CN105567242A - 土壤调理剂及其用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种土壤调理剂及其用途，该土壤调理剂由如下步骤制得：向生物质固废中加入占其质量2～8％的碱性水解药剂，加水至其含水率为82％～94％，在100～150℃条件下水解，反应0.5～4h，完成微生物细胞破壁处理；再经固液分离，收集固态干渣，即为所述土壤调理剂；所述土壤调理剂中蛋白质的含量为5～15wt.％；螯合钙的含量8～20wt.％；有机质20～50wt.％。该土壤调理剂可用于酸性土壤、盐碱土壤和重金属污染土壤的改良。其含有丰富的有机质、螯合钙，具有改善土壤理化性状、提高土壤肥力、增加作物产量、提高作物品质的作用。

Description

土壤调理剂及其用途
技术领域
本发明涉及土壤调理剂领域，特别是涉及一种土壤调理剂及其用途。
背景技术
目前，在我国18亿亩耕地中，酸性土壤(pH<5.5)3.8亿亩，占总耕地面积的21.1％；盐渍土总面积5.2亿亩(其中盐土2.4亿亩，碱土0.13亿亩，各类盐化、碱化土壤2.7亿亩)，占总耕地面积的28.9％；另外，还有2.6亿亩的潜在盐渍化土壤；受重金属污染的耕地1.5亿亩，固废堆存占地和毁田200万亩，约占总耕地面积的8.4％。土壤改善迫在眉睫。
酸性土壤是低pH值土壤的总称，包括红壤、黄壤、赤红壤、砖红壤和灰化土等。土壤酸度是指土壤中H+和Al3+的数量。由H+和Al3+引起的低pH产生的影响称为土壤酸性障碍。一般在土壤pH≤5.0时，构成土壤粘土矿物的Al3+会溶出而显示毒性；当土壤pH≥5.5时，可溶态Al3+的数量极少。对于酸性土壤的改善，目前主要采用的方法是施石灰[生石灰(CaO)，熟石灰(Ca(OH)2)，碳酸石灰(CaCO3)]。土壤施加石灰中和土壤的反应如下：
施石灰改良酸性土壤的作用可归纳为三方面：一是石灰的Ca2+代换出Al3+，Al3+与石灰水解后产生的OH-结合，形成溶解度低的Al(OH)3而消除了Al3+的毒害。二是石灰提高了土壤pH后导致的一系列土壤性状向有利于作物生长的方向转变。三是石灰提高了土壤溶液中Ca2+的浓度，提高了土壤胶体代换性Ca2+的饱和度。
土壤盐化是指可溶性盐在土体中尤其是在表层土壤中的累积。土壤碱化则是由于土壤胶体表面吸附了相当数量的钠离子，钠离子经水解又导致了土壤理化性质的恶化。当土壤胶体表面吸附的离子以Na+为主时，土壤即发生了碱化。改善盐碱土壤目前常用施加有机肥料、磷肥(普钙、重钙、钙镁磷肥等)及施加石膏(CaSO4·2H2O)的方法进行改善，土壤中施加钙离子后发生反应如下：
毛建华等(2007-2014年)在江苏滩涂围垦区的滨海盐土，结合暗沟排水施加磷石膏，土壤含盐量由改良前的11.82g/kg降至2.34g/kg，土壤pH值从8.56降至8.18。于1994-2010年在天津滨海新区的脱盐碱化土壤上施用磷石膏，土壤pH降低0.2-0.7；钠碱度由11.4％降至1.7％；苏打盐由0.15-0.46cmol/㎏至全部消除，利于土壤“自我改善”的石膏出现，含量达0.34-1.44cmol/㎏。
对于重金属污染土壤修复的最简便、快捷和有效方法是化学固化，即加入石灰等含Ca2+的物料或肥料，通过Ca2+对重金属离子的吸附或沉淀作用，改变重金属离子在土壤中的存在形态，从而降低其生物有效性和向植物根系的迁移性。钙不仅是植物必须的第四大营养元素，而且还具有独特的解毒功能。无论是土施还是水培，施钙对镉、汞、铅、铬、铜、锌等重金属污染土壤都具有非凡的解毒作用，可将重金属离子钝化，降低其活性。现有土壤调理剂多为针对酸性土壤、重金属污染土壤或碱性土壤分别研究的，并且多为仅能改善土壤原污染状况，并不能提供促进植物生长的元素。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种土壤调理剂及其用途，该土壤调理剂富含螯合钙，不仅能替代石灰提供钙离子对酸、碱、重金属污染土壤的改善，还能提供适于植物生长的营养元素。本发明公开的土壤调理剂在使用时，可采用现有土壤调理剂的施用方法，如撒施、沟施、穴施等。
为此，本发明的技术方案如下：
一种土壤调理剂，由如下步骤制得：
向生物质固废中加入占其质量2～8％的碱性水解药剂，加水至其含水率为82％～94％，在100～180℃，优选温度115～150℃，条件下水解，反应0.5～4h，完成微生物细胞破壁处理；再经固液分离，收集固态干渣，即为所述土壤调理剂；所述土壤调理剂中蛋白质的含量为5～15wt.％；螯合钙的含量8～20wt.％；有机质20～50wt.％；
其中，所述生物质固废为生活污水污泥、餐厨垃圾、动植物废弃物、微生物发酵废弃物。
所述碱性水解药剂为生石灰、熟石灰、烧碱和苛性钠中的任意一种或者任意几种以任意比的混合物。
所述土壤调理剂为粒料或粉料，或者与其它肥料混合后制成的粒料或粉料。
如上所述土壤调理剂用于酸性土壤调理的用途，按照200～2000kg/亩/年的用量进行播撒。
酸性土壤是低pH值土壤的总称，包括红壤，棕壤等；酸性和酸化土壤中的H+、Al3+、Mn2+与低pH值使土壤微生物活性受到影响。施上述土壤调理剂改良酸性土壤的机理在于：①土壤调理剂的呈碱性(pH值8～10)，通过连续施用，能逐步提高酸性和酸化土壤的pH值至6.5以上，既能中和土壤的活性酸，也能中和土壤的潜在酸。②土壤调理剂富含有机质和螯合钙阳离子，能提高酸性土壤CEC(阳离子交换量)，土壤CEC是指土壤胶体所能吸附各种阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的总量，其数值以每千克土壤中含有各种阳离子的物质的量来表示，即mol/kg。CEC的大小，基本上代表了土壤可能保持的养分数量，即保肥性的高低。CEC取决于土壤中存在的粘土和有机质的类型和数量，粘性土和有机质越多，阳离子交换量越大。阳离子交换量的大小，可作为评价土壤保肥能力的指标，数据越大，保肥能力越强。阳离子交换量是土壤缓冲性能的主要来源，是改良土壤和合理施肥的重要依据。③土壤调理剂中的Ca2+能代换出H+，Al3+，Mn2+，从而消除活性Al3+，Mn2+的危害。对于酸性土而言，Ca2+增加不仅不会对土壤及植物造成危害，还会作为营养元素被植物吸收。
如上所述土壤调理剂用于盐碱土壤调理的用途，按照200～1000kg/亩/年的用量进行播撒。
盐碱土是盐土、碱土以及不同程度盐化和碱化土壤的统称。其危害主要包括以下三点：①过量盐离子危害植物生长；②土壤中的盐离子一般为：4个阴离子CO3 2-、HCO3 –、SO4 2-和Cl–；3个阳离子Na+(k+)、Mg2+和Ca2+，他们互相结合形成12种盐类。在12个盐类中，7类是有害盐，Na2CO3、NaHCO3、NaSO4、NaCl、MgSO4、MgCl2、CaCl2；5类是无害盐MgCO3、CaCO3、Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2、CaSO4。其中盐渍土以钠盐的危害为主，危害性顺序：Na2CO3＞NaHCO3＞NaCl＞NaSO4，危害比例为：10：3：3：1。③由于Na2CO3和NaHCO3含量高以及代换性钠的水解，土壤胶体表面吸附了大量代换性钠离子，致使土壤pH值升高。
施用土壤调理剂后，针对以上三点危害，可以起到的作用：①土壤中施用土壤调理剂后，土壤中阳离子与土壤调理剂中的有机质螯合形成Na，Mg，Ca有机盐并产生沉淀，使土壤中可溶性盐总量降低；②土壤中施用土壤调理剂后，可以使用螯合钙替换钠盐，造成CaCO3，Ca(HCO3)和CaSO4等无害盐类增多,有害的钠盐减少；③土壤中施用土壤调理剂后，土壤调理剂中富含螯合钙，螯合钙优于一般无机钙的特点是，水溶性更好，可产生充足的代换性Ca2+，这些代换性Ca2+可代换出土壤胶体表面吸附的代换性Na+，提高了钙，镁离子浓度，从而使钠碱害的各项指标(ESP、RSC、SDR等)均显著降低，使碱土、碱化土壤的理化性质得到改善，土壤钠碱害减弱和消除。
土壤碱化指标为以下三个：
1)钠碱化度(ESP)：代换性钠离子占代换性阳离子总量的百分率
2)残余碱度(RSC)：RSC＝(CO3 2-+HCO3 -)-(Ca2++Mg2+)
3)钠离子与钙镁离子比值(SDR)：SDR＝Na+/(Ca2++Mg2+)
如上所述土壤调理剂用于重金属污染土壤调理的用途，按照200～1000kg/亩/年的用量进行播撒。
重金属在酸性条件下活性更强，同时交换态和溶液态的重金属，更易于被植物吸收。重金属污染土壤修复的三个要素：土壤pH碱性，土壤有机质含量，重金属形态的变化(由交换态和溶液态转变为碳酸盐结合态或氧化物结合态)。
施用上述土壤调剂的作用机理为：①提高土壤pH(使pH提高至6.5以上)从而降低了重金属在土壤中的移动性，并起到固定作用；②提高土壤有机质含量，有机质表面的多种官能团，对重金属有较强富集和配位能力，对重金属在土壤中的迁移和固定起到重要作用；③土壤调理剂中有机质的官能团能使土壤中的重金属由交换态和水溶态转变为碳酸盐结合态、氧化物结合态或残渣态，从而起到固定(沉淀)或钝化作用，减弱或清除重金属的化学活性和对植物的危害性。
优选，如上所述土壤调理剂用于酸性土壤调理的用途，将所述土壤调理剂与草木灰、碳酸钾及钙镁磷肥中的任意一种或任意几种混合后得到的混合物；同时所述土壤调理剂占总质量的50～98wt.％；施加时按照200～2000kg/亩/年的用量进行播撒。
优选，如上所述土壤调理剂用于盐碱土壤调理调理的用途，将所述土壤调理剂与草木灰、过磷酸铵、磷酸二氢钾及硫酸铵中的任意一种或任意几种混合后得到的混合物；同时所述土壤调理剂占总质量的70～98wt.％；施加时按照200～1000kg/亩/年的用量进行播撒。
该土壤调理剂含有丰富的有机质、螯合态有机钙及小分子多肽，具有改善土壤理化性状、提高土壤肥力、增加作物产量、提高作物品质的作用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
实施例1
向生活污水污泥中加入占其质量6％的碱性水解药剂，加水至其含水率为87％，在100℃条件下水解，反应4h，完成微生物细胞破壁处理；再经固液分离，收集固态干渣，即为所述土壤调理剂；所述土壤调理剂中蛋白质的含量为14wt.％；螯合钙的含量19wt.％；有机质49wt.％；将该土壤调理剂经过粉碎加工成80～100目的微粒，或者利用喷浆造粒法将微粒加工成颗粒，得到备用土壤调理剂；
以本实施例得到的粉末状的备用土壤调理剂对酸性土壤进行调理试验：前期测定土壤pH为5.5，目的是将其pH提高至少0.5～1个单位。将300m2酸化土壤(山东济阳)按照800kg/亩/年的施用量撒施该土壤调理剂，旋耕。三天后种植芸豆，按常规方法对芸豆实施田间管理，实时观察土壤性状及芸豆的长势，当芸豆生长到可收获季节，取土样测定pH，CEC并计算芸豆产量。调查结果表明：(1)未施用土壤调理剂的对照土壤表面青苔较多，地面有板结现象(pH为5.5，CEC为32cmol/kg)；而施用土壤调理剂的处理土壤，其地表土壤疏松，且青苔很少(pH为6.4，CEC为17cmol/kg)。(2)中期调查时，对照土壤上种植的芸豆植株长势很弱，平均株高20cm，叶片小而窄，无光泽；处理土壤上种植的芸豆植株长势旺盛，平均株高40cm，叶片大而宽，呈深绿色。(3)对照土壤芸豆亩产量为1500kg，实验土壤芸豆亩产量1780kg，增产18.67％。本实施例提供的土壤调理剂明显提高土壤pH，降低土壤CEC并促进作物的生长，使作物产量明显提高。
实施例2
向生活污水污泥中加入占其质量6％的碱性水解药剂，加水至其含水率为87％，在100℃条件下水解，反应4h，完成微生物细胞破壁处理；再经固液分离，收集固态干渣，即为所述土壤调理剂；所述土壤调理剂中蛋白质的含量为14wt.％；螯合钙的含量19wt.％；有机质49wt.％；得到初级土壤调理剂；将钙镁磷肥、初级土壤调理剂及粘结剂(黏土)按质量含量10％、85％、5％混合；用LT2.0型搅拌机搅拌均匀，进一步地用喷浆造粒机喷浆造粒，制成备用土壤调理剂。
以本实施例得到的粉末状的备用土壤调理剂对酸性土壤进行调理试验：前期测定土壤pH为6.1，目的是将其pH提高至少0.5个单位。300m2酸化土壤(山东昌邑)按照500kg/亩/年的施用量沟施施备用土壤调理剂，旋耕。三天后种植黄瓜，按常规方法对黄瓜实施田间管理,实时观察土壤性状及黄瓜的长势，当黄瓜生长到可收获季节，取土样测定pH，CEC并计算黄瓜产量。调查结果表明：(1)未施用土壤调理剂的对照土壤地面有板结现象(pH为6.1，CEC为27cmol/kg)；而施用土壤调理剂的处理土壤，其地表土壤疏松(pH为6.7，CEC为13cmol/kg)。(2)中期调查时，对照土壤上种植的黄瓜植株长势很弱，平均株高50cm，叶片小而窄，无光泽；处理土壤上种植的黄瓜植株长势旺盛，平均株高65cm，叶片大而宽，呈深绿色。(3)对照土壤黄瓜花期较处理土壤黄瓜迟2天；(4)处理土壤与对照土壤相比较，同节瓜的大小较均匀，瓜刺也较硬；(5)对照土壤黄瓜亩产量为2千kg，实验土壤黄瓜亩产量2.3千kg，增产15％。本实施例提供的土壤调理剂能明显提高土壤pH，降低土壤CEC，并促进作物的生长，使作物产量明显提高。
实施例3
向餐厨垃圾中加入占其质量8％的碱性水解药剂，加水至其含水率为93％，在115℃条件下水解，反应3h，完成微生物细胞破壁处理；再经固液分离，收集固态干渣，即为所述土壤调理剂；所述土壤调理剂中蛋白质的含量为9.7wt.％；螯合钙的含量16.8wt.％；有机质38wt.％；得到备用土壤调理剂；
以本实施例得到的备用土壤调理剂对盐碱土壤进行调理试验：前期测定土壤pH为7.61，目的是将其pH至少降低0.1个单位。300m2盐碱土壤(有机质含量为1.44％，天津汉沽)按照300kg/亩/年的施用量撒施土壤调理剂，旋耕。三天后种植黑麦草籽，按常规方法对黑麦草实施管理，实时观察土壤性状及黑麦草的长势，当种植周期达50天时，取土样测定pH，有机质含量，并测量黑麦草的株高、叶长、植株鲜重等。调查结果表明：(1)未施用有土壤调理剂的对照土壤，pH为7.61，有机质含量为1.44％；而施用土壤调理剂的处理土壤pH为7.46，有机质含量为11.41％。(2)中期调查时，发现施用土壤调理剂(以下简写为处理土壤)的土壤种子发芽率较对照土壤高7％，这是因为土壤调理剂改良了盐碱土壤理化性质，降低土壤中盐分的含量，提高土壤透水透气性能，为黑麦草种子正常发芽提供良好的外部环境。(3)植株的株高和叶长能够反映植物生长的真实状况，间接反映出土壤的性质。为说明土壤调理剂改良盐碱土的效果，分别测定黑麦草35天和50天种植期的株高和叶长，发现30天时，处理土壤种植的黑麦草其株高较对照土壤高15％，叶长增加11.2％，50天时，处理土壤种植的黑麦草其株高较对照土壤高20.4％，叶长增加15.8％。(4)收获期测定黑麦草鲜重，发现处理土壤种植的黑麦草鲜重较对照土壤种植的黑麦草鲜重增加23.6％，且处理土壤收获得黑麦草植株韧性较强，叶色较浓绿，叶片厚度大。
(5)施用调理剂的土壤，钠碱度(ESP)由15％降低至2.3％；残余碱度(RSC)由34.0mmol/L降低至18.0mmol/L；钠离子与钙镁离子的比值(SDR)由原来的3.7降低至2.5。未施用调理剂的土壤，各碱化参数无变化。本实施例提供的土壤调理剂能明显降低土壤pH，各碱化参数也显著降低，增加土壤中的有机质含量并促进作物的生长，使作物产量明显提高。
实施例4
向餐厨垃圾中加入占其质量8％的碱性水解药剂，加水至其含水率为93％，在115℃条件下水解，反应3h，完成微生物细胞破壁处理；再经固液分离，收集固态干渣，即为所述土壤调理剂；所述土壤调理剂中蛋白质的含量为9.7wt.％；螯合钙的含量16.8wt.％；有机质38wt.％；再经过粉碎加工成80～100目的微粒，得到初级土壤调理剂；将硫酸铵、过磷酸钙和初级土壤调理剂的质量按照5％、3％、92％的比例混合，用LT2.0型搅拌机搅拌均匀，即得备用土壤调理剂。
以本实施例得到的备用土壤调理剂对盐碱土壤进行调理试验：前期测定土壤pH为8.04，目的是将其pH至少降低0.5个单位；具体试验如下：300m2碱化土壤(有机质含量为1.09％，天津东丽)按照500kg/亩/年的施用量穴施施本实施例得到的备用土壤调理剂，旋耕。三天后种植油菜，按常规方法对油菜实施田间管理，实时观察土壤性状及油菜的长势，当油菜生长到可收获季节，取土样测定pH，并计算油菜产量。调查结果表明：(1)未施用土壤调理剂的对照土壤地面有板结现象，pH为8.04，有机质含量为1.09％；而施用土壤调理剂的处理土壤，其地表土壤较疏松，pH为7.40，有机质含量为1.09％。(2)中期调查时，对照土壤上种植的油菜植株长势很弱，叶色发浅，出苗率较低，畦内有裸露地皮；处理土壤上种植的油菜长势旺盛，出苗率较高，植株不满种植畦。(3)收获期时，处理土壤与对照土壤相比较，油菜的植株较健壮，根系较发达，主次根分枝较明显；对照土壤油菜亩产量为240kg，实验土壤黄瓜亩产量270kg，增产12.5％。(4)施用调理剂的土壤，钠碱度(ESP)由18.2％降低至5.5％；残余碱度(RSC)由57.4mmol/L降低至20.6mmol/L；钠离子与钙镁离子的比值(SDR)由原来的4.5降低至2.7。未施入调理剂的土壤各碱化参数无变化。
本发明的土壤调理剂明显降低土壤pH，增加土壤中有机质含量并促进作物的生长，使作物产量明显提高。
实施例5
向微生物发酵废弃物中加入占其质量3％的碱性水解药剂，加水至其含水率为82％，在100℃条件下水解，反应2h，完成微生物细胞破壁处理；再经固液分离，收集固态干渣，即为所述土壤调理剂；所述土壤调理剂中蛋白质的含量为8wt.％；螯合钙的含量10wt.％；有机质27wt.％；将该土壤调理剂经过粉碎加工成80～100目的微粒，或者利用喷浆造粒法将微粒加工成颗粒，得到备用土壤调理剂；
以本实施例得到的颗粒状的备用土壤调理剂对重金属污染土壤进行调理实验：具体如下：将50m2含有Cr污染的土壤(Cr含量0.45mg/kg，来自湖北黄石罗桥地区)按照300kg/亩/年的施用量穴施该土壤调理剂。一周后种植水稻，按常规方法对水稻实施田间管理。当水稻生长到可收获季节，取土样测定Cr含量，其测定方法采用国家标准(GB/T17141-1997土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法)测定，结果为镉污染的土壤中镉含量降低到0.142mg/kg达到正常土壤标准，实现了对重金属镉污染土壤的修复效果。
实施例6
向餐厨垃圾中加入占其质量5％的碱性水解药剂，加水至其含水率为87％，在140℃条件下水解，反应3h，完成微生物细胞破壁处理；再经固液分离，收集固态干渣，即为所述土壤调理剂；所述土壤调理剂中蛋白质的含量为10wt.％；螯合钙的含量15wt.％；有机质40wt.％；将该土壤调理剂经过粉碎加工成80～100目的微粒，或者利用喷浆造粒法将微粒加工成颗粒，得到备用土壤调理剂；
以本实施例得到的粉末状的备用土壤调理剂对重金属污染土壤进行调理实验：具体如下：将60m2含有Cu污染土壤(Cu含量55mg/kg，来自湖北大冶铜地区)按照500kg/亩/年的施用量撒施上述备用土壤调理剂。一周后种植玉米，按常规方法对玉米实施田间管理。当玉米生长到可收获季节，取土样测定Cr含量，其测定方法采用国家标准(GB/T17138-1997土壤质量铜、锌含量的测定火焰原子吸收分光光度法)测定，结果为镉污染的土壤中镉含量降低到22mg/kg达到正常土壤标准，实现了对重金属镉污染土壤的修复效果。
实施例7
向动植物废弃物中加入占其质量7％的碱性水解药剂，加水至其含水率为92％，在130℃条件下水解，反应0.8h，完成微生物细胞破壁处理；再经固液分离，收集固态干渣，即为所述土壤调理剂；所述土壤调理剂中蛋白质的含量为6wt.％；螯合钙的含量13wt.％；有机质35wt.％；将该土壤调理剂经过粉碎加工成80～100目的微粒，或者利用喷浆造粒法将微粒加工成颗粒，得到备用土壤调理剂；
以本实施例得到的颗粒状的备用土壤调理剂对重金属污染土壤进行调理实验：具体如下：将60m2含有Pb离子污染土壤(Pb含量130mg/kg，来自天津津南地区)按照300kg/亩/年的施用量沟施该备用土壤调理剂。一周后种植油菜，按常规方法对水稻实施田间管理。当油菜生长到可收获季节，取土样测定Pb含量，其测定方法采用国家标准(GB/T17141-1997土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法)测定，结果为铅污染的土壤中铅含量降低到32mg/kg达到正常土壤标准，实现了有机钙蛋白对重金属镉污染土壤的修复效果。
实施例8
向微生物发酵废弃物中加入占其质量6％的碱性水解药剂，加水至其含水率为85％，在150℃条件下水解，反应2h，完成微生物细胞破壁处理；再经固液分离，收集固态干渣，即为所述土壤调理剂；所述土壤调理剂中蛋白质的含量为11wt.％；螯合钙的含量11wt.％；有机质31wt.％；将该土壤调理剂经过粉碎加工成80～100目的微粒，或者利用喷浆造粒法将微粒加工成颗粒，得到备用土壤调理剂；
以本实施例得到的粉状的备用土壤调理剂对重金属镉污染土壤进行调理实验：具体如下：将450m2含有Cd离子污染土壤(Cd含量0.617mg/kg，有效Cd含量0.453mg/kg，金属镉中度污染、酸性土壤，pH值为5.30，CEC为10cmol/kg，来自湖南长沙)分成15个小区，每个小区30m2,分别按照0kg/亩/年、300kg/亩/年、500kg/亩/年、1000kg/亩/年、1500kg/亩/年的施用量撒施该备用土壤调理剂，每个处理三个重复，随机取组排列。一周后种植水稻，按常规方法对水稻实施田间管理。当水稻生长到可收获季节，取土样测定pH,Cd含量，其测定方法采用国家标准(GB/T17141-1997土壤质量铅、镉的测定石墨炉原子吸收分光光度法)测定，并检测米中Cd含量、测定水稻产量。结果表明：(1)与0kg/亩的常规处理相比，各施入土壤调理剂的处理，土壤中有效镉含量分别降低8.5％、6.9％、17％、18.5％，达到0.415mg/kg、0.422mg/kg、0.376mg/kg、0.369mg/kg，均已达到正常土壤标准，实现了有机钙蛋白对重金属镉污染土壤的修复效果。(2)对比常规处理，各处理土壤pH有不同程度的提升，分别为5.55、5.83、6.05、6.40，CEC含量也有不同程度的提升，分别为13cmol/kg、18cmol/kg、15cmol/kg、23cmol/kg，实现了有机钙蛋白对酸性土壤的改良效果。(3)不同处理的米镉含量分别为0.307mg/kg、0.242mg/kg、0.159mg/kg、0.13mg/kg、0.134mg/kg，随着供试材料用量的增加，对比常规处理，米镉含量分别降低21.1％、48.3％、57.8％、56.2％，均不超过《食品安全国家标准食品中污染物限量GB2762-2012》的限值。(4)常规处理水稻产量为367kg/亩，对比常规处理，各处理水稻实现增产，增产率分别为5.0％、11.8％、14.4％、13.4％，产量达到385kg/亩、410kg/亩、420kg/亩、414kg/亩。

Claims (9)

1.一种土壤调理剂，其特征在于由如下步骤制得：
向生物质固废中加入占其质量2～8％的碱性水解药剂，加水至其含水率为82％～94％，在100～180℃条件下水解，反应0.5～4h，完成微生物细胞破壁处理；再经固液分离，收集固态干渣，即为所述土壤调理剂；所述土壤调理剂中蛋白质的含量为5～15wt.％；螯合钙的含量8～20wt.％；有机质20～50wt.％；
其中，所述生物质固废为生活污水污泥、餐厨垃圾、动植物废弃物、微生物发酵废弃物。
2.如权利要求1所述土壤调理剂，其特征在于：所述碱性水解药剂为生石灰、熟石灰、烧碱和苛性钾中的任意一种或者任意几种以任意比的混合物。
3.如权利要求1所述土壤调理剂，其特征在于：所述土壤调理剂为粒料或粉料，或者与其它肥料混合后制成的粒料或粉料。
4.如权利要求1所述土壤调理剂，其特征在于：水解的温度为115～150℃。
5.将权利要求1～4中任意一项所述土壤调理剂用于酸性土壤调理的用途，其特征在于：按照200～2000kg/亩/年的用量进行播撒。
6.将权利要求1～4中任意一项所述土壤调理剂用于盐碱土壤调理的用途，其特征在于：按照200～1000kg/亩/年的用量进行播撒。
7.将权利要求1～4中任意一项所述土壤调理剂用于重金属污染土壤调理的用途，其特征在于：按照200～1000kg/亩/年的用量进行播撒。
8.将权利要求1～4中任意一项所述土壤调理剂用于酸性土壤调理的用途，其特征在于：所述土壤调理剂与草木灰、碳酸钾及钙镁磷肥中的任意一种或任意几种混合后得到的混合物；同时所述土壤调理剂占总质量的50～98wt.％；施加时按照200～2000kg/亩/年的用量进行播撒。
9.将权利要求1～4中任意一项所述土壤调理剂用于盐碱土壤调理调理的用途，其特征在于：所述土壤调理剂与草木灰、过磷酸铵、磷酸二氢钾及硫酸铵中的任意一种或任意几种混合后得到的混合物；同时所述土壤调理剂占总质量的50～98wt.％；施加时按照200～1000kg/亩/年的用量进行播撒。
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