CN101731130B - 一种人工土壤及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种人工土壤及其制备方法，该方法包括：按照质量比分别称取柠檬酸、硫酸铜粉体、硫酸锌粉体、硫酸亚铁粉体、硫酸锰粉体、钼酸铵粉体及水，将上述原料进行混合，并在80-90℃的反应温度下，以100转/分钟的转速搅拌30-40分钟，制得微量元素螯合液待用；按照质量比分别称取油母页岩废物、糠醛渣、农作物秸杆、碳酸钙、硫酸镁、尿素、磷肥、钾肥及硼砂，将油母页岩废物、糠醛渣、碳酸钙、硫酸镁、尿素、磷肥、钾肥及硼砂进行干燥、粉碎，过60-80目的筛子，将农作物秸杆粉碎成1-3cm，将上述原料投入搅拌机中，边搅拌边喷入占原料质量6％-8％微量元素螯合液，搅拌均匀后即得。具有成本低廉，理化性能好，适宜植物生长等优点。
Description
一、技术领域
本发明属于人工土壤技术领域，具体涉及一种人工土壤及其制备方法。
二、背景技术
油母页岩(oil shale)是一种含有机质的沉积岩，我国已探明资源为24亿吨。随着世界石油、天然气等资源日益紧缺，油母页岩开发利用日益扩大，其工业排放的大量油母页岩废物(包括油母页岩粉尘、油母页岩贫矿、油母页岩尾矿或油母页岩灰渣)堆积成山，占用大量土地，严重影响生态环境。油母页岩废物中含有SiO2、有机质、以及植物必需的大量和中、微量元素，是一种很好的植物养分来源和土壤改良剂，但长期以来并没有得到很好地利用，造成了资源的浪费。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种理化性能好，适宜植物生长的人工土壤。
本发明另一个目的是提供一种人工土壤的制备方法，该方法是以油母页岩废物为主要原料，不但能够有效地解决油母页岩废物占用土地，影响生态环境的问题，而且还避免了资源的浪费。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一、本发明——一种人工土壤由下列制备方法制得。
二、本发明——一种人工土壤的制备方法，包括如下步骤：
1、配制微量元素螯合液：
按照5-8∶0.1-0.3∶0.1-0.3∶0.1-0.5∶0.1-0.3∶0.05-0.1∶90.5-94.55的质量比分别称取柠檬酸(CIT)、硫酸铜粉体、硫酸锌粉体、硫酸亚铁粉体、硫酸锰粉体、钼酸铵粉体及水，将上述原料进行混合，并在8090℃的反应温度下，以100转/分钟的转速搅拌30-40分钟，制得微量元素螯合液待用；
2、制备人工土壤：
按照84.7-93.03∶5-10∶1-3∶0.5∶0.2∶0.1-0.3∶0.1-0.5∶0.05-0.3∶0.02-0.5的质量比分别称取油母页岩废物、糠醛渣、农作物秸杆、碳酸钙、硫酸镁、尿素、磷肥、钾肥及硼砂，将油母页岩废物、糠醛渣、碳酸钙、硫酸镁、尿素、磷肥、钾肥及硼砂进行干燥、粉碎，过60-80目的筛子，将农作物秸杆粉碎成1-3cm，将上述原料投入搅拌机中，边搅拌边喷入占原料质量6％-8％的步骤1所得微量元素螯合液，搅拌均匀后即得。
上述的油母页岩废物为油母页岩粉尘、油母页岩贫矿、油母页岩尾矿或油母页岩灰渣中的一种或一种以上。
上述的农作物秸杆为玉米、大豆、水稻或花生秸杆中的一种或一种以上。
上述的磷肥为磷酸氢二铵或过磷酸钙中的至少一种。
上述的钾肥为硫酸钾或氯化钾中的至少一种。
本发明是一种以油母页岩废物为主要原料，添加糠醛渣、碳酸钙、硫酸镁、氮磷钾肥等营养元素复混而成的人工土壤。该发明与现有技术相比具有如下优点：1)工艺简单，非化工合成工艺，利用常规设备及复混工艺即可完成，可直接投入现有肥料厂生产，减少了设备投入，降低了成本，且无三废产生；2)采用油母页岩废物为主要原料，不但成本低廉，增加了经济效益，而且还降低了废物的土地占用量，保护了生态环境，同时也避免了资源的浪费，从而实现资源的合理化利用；3)本发明所含的农作物秸杆熟化后可促进微生物的活性，改善土壤的理化性能，使土壤更加适宜植物的生长；4)添加的微量元素螯合液中含有硫酸铜、硫酸锌、硫酸亚铁、硫酸锰、钼酸铵微量元素，不但增加了土壤的微量元素养分，满足了植物生长的需要，而且采用载体与其螯合后加入的方式，可以有效的防止微量元素的无效化，有利于植物对微量元素的吸收利用。
四、具体实施方式
实施例1：按照5∶0.1∶0.1∶0.1∶0.1∶0.05∶94.55的质量比分别称取柠檬酸(CIT)、硫酸铜粉体、硫酸锌粉体、硫酸亚铁粉体、硫酸锰粉体、钼酸铵粉体及水，将上述原料进行混合，并在80℃的反应温度下，在高速搅拌机中搅拌30分钟，搅拌机转速为：100转/分钟，制得的微量元素螯合液转入与空气压缩泵相连的储液罐中；分别称取油母页岩粉尘84.7kg、糠醛渣10kg、玉米秸杆3kg、碳酸钙0.5kg、硫酸镁0.2kg、尿素0.3kg、磷酸氢二铵0.5kg、硫酸钾0.3kg及硼砂0.5kg，将油母页岩粉尘、糠醛渣、碳酸钙、硫酸镁、尿素、磷酸氢二铵、硫酸钾及硼砂烘干或自然风干，用粉碎机粉碎，过60-80目的筛子，将玉米秸杆粉碎成1-3cm的短杆。将上述原料投入搅拌机中，连接空气压缩泵，用喷枪将制好的微量元素螯合液喷洒在原料表面，每隔30秒喷洒一次，喷洒量为原料质量的8％，搅拌均匀后即得人工土壤。
实施例2：按照8∶0.3∶0.3∶0.5∶0.3∶0.1∶90.5的质量比分别称取柠檬酸(CIT)、硫酸铜粉体、硫酸锌粉体、硫酸亚铁粉体、硫酸锰粉体、钼酸铵粉体及水，将上述原料进行混合，并在90℃的反应温度下，在高速搅拌机中搅拌40分钟，搅拌机转速为：100转/分钟，制得的微量元素螯合液转入与空气压缩泵相连的储液罐中；分别称取油母页岩贫矿93.03kg、糠醛渣5kg、大豆秸杆1kg、碳酸钙0.5kg、硫酸镁0.2kg、尿素0.1kg、过磷酸钙0.1kg、氯化钾0.05kg及硼砂0.02kg，将油母页岩贫矿、糠醛渣、碳酸钙、硫酸镁、尿素、过磷酸钙、氯化钾及硼砂烘干或自然风干，用粉碎机粉碎，过60-80目的筛子，将大豆秸杆粉碎成1-3cm的短杆。将上述原料投入搅拌机中，连接空气压缩泵，用喷枪将制好的微量元素螯合液喷洒在原料表面，每隔30秒喷洒一次，喷洒量为原料质量的6％，搅拌均匀后即得人工土壤。
实施例3：按照6.5∶0.2∶0.2∶0.3∶0.2∶0.08∶92.52的质量比分别称取柠檬酸(CIT)、硫酸铜粉体、硫酸锌粉体、硫酸亚铁粉体、硫酸锰粉体、钼酸铵粉体及水，将上述原料进行混合，并在85℃的反应温度下，在高速搅拌机中搅拌35分钟，搅拌机转速为：100转/分钟，制得的微量元素螯合液转入与空气压缩泵相连的储液罐中；分别称取油母页岩灰渣88.5kg、糠醛渣8kg、水稻秸杆2kg、碳酸钙0.5kg、硫酸镁0.2kg、尿素0.2kg、磷酸氢二铵0.3kg、氯化钾0.1kg及硼砂0.2kg，将油母页岩灰渣、糠醛渣、碳酸钙、硫酸镁、尿素、磷酸氢二铵、氯化钾及硼砂烘干或自然风干，用粉碎机粉碎，过60-80目的筛子，将水稻秸杆粉碎成1-3cm的短杆。将上述原料投入搅拌机中，连接空气压缩泵，用喷枪将制好的微量元素螯合液喷洒在原料表面，每隔30秒喷洒一次，喷洒量为原料质量的7％，搅拌均匀后即得人工土壤。
实施例4：按照5∶0.1∶0.1∶0.1∶0.1∶0.05∶94.55的质量比分别称取柠檬酸(CIT)、硫酸铜粉体、硫酸锌粉体、硫酸亚铁粉体、硫酸锰粉体、钼酸铵粉体及水，将上述原料进行混合，并在80℃的反应温度下，在高速搅拌机中搅拌30分钟，搅拌机转速为：100转/分钟，制得的微量元素螯合液转入与空气压缩泵相连的储液罐中；分别称取油母页岩粉尘84.7kg、糠醛渣10kg、花生秸杆3kg、碳酸钙0.5kg、硫酸镁0.2kg、尿素0.3kg、过磷酸钙0.5kg、硫酸钾0.3kg及硼砂0.5kg，将油母页岩粉尘、糠醛渣、碳酸钙、硫酸镁、尿素、过磷酸钙、硫酸钾及硼砂烘干或自然风干，用粉碎机粉碎，过60-80目的筛子，将花生秸杆粉碎成1-3cm的短杆。将上述原料投入搅拌机中，连接空气压缩泵，用喷枪将制好的微量元素螯合液喷洒在原料表面，每隔30秒喷洒一次，喷洒量为原料质量的8％，搅拌均匀后即得人工土壤。
Claims (6)
1.一种人工土壤的制备方法，包括如下步骤：
①配制微量元素螯合液：按照5-8∶0.1-0.3∶0.1-0.3∶0.1-0.5∶0.1-0.3∶0.05-0.1∶90.5-94.55的质量比分别称取柠檬酸、硫酸铜粉体、硫酸锌粉体、硫酸亚铁粉体、硫酸锰粉体、钼酸铵粉体及水，将上述原料进行混合，并在80-90℃的反应温度下，以100转/分钟的转速搅拌30-40分钟，制得微量元素螯合液待用；
②制备人工土壤：按照84.7-93.03∶5-10∶1-3∶0.5∶0.2∶0.1-0.3∶0.1-0.5∶0.05-0.3∶0.02-0.5的质量比分别称取油母页岩废物、糠醛渣、农作物秸杆、碳酸钙、硫酸镁、尿素、磷肥、钾肥及硼砂，将油母页岩废物、糠醛渣、碳酸钙、硫酸镁、尿素、磷肥、钾肥及硼砂进行干燥、粉碎，过60-80目的筛子，将农作物秸杆粉碎成1-3cm，将上述原料投入搅拌机中，边搅拌边喷入占原料质量6％-8％的步骤1所得微量元素螯合液，搅拌均匀后即得。
2.根据权利要求1所述的一种人工土壤的制备方法，其特征是：所述的油母页岩废物为油母页岩粉尘、油母页岩贫矿、油母页岩尾矿或油母页岩灰渣中的一种或一种以上。
3.根据权利要求1或2所述的一种人工土壤的制备方法，其特征是：所述的农作物秸杆为玉米、大豆、水稻或花生秸杆中的一种或一种以上。
4.根据权利要求1或2所述的一种人工土壤的制备方法，其特征是：所述的磷肥为磷酸氢二铵或过磷酸钙中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的一种人工土壤的制备方法，其特征是：所述的钾肥为硫酸钾或氯化钾中的至少一种。
6.一种如权利要求1或2所述方法制备的人工土壤。
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