CN108913147A - 一种稻田土壤改良剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种稻田土壤改良剂,包括以下重量份原料:聚天冬氨酸20‑30份、多元醇10‑25份、改性的钠基膨润土22‑28份、树皮10‑15份、香蕉皮10‑15份、生石灰5.5‑7份。与现有技术相比,本发明加入聚天冬氨酸、多元醇、改性的钠基膨润土配合树皮和香蕉皮,有利于提高重金属离子Cd、Pb、Hg、Co、Cr等的吸附,具有原位钝化稻田土壤重金属的功能,降低稻田土壤和水稻中重金属含量。而且还能提高土壤pH值,修复酸化土壤,提高土壤肥力和土壤疏松性,有利于水稻生长,提高水稻产量。
Description
技术领域
本发明属于农业领域,具体设计一种稻田土壤改良剂。
背景技术
随着工业化、城市化、农业现代化的迅速发展,通过金属冶炼、农药化肥施用、生活垃圾焚烧、污泥污水利用、汽车尾气排放等途径,向水体、土壤和大气中排放的重金属也在逐年增加,对生态环境已经构成了严重的威胁。重金属的性质相对稳定,在生态环境中不易被生物代谢,易被土壤吸附,在生物体内富集后具有生物放大效应。
水稻作为我国的最重要的农作物之一,一旦其根、茎、叶以及籽粒中大量累积重金属,不仅严重影响植株的生长发育,而且会进入到食物链中,危害到人类健康。
从稻田土壤着手处理重金属问题,改良土壤变得刻不容缓。
发明内容
本发明的目的在于提供一种稻田土壤改良剂,利用聚天冬氨酸、多元醇作为螯合剂、改性的钠基膨润土作为吸附剂和阳离子交换剂,配合树皮和香蕉皮,不仅提高螯合重金属的能力,而且,提高土壤肥力和疏松性,改良稻田土壤。
本发明具体技术方案如下:
一种稻田土壤改良剂,包括以下重量份原料:
所述树皮经过晒干、粉碎后即可使用。
所述香蕉皮晒干后,粉碎,过60-80目筛,备用。
所述的改性的钠基膨润土的制备方法为:
1)、将钠基膨润土加入到水中,再加入酸,混匀,静置反应;
2)、然后加入水清洗,至上清液为中性后,过滤,烘干至恒重,粉碎,过筛;
3)、步骤2)处理后的钠基膨润土加热活化,冷却至室温后粉碎研磨,过筛,得到改性的钠基膨润土。
步骤1)中所述酸质量浓度为10-32%,选自硫酸或盐酸,优选为硫酸。
步骤1)所述静置反应是指20-40℃条件下静置反应2-6h。
步骤1)中钠基膨润土、水和酸的质量比为:1:6-13:4-6。
步骤2)所述烘干是指60-80℃条件下烘干。
步骤2)中所述过筛是指过80-120目筛。
步骤3)中所述加热活化是指在350-400℃条件下加热焙烧1.5-2.5h。
步骤3)中所述过筛是指过180-300目筛。
优选的,稻田土壤改良剂,包括以下重量份原料:
本发明提供的改良剂混匀后,直接撒入水稻田中,80-150kg/亩,由于生石灰的加入,在稻田中有水或者下雨时,有水,使稻田土壤呈碱性,改善酸性土壤。而且,在弱碱性环境下,有利于聚天冬氨酸和多元醇螯合吸附重金属。树皮及香蕉皮中含有大量羟基、羧基、氨基等配位基,也有利于重金属的螯合吸附。而且,树皮及香蕉皮作为天然有机肥,提高土壤肥力;另外,还富含纤维素、木质素,提高土壤疏松度。而且,聚天冬氨酸和树皮及香蕉皮一起使用,聚天冬氨酸能够富集树皮和香蕉皮富含的氮,磷,钾及微量元素提高稻田土壤肥力。还有,本发明中膨润土先利用酸改性,电离出来的H+可以置换出层间的钠离子,使其负电荷增多,更容易吸附重金属阳离子;而且,膨润土酸改性后,焙烧,使其结构更为疏松,空隙增大,比表面积更大,有利于重金属离子的吸附扩散。
与现有技术相比,本发明加入聚天冬氨酸、多元醇、改性的钠基膨润土配合树皮和香蕉皮,有利于提高重金属离子Cd、Pb、Hg、Co、Cr等的吸附,具有原位钝化稻田土壤重金属的功能,降低稻田土壤和水稻中重金属含量。而且还能提高土壤pH值,修复酸化土壤,提高土壤肥力和土壤疏松性,有利于水稻生长,提高水稻产量。
具体实施方式
实施例1
一种稻田土壤改良剂,包括以下重量份原料:
所述树皮经过晒干、粉碎后即可使用。
所述香蕉皮晒干后,粉碎,过60-80目筛,备用。
所述的改性的钠基膨润土的制备方法为:
1)、将1重量份钠基膨润土加入到7.5重量份水中,再加入4.5重量份质量浓度25%的硫酸,混匀,25℃条件下静置反应4h;
2)、然后加入水清洗,至上清液为中性后,过滤,60℃条件下烘干至恒重,粉碎,过80目筛;
3)、步骤2)处理后的钠基膨润土在350℃条件下加热焙烧2.5h,冷却至室温后粉碎研磨,过200筛,得到改性的钠基膨润土。
实施例2
一种稻田土壤改良剂,包括以下重量份原料:
所述树皮经过晒干、粉碎后即可使用。
所述香蕉皮晒干后,粉碎,过60-80目筛,备用。
所述的改性的钠基膨润土的制备方法为:
1)、将1重量份钠基膨润土加入到10重量份水中,再加入6重量份质量浓度25%的硫酸,混匀,30℃条件下静置反应4h;
2)、然后加入水清洗,至上清液为中性后,过滤,80℃条件下烘干至恒重,粉碎,过80目筛;
3)、步骤2)处理后的钠基膨润土在400℃条件下加热焙烧1.5h,冷却至室温后粉碎研磨,过300筛,得到改性的钠基膨润土。
取邻近的重金属污染的土壤条件基本相同的12亩水稻田,每3亩为一组,等分为4组,分别为组A、组B、组C和组D,将实施例1制备的稻田土壤改良剂混匀后,直接撒入有水的组A水稻田中,100kg/亩;将实施例2制备的稻田土壤改良剂混匀后,直接撒入有水的组C水稻田中,120kg/亩。组D不做任何处理,组B使用市售稻田土壤调理剂。施用调理剂4天后,向组A、组B、组C和组D水稻田中播种相同的水稻,田间管理也都相同,测量4组水稻土壤施用调理剂4天后Cd、Pb、Hg、Co、Cr的平均含量对比,如下表1;测量4组水稻土壤施用调理剂种植所得水稻中Cd、Pb、Hg、Co、Cr对比见下表2,4组水稻产量的对比见下表3。
表1 4组水稻土壤Cd、Pb、Hg、Co、Cr的平均含量对比
组D不做任何处理,以组D稻田土壤重金属含量为基准,稻田土壤重金属含量变化计算公式为:(测量组稻田土壤重金属平均含量-组D稻田土壤重金属平均含量)/组D稻田土壤重金属平均含量*100%。
表2 4组种植所得水稻Cd、Pb、Hg、Co、Cr的平均含量对比
组D不做任何处理,以组D水稻重金属含量为基准,水稻重金属含量变化计算公式为:(测量组水稻重金属平均含量-组D水稻重金属平均含量)/组D水稻重金属平均含量*100%。
表3 4组水稻产量对比
水稻产量变化 | 产量 |
组A | 15.89% |
组B | 2.38% |
组C | 14.21% |
组D | 0 |
组D不做任何处理,以组D水稻产量为基准,水稻产量变化计算公式为:(测量组水稻平均产量-组D水稻平均产量)/组D水稻平均产量*100%。
Claims (10)
1.一种稻田土壤改良剂,其特征在于,所述稻田土壤改良剂包括以下重量份原料:
2.根据权利要求1所述的稻田土壤改良剂,其特征在于,所述树皮经过晒干、粉碎后即可使用。
3.根据权利要求1所述的稻田土壤改良剂,其特征在于,所述香蕉皮晒干后,粉碎,过60-80目筛,备用。
4.根据权利要求1所述的稻田土壤改良剂,其特征在于,所述的改性的钠基膨润土的制备方法为:
1)、将钠基膨润土加入到水中,再加入酸,混匀,静置反应;
2)、然后加入水清洗,至上清液为中性后,过滤,烘干至恒重,粉碎,过筛;
3)、步骤2)处理后的钠基膨润土加热活化,冷却至室温后粉碎研磨,过筛,得到改性的钠基膨润土。
5.根据权利要求4所述的稻田土壤改良剂,其特征在于,步骤1)中所述酸质量浓度为10-32%,选自硫酸或盐酸。
6.根据权利要求4所述的稻田土壤改良剂,其特征在于,步骤1)所述静置反应是指20-40℃条件下静置反应2-6h。
7.根据权利要求4所述的稻田土壤改良剂,其特征在于,步骤1)中钠基膨润土、水和酸的质量比为:1:6-13:4-6。
8.根据权利要求4所述的稻田土壤改良剂,其特征在于,步骤3)中所述加热活化是指在350-400℃条件下加热焙烧1.5-2.5h。
9.根据权利要求4所述的稻田土壤改良剂,其特征在于,步骤3)中所述过筛是指过180-300目筛。
10.根据权利要求1或4所述的稻田土壤改良剂,其特征在于,稻田土壤改良剂,包括以下重量份原料:
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CN104923553A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-23 | 青岛恩高运动控制技术有限公司 | 一种环保型重金属土壤修复剂 |
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