与有机促进剂、无机促进剂、有机肥和无机肥混合均匀后造粒，制得土壤改良剂。本发明提供的土壤改良剂，可同时治理土壤的盐碱化和重金属污染，解决了目前土壤处理方法难以有效去除重金属污染物，降低碱化度的问题。

技术领域

本发明涉及土壤改良领域，尤其是涉及一种土壤改良剂及其制备方法和用途。

背景技术

碱化土壤是指土壤胶体吸附较多的交换性钠，呈强碱性反应的土壤。我国存在大量的碱化土壤，严重制约农作物的生长，部分盐碱地甚至寸草不生。碱化土壤有三高三低的特性：高盐、高钠、高PH；低渗、低肥、低钙。

碱化后的土壤，存在下列危害：一是使土壤养分的有效性降低。土壤中磷的有效性明显受酸碱性的影响，在pH值超过7.5时，磷酸和钙或铁、铝形成迟效态，使有效性降低。钙、镁和钾在酸性土壤中易代换也易淋失。钙、镁在强碱性土壤中溶解度低，有效性降低。硼、锰、铜等微量元素，在碱性土壤中有效性大大降低。二是不利土壤的良性发育，破坏土壤结构。强碱性土壤中氢和钠较多，而钙缺少，难以形成良好的土壤结构，不利于作物生长。三是不利土壤微生物的活动。土壤微生物一般最适宜的pH值是6.5～7.5之间的中性范围。过碱则严重地抑制土壤微生物的活动，从而影响氮素及其他养分的转化和供应。四是不利作物的生长发育。一般作物在中性或近中性土壤生长最适宜。五是易产生各种有毒害的物质。碱性土壤中可溶盐分达一定数量后，会直接影响作物的发芽和正常生长。含碳酸钠较多的碱化土壤，对作物更有毒害作用。

与此同时，部分碱化土壤的重金属污染问题也十分严重，是由自然原因或人为原因形成的，污染元素包括汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬(Cr)和类金属砷(As)等。为了治理重金属碱化土壤的复合污染问题，急需开发高效廉价的土壤改良剂，并投入到实际应用中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种土壤改良剂及其制备方法，用于治理重金属污染或碱化的土壤，解决目前土壤处理方法难以有效去除重金属污染物，降低碱化度的问题。

本发明提供一种土壤改良剂，主要由以下重量份数的组分组成：

70-120份含纳米零价铁的二水硫酸钙、5-11份有机促进剂、1-5份无机促进剂、0.1-1份有机肥和0.1-1份无机肥；

其中，所述有机促进剂为秸秆、糠醛渣、生物质焦或活性炭中的一种或多种；

所述无机促进剂为风化煤、粉煤灰、贝壳粉或膨化土中的一种或多种；

所述有机肥为动物粪便、微生物肥或污泥中的一种或多种；

所述无机肥为尿素、无机钾肥或无机磷肥中的一种或多种。

纳米零价铁能用于处理被污染的地下水及土壤。其具有较强的电负性和还原性，能够与多种污染物，如氯代苯类、重金属类等发生反应，能达到去除污染物的目的。由于纳米零价铁具有独特的纳米微粒结构，使其具备了比表面积大，活性强等特点，在与以上污染物相互作用过程中具有更快的反应速率，处理效果远远优于普通零价铁粉，具有很好的市场前景。纳米零价铁的标准电极电势(E0(Fe/Fe)＝-0.44V)较低，是一种活泼金属，具有还原性，可降低重金属的活性，铁元素用于治理土壤，效果同样突出。二水硫酸钙(CaSO₄·2H₂O)，呈酸性，可用于降低土壤的pH；其可提供大量的钙离子，能置换出土壤中的钠离子(和镁离子)，使钠质亲水胶体变为钙质疏水胶体，从而改善土壤结构和通透性，起到了脱盐和抑制返盐的作用。