CN109232133A - 一种酸性土壤改良剂 - Google Patents

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陈明光
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Abstract

本发明提供了一种酸性土壤改良剂，包括以下组分：25wt％～43wt％的半干法脱硫灰，1wt％～30wt％的秸秆，1wt％～30wt％的牡蛎壳，6wt％～15wt％的硫酸镁，6wt％～15wt％的硫酸锌。本申请提供了一种以半干法脱硫灰为主要成分的酸性土壤改良剂，其可改善酸性土壤的酸性，防止其退化造成粮食减产，同时促进了半干法脱硫灰的资源化利用。

Description

一种酸性土壤改良剂
技术领域
本发明涉及土壤改良剂技术领域，尤其涉及一种酸性土壤改良剂。
背景技术
酸性土壤是pH值小于7的土壤总称，广泛分布在我国热带、亚热带地区。酸性土壤的盐基高度不饱和，pH一般在4.5～6；同时铁、铝氧化物有明显积聚，土壤酸瘦。因此，为了使酸性土壤可用于作物生产，必须将酸性土壤进行改性。
酸性土壤改良剂是一种可调节土壤pH的改良剂，其可以改善土壤理化性质，促进根际微生物活动，促使土壤中难溶性矿物质元素变为可溶性的养料，达到培肥地力的效果。
申请号为201610090505.0的中国专利申请中公开了一种由铁矿尾矿制成的酸性土壤改良剂及其制备方法，该土壤改良剂包括以下重量配备的组分：铁矿尾矿：15～70份，有机肥：1～30份，粗砂：1～40份，石料：1～20份；其中所述有机肥包括秸秆和粪便。该专利公开的土壤改良剂中铁矿尾矿的铝含量和铁含量较高，而酸性土壤由于铁、铝氧化物有明显积聚土壤会更加酸瘦，此外，该改良剂对农作物有益的微量元素含量比较低，因此，在改良酸性土壤时效果不明显，且该土壤改良剂中的铁矿尾矿中重金属铜超标，会对土壤造成二次污染。
烟气脱硫在SO2污染防治中发挥着重要作用，按照脱硫过程的不同，钙法脱硫工艺又分为湿法、干法和半干法，而炉外半干法具体脱硫产物呈干粉状、工艺耗水低、无湿烟雾排放、腐蚀少、与中小燃煤机组适应性强等特点，而在脱硫市场中占有一席之地。由于半干法烟气脱硫工艺的Ca/S高、脱硫剂利用率低、反应速度慢、工艺控制困难，因此脱硫灰利用方式和应用范围受到了严格限制。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种酸性土壤改良剂，本申请提供的酸性土壤改良剂可有效改善土壤的酸性，还可防止土壤板结，进一步提高作物产量。
有鉴于此，本申请提供了一种酸性土壤改良剂，包括以下组分：
优选的，所述半干法脱硫灰包括：20重量份～60重量份的SiO2、1重量份～15重量份的Al2O3、1重量份～5重量份的Fe2O3、1重量份～30重量份的CaO、1重量份～3重量份的MgO、0～4重量份的K2O、0～5重量份的Na2O和0～3重量份的P2O5。
优选的，所述半干法脱硫灰的细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％；所述秸秆的细度为5～100mm，所述牡蛎壳的细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％；所述硫酸镁、硫酸锌的细度均为45μm方孔筛筛余量不大于10％。
优选的，所述半干法脱硫灰的含量为30wt％～40wt％。
优选的，所述秸秆的含量为10wt％～25wt％。
优选的，所述牡蛎壳的含量为10wt％～25wt％。
优选的，所述硫酸镁的含量为7wt％～12wt％。
优选的，所述硫酸锌的含量为7wt％～12wt％。
优选的，所述酸性土壤改良剂由35wt％的半干法脱硫灰、25wt％的秸秆、25wt％的牡蛎壳、7wt％的硫酸镁和8wt％的硫酸锌组成。
本申请提供了一种酸性土壤改良剂，其包括：半干法脱硫灰、秸秆、牡蛎壳、硫酸镁和硫酸锌；本申请提供的酸性土壤改良剂通过添加上述组分并调节其含量，可补充土壤钾、钙、镁等营养元素，同时半干法脱硫灰实现了酸性土壤酸性的中和；秸秆可增强土壤的透气性，防止土壤板结，促进有益菌种类和数量的增加。因此，本申请提供的酸性土壤改良剂不仅可显著促进作物生长，提高作物产量，而且实现了半干法脱硫灰的无害化处理和资源化利用，在一定程度上既节约了成本，又保护了环境。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
针对现有技术中酸性土壤改良剂改良效果不佳的问题，本申请提供了一种包括半干法脱硫灰的酸性土壤改良剂，其可显著改善酸性土壤，防止其退化造成粮食减产，同时促进了半干法脱硫灰的资源化利用。具体的，本发明所述酸性土壤改良剂，包括以下组分：
在上述酸性土壤改良剂中，所述半干法脱硫灰可补充土壤钾、钙、镁等矿物元素，同时其可中和酸性土壤的酸性。所述半干法脱硫灰即是工业生产中产生的半干法脱硫灰，对其来源本申请没有特别的限制。本申请所述半干法脱硫灰的具体成分包括：20重量份～60重量份的SiO2、1重量份～15重量份的Al2O3、1重量份～5重量份的Fe2O3、1重量份～30重量份的CaO、1重量份～3重量份的MgO、0～4重量份的K2O、0～5重量份的Na2O和0～3重量份的P2O5。上述成分的半干法脱硫灰更有益于补充酸性土壤的营养成分。所述半干法脱硫灰的含量为25～43wt％，在具体实施例中，所述半干法脱硫灰的含量为30wt％～40wt％；其含量过多则造成土壤板结。所述半干法脱硫灰是以粉末的形式加入至土壤改良剂中的，其细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％，大于上述细度则不利于酸性土壤改良剂中营养物质的扩散与吸收。
所述秸秆在酸性土壤改良剂中具有支撑作用，可提高土壤的透气性。所述秸秆为本领域技术人员熟知的秸秆，其可以为玉米、谷子、小麦、高粱、棉花和水稻等植物的秸秆，对此本申请没有特别的限制。所述秸秆的含量为1～30wt％，在具体实施例中，所述秸秆的含量为10～25wt％；所述秸秆的含量过高则降低其在酸性土壤改良剂中的使用效果。所述秸秆的细度为5～100mm，其细度过大则不利于酸性土壤改良剂的混合与使用。
本申请中的酸性土壤改良剂中还包括牡蛎壳，牡蛎壳中含有丰富的钾、钙和锰等利用植物生长的元素。所述牡蛎壳的含量为1～30wt％，在具体实施例中，所述牡蛎壳的含量为10～25wt％；其含量过高则会造成土壤板结。所述牡蛎壳是以粉末的形式加入至酸性土壤改良剂中的，其细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％，牡蛎壳的细度大于上述细度则不利于酸性土壤改良剂中营养物质的扩散与吸收。
酸性土壤改良剂中的硫酸镁和硫酸锌分别为土壤提供植物生长所需的镁元素和锌元素；所述硫酸镁的含量为6～15wt％，在具体实施例中，所述硫酸镁的含量为7～12wt％；所述硫酸锌的含量为6～15wt％，在具体实施例中，所述硫酸锌的含量为7～12wt％。所述硫酸镁和硫酸锌的含量过高则破坏土壤的矿物组成结构，使作物无法正常生长。所述硫酸镁、硫酸锌的细度均为45μm方孔筛筛余量不大于10％，所述硫酸镁、硫酸锌的细度过大则不利于酸性土壤改良剂中营养物质的扩散与吸收。
本申请在具体实施例中提供了一种酸性土壤改良剂，其由35wt％的半干法脱硫灰、25wt％的秸秆、25wt％的牡蛎壳、7wt％的硫酸镁和8wt％的硫酸锌组成。
本申请提供的酸性土壤改良剂通过添加半干法脱硫灰、秸秆、牡蛎壳、硫酸镁与硫酸锌，并调整上述组分的含量，使得酸性土壤改良剂的碱性成分和钙的含量明显增加；施用该改良剂后，土壤性能改善效果明显，土壤容重由改良之前的1.54g/m3降低至0.93g/m3；此外，本发明提供的酸性土壤改良剂可充分利用半干法脱硫灰碱性较高、氧化钙含量较高的特点，进一步提高了半干法脱硫灰的综合利用率。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的酸性土壤改良剂进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
一种酸性土壤改良剂的重量百分比如下：半干法脱硫灰：25％，秸秆：30％，牡蛎壳粉：30％，硫酸镁：7％，硫酸锌：8％；
半干法脱硫灰的重量百分比如下：40.0重量份的SiO2、14.8重量份的Al2O3、4.2重量份的Fe2O3、27.1重量份的CaO、2.9重量份的MgO、3.8重量份的K2O、4.8重量份的Na2O和2.4重量份的P2O5；
半干法脱硫灰细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％；秸秆粉碎至5～100mm；牡蛎壳粉末细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％；硫酸镁、硫酸锌的细度为45μm方孔筛筛余量不大于10％。
实施例2
一种酸性土壤改良剂的重量百分比如下：半干法脱硫灰：30％，秸秆：25％，牡蛎壳粉：30％，硫酸镁：7％，硫酸锌：8％；
半干法脱硫灰的重量百分比如下：45.0重量份的SiO2、11.6重量份的Al2O3、3.8重量份的Fe2O3、25.3重量份的CaO、2.5重量份的MgO、3.8重量份的K2O、4.9重量份的Na2O和2.9重量份的P2O5；
半干法脱硫灰细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％；秸秆粉碎至5～100mm；牡蛎壳粉末细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％；硫酸镁、硫酸锌的细度为45μm方孔筛筛余量不大于10％。
实施例3
一种酸性土壤改良剂的重量百分比如下：半干法脱硫灰：35％，秸秆：25％，牡蛎壳粉：25％，硫酸镁：7％，硫酸锌：8％；
半干法脱硫灰的重量百分比如下：50.0重量份的SiO2、10.3重量份的Al2O3、4.7重量份的Fe2O3、22.2重量份的CaO、2.6重量份的MgO、3.4重量份的K2O、4.0重量份的Na2O和2.8重量份的P2O5；
半干法脱硫灰细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％；秸秆粉碎至5～100mm；牡蛎壳粉末细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％；硫酸镁、硫酸锌的细度为45μm方孔筛筛余量不大于10％。
实施例4
一种酸性土壤改良剂的重量百分比如下：半干法脱硫灰：40％，秸秆：20％，牡蛎壳粉：25％，硫酸镁：8％，硫酸锌：7％；
半干法脱硫灰的重量百分比如下：53.0重量份的SiO2、12.6重量份的Al2O3、4.5重量份的Fe2O3、20.1重量份的CaO、2.9重量份的MgO、3.1重量份的K2O、2.3重量份的Na2O和1.3重量份的P2O5；
半干法脱硫灰细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％；秸秆粉碎至5～100mm；牡蛎壳粉末细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％；硫酸镁、硫酸锌的细度为45μm方孔筛筛余量不大于10％。
实施例5
一种酸性土壤改良剂的重量百分比如下：半干法脱硫灰：43％，秸秆：22％，牡蛎壳粉：20％，硫酸镁：7％，硫酸锌：8％；
半干法脱硫灰的重量百分比如下：59.9重量份的SiO2、12.3重量份的Al2O3、1.3重量份的Fe2O3、19.3重量份的CaO、1.9重量份的MgO、2.1重量份的K2O、1.9重量份的Na2O和1.1重量份的P2O5；
半干法脱硫灰细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％；秸秆粉碎至5～100mm；牡蛎壳粉末细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％；硫酸镁、硫酸锌的细度为45μm方孔筛筛余量不大于10％。
利用实施例1～5提供的酸性土壤改良剂对种植农作物的土壤进行改良，改良前后土壤pH值的检测结果如表1所示，吸附量氮(mg/kg)的检测结果如表2所示，交换性钙(g/kg)的检测结果如表3所示；
表1酸性土壤改良剂对农作物土壤改良前后的pH值数据表
表2酸性土壤改良剂对农作物的土壤改良前后的吸附量氮数据表
改良剂种类 水稻 花生 土豆
改良前 93.2 115.8 133.2
市售土壤改良剂 300.3 329.4 419.3
实施例1 324.1 478.2 576.3
实施例2 405.3 503.4 613.4
实施例3 496.7 562.4 671.9
实施例4 423.4 524.3 672.4
实施例5 400.4 535.4 651.2
表3酸性土壤改良剂对农作物的土壤改良前后的交换性钙数据表
改良剂种类 水稻 花生 土豆
改良前 451.2 621.8 843.5
市售土壤改良剂 1672.4 2034.1 2139.3
实施例1 1912.3 2235.4 2939.4
实施例2 1978.2 2562.3 3032.1
实施例3 2067.5 2659.2 3354.6
实施例4 2100.2 2429.5 3019.4
实施例5 1987.2 2349.0 2831.8
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种酸性土壤改良剂，包括以下组分：
2.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于，所述半干法脱硫灰包括：20重量份～60重量份的SiO2、1重量份～15重量份的Al2O3、1重量份～5重量份的Fe2O3、1重量份～30重量份的CaO、1重量份～3重量份的MgO、0～4重量份的K2O、0～5重量份的Na2O和0～3重量份的P2O5。
3.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于，所述半干法脱硫灰的细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％；所述秸秆的细度为5～100mm，所述牡蛎壳的细度为45μm方孔筛筛余量不大于15％；所述硫酸镁、硫酸锌的细度均为45μm方孔筛筛余量不大于10％。
4.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于，所述半干法脱硫灰的含量为30wt％～40wt％。
5.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于，所述秸秆的含量为10wt％～25wt％。
6.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于，所述牡蛎壳的含量为10wt％～25wt％。
7.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于，所述硫酸镁的含量为7wt％～12wt％。
8.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于，所述硫酸锌的含量为7wt％～12wt％。
9.根据权利要求1所述的酸性土壤改良剂，其特征在于，所述酸性土壤改良剂由35wt％的半干法脱硫灰、25wt％的秸秆、25wt％的牡蛎壳、7wt％的硫酸镁和8wt％的硫酸锌组成。
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