CN103468267A - 一种复合矿物质土壤修复剂 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种复合矿物质土壤修复剂，是由重量份的麦饭石60-75，沸石5-15，泥炭20-25，浮石5-15，膨润土5-15，微生物发酵液0.5-1经过选料→粉碎→复配→搅拌→造粒→烘干→检验→包装而制成，本发明所制备的土壤修复剂能够改善土质，防止土壤板结，调节酸碱度，吸附重金属，使农作物的生长土壤环境得到较好地改善，有利于提高农作物的产量。

Description

一种复合矿物质土壤修复剂

技术领域

    本发明涉及土壤修复剂，具体涉及一种复合矿物质土壤修复剂。

背景技术

土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。随着我国工农业的快速发展，农业污染特别是土壤的环境污染已越来越突出，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，以及大量农药的使用，这些都造成土壤被污染。由于土壤中常年大量使用化肥，造成土壤板结，出现下雨即内涝，天旱即开裂的现象。土壤环境的质量，直接关系到粮食的产量和安全，由于大量的土壤被污染，人们食用这些被污染过的土壤生长出来的粮食，诱发出多种疾病。所以，从根本上解决土壤被污染是人们的出发点。

目前，污染土壤的修复研究和应用已成为土壤科学的前沿学科，时刻把握住污染土壤的修复技术，关系到我国农业的生态安全。现有的各种土壤污染修复剂，大都受一定的适用范围所限制，使用的效果并不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够改善土质、防止土壤板结、调节酸碱度、吸附重金属的复合矿物质土壤修复剂，利用该土壤修复剂能提高农产品的产量。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案是该复合矿物质土壤修复剂采用以下重量份原料制成：

麦饭石60-75，沸石5-15，泥炭20-25，浮石5-15，膨润土5-15，微生物发酵液0.5-1。

所述微生物发酵液中的微生物为乳酸菌、酵母菌、光合菌中的一种或几种。

本发明一种复合矿物质土壤修复剂，采用下列工艺步骤进行制备：

选料→粉碎→复配→搅拌→造粒→烘干→检验→包装→入库。

本发明是由天然无机矿物质、有机质矿物质以及微生物复合配制而成的综合修复制剂，其中:

麦饭石，是一种对生物无毒、无害并具有一定生物活性的复合矿物，主要化学成分是无机的硅铝酸盐，具有很好的吸附性，还能自动调节酸碱度,其调节范围,从弱酸性pH5到弱碱性pH11,均可调整至近中性7.2至8.7；麦饭石多含高岭石等黏土矿物，是多孔性海绵状特殊结构，有强烈的静电引力，在水中对重金属离子和致害毒素有很强的吸附力，可清除水中的汞、铅、镉、砷、氟等重金属及氯化物、氰化物、残余农药、三甲烷等有害物质；麦饭石含有多种微量元素,如K、Ca、Mg及Si、Fe、Zn、Cu、Mo、Se、Mn、Sr、Ni、V、Li、Co、Cr、I、Ge、Ti等,能在水中轻易溶出。麦饭石的这些特性，使其能够稳定和提高、平衡土壤的物理机能，有效地改善土质，加快农作物的生长，提高作物的产量，是一种有效的土壤改良剂和活化矿物质；

沸石，沸石的晶体结构是由硅（铝）氧四面体连成三维的格架，格架中有各种大小不同的空穴和通道，具有很大的开放性。碱金属或碱土金属离子和水分子均分布在空穴和通道中，与格架的联系较弱。由于沸石具有独特的内部结构和结晶化学性质，晶格中存在的大小不同空腔，天然分子筛，可以吸取或过滤大小不同的其他物质的分子。沸石具有吸附性、离子交换性、催化和耐酸耐热等性能，因此被广泛用作吸附剂、离子交换剂。在农业上用作土壤改良剂，能起保肥、保水、防止病虫害的作用，在土壤修复中主要是吸附重金属，提高化肥利用率以及提高土壤透气性、透水性；

泥炭，泥炭中的有机质主要是纤维素、半纤维素、木质素、腐殖酸、沥青物质等。泥炭中腐殖酸含量常为10～30%，高者可达70%以上。泥炭中的无机物主要是粘土、石英和其他矿物杂质。因为它含有大量的有机质，疏松，透气透水性能好，保水保肥能力强，能改良土壤结构：①促进土壤团粒的形成。腐植酸铵能够通过土壤微生物缓慢地转化，促进土壤团粒结构形成。②有利于土壤中水、肥、气、热状况的调节。当土壤的团粒结构变好时,其容重降低、空隙度增大,具备了良好的通透性。又因腐植酸类肥料颜色深,有利于对太阳热能的吸收。当腐植酸类肥料受到微生物的作用分解时放出热量,尤其是早春季节作物幼苗刚出土时,能使地温提高而起到抗春寒作用。③改造贫瘠土壤及盐碱地。由于腐植酸的酸性可与盐碱土的碱性中和，所以腐植酸可调节土壤的酸碱度(pH),达到治理盐碱的效果。④促进土壤微生物的活性。对土壤中微生物的活动有加剧作用，尤其是土壤自生固氮菌显著增多，使硝酸盐的含量明显增大，丰富了土壤的氮素营养改良了作物根系的营养条件；

浮石，又称轻石或浮岩，浮石容重小, 容重小于1克/立方厘米；浮石耐酸碱、耐腐蚀，吸水性很强，其石孔隙率为7l.8—81%，吸水率为50-60%，具有孔隙多、质量轻的特点，吸附能力强，透气性、透水性好，对农作物的生长有很好的作用；

膨润土，膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2：1型晶体结构，具有物理吸附性、化学吸附性和离子交换吸附性，其主要作用是吸附土壤中的重金属、调节酸碱度、提高肥料利用率；

微生物，土壤微生物可以形成土壤结构；分解有机质和矿物质，其代谢产物能促进土壤中难溶性物质的溶解；还有固氮作用；还可降解土壤中残留的有机农药、城市污物和工厂废弃物等，把他们分解成低害甚至无害的物质，降低残毒危害。

本发明采用上述技术方案所述的重量份原料制备而成的复合矿物质土壤修复剂，在使用中不仅能够改良土壤板结，改善土质，提高农作物的生长环境，而且能提高农产品产量，降低投资成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明一种复合矿物质土壤修复剂作具体说明。

本发明一种复合矿物质土壤修复剂，在以下重量份范围内均有效：

麦饭石60-75，沸石5-15，泥炭20-25，浮石5-15，膨润土5-15，微生物发酵液0.5-1。

实施例1

本发明一种复合矿物质土壤修复剂，采用以下重量份原料制成：

麦饭石60，沸石5，泥炭20，浮石5，膨润土5，微生物发酵液0.5。

制备时，先分别称取各原料，将其粉碎成200目，再将粉碎后的各原料混合、搅拌，通过造粒机造粒，再将所造出料粒进行烘干，检验合格后包装入库即可。

实施例2

本发明一种复合矿物质土壤修复剂，采用以下重量份原料制成：

麦饭石75，沸石15，泥炭25，浮石15，膨润土15，微生物发酵液1。

制备方法通实施例1。

实施例3

本发明一种复合矿物质土壤修复剂，采用以下重量份原料制成：

麦饭石67，沸石10，泥炭23，浮石10，膨润土10，微生物发酵液0.8。

制备方法通实施例1。

实施例4

本发明一种复合矿物质土壤修复剂，采用以下重量份原料制成：

麦饭石63，沸石8，泥炭22，浮石8，膨润土8，微生物发酵液0.7。

制备方法通实施例1。

实施例5

本发明一种复合矿物质土壤修复剂，采用以下重量份原料制成：

麦饭石73，沸石12，泥炭24，浮石12，膨润土12，微生物发酵液0.9。

制备方法通实施例1。

以上实施例中，微生物发酵液中的微生物是指乳酸菌、酵母菌、光合菌中的一种或几种。

本发明一种复合矿物质土壤修复剂经过多次试验，效果显著。

试验一

土壤修复试验

选取污染度、板结度适中的土壤经粉碎后一分为二，每份重量500公斤，分别标注为1#和2#，1#土壤未加任何物质，即为原土壤，在2#土壤内加入土壤重量3%的由实施例3制备的修复剂，混合均匀，二者均放置6个月后，土壤对比性试验检测结果如下：

                                                 

二、土壤中加入修复剂后对农作物生长的试验

1、采用实施例3对小麦种植的试验

2006-2011年年在河南省南阳市宛城区官庄镇选取土质一般的连片地20亩，随机分成试验田和对照田各10亩，小麦品种选取广泛使用的内乡188，二者每亩底施碳酸氢铵各50公斤和过磷酸钙各50公斤，试验田每亩另施修复剂100公斤，日常管理均相同。

试验结果表明，试验田平均亩产435Kg，对照田平均亩产365Kg，每亩平均增产70Kg，试验田小麦株高、亩穗数、穗粒数、千粒重明显提高，试验田土质明显比对照田土质松软，有利于农作物的生长。

2、采用实施例1对水稻种植的试验

2009-2012年在河南省桐柏县城关镇选取连片的稻田区30亩，试验田和对照田各15亩，稻种均为豫粳6号，二者每亩施基肥为氮、磷、钾总含量为45%的复合肥50公斤，每亩再各使用3公斤的尿素，试验田每亩使修复剂50公斤，日常管理均相同。

试验结果表明，试验田平均亩产653Kg，对照田平均亩产579Kg，每亩平均增产74Kg，试验田水稻抗病虫害能力明显增强，稻粒饱满，稻穗数、稻穗长、结实率都比对照田高。

3、采用实施例2对玉米种植的试验

本试验2008-2012年在河南省南阳市卧龙区进行，试验田和对照田各13亩，土质一般，试验田每亩使用碳酸氢氨45公斤及修复剂80公斤，试验结果表明，试验田比每亩使用碳酸氢氨45公斤的对照田玉米生长健壮，玉米杆高，叶色深绿，叶片大，叶子厚，玉米粒长、密，产量提高20%左右，亩产均达1012斤。

以上的试验结果表明，在对不同农作物、不同土质上进行的大量试验，说明本发明的复合矿物质土壤修复剂不仅明显提高了农作物产量，改善了农作物品质，更重要的是对土壤进行了修复，从而改良了农作物生长的土壤环境，不但吸附化解了肥害、药害，而且补充了农作物所需的各种中微量元素，平衡了营养，增强了作物的抗病虫害能力，降低了化肥、农药的使用，减少了投资成本，保护了环境，为大面积推广使用提供了科学依据。

Claims (7)

1.一种复合矿物质土壤修复剂，其特征是由以下重量份原料制成：

麦饭石60-75，沸石5-15，泥炭20-25，浮石5-15，膨润土5-15，微生物发酵液0.5-1。

2.根据权利要求1所述的一种复合矿物质土壤修复剂，其特征是由以下重量份原料制成：

麦饭石60，沸石5，泥炭20，浮石5，膨润土5，微生物发酵液0.5。

3.根据权利要求1所述的一种复合矿物质土壤修复剂，其特征是由以下重量份原料制成：

麦饭石75，沸石15，泥炭25，浮石15，膨润土15，微生物发酵液1。

4.根据权利要求1所述的一种复合矿物质土壤修复剂，其特征是由以下重量份原料制成：

麦饭石67，沸石10，泥炭23，浮石10，膨润土10，微生物发酵液0.8。

5.根据权利要求1所述的一种复合矿物质土壤修复剂，其特征是由以下重量份原料制成：

麦饭石63，沸石8，泥炭22，浮石8，膨润土8，微生物发酵液0.7。

6.根据权利要求1所述的一种复合矿物质土壤修复剂，其特征是由以下重量份原料制成：

麦饭石73，沸石12，泥炭24，浮石12，膨润土12，微生物发酵液0.9。

7.根据权利要求1-6所述的任一一种复合矿物质土壤修复剂，其特征是所述微生物发酵液中的微生物为乳酸菌、酵母菌、光合菌中的一种或几种。