CN109679665A - 一种土壤改良剂、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土壤改良剂、制备方法及其应用,该土壤改良剂包括以下质量百分比的组分:发酵菌糠20‑50%,发酵牛粪20‑30%,牛粪生物炭20‑30%以及轻烧氧化镁10‑20%。该土壤修复剂以上述四种物质均为关键物质,各成分之间能够互补短长,通过四种物质的协同作用对农田中的重金属和有机污染物进行钝化及降解,同时保持土壤的结构以及酸碱平衡,使土壤可以长期可持续利用。
Description
技术领域
本发明涉及农田土壤改良剂技术领域,且特别涉及一种土壤改良剂、制备方法及其应用。
背景技术
目前,我国的农田污染物有农药污染、化肥流失、重金属污染、畜禽粪便污染、秸秆废弃或焚烧、塑膜残留和排放温室气体等方面;规模化养殖场畜禽粪便污染和集约化种植业也是我国农田污染的重要参与者。
可用于农田重金属污染修复技术主要包括如下四种:工程措施、农艺调控措施、钝化修复技术、植物修复技术。工程措施主要利用物理的方法进行污染土壤的修复,包括客土法、翻耕混匀法、去表土法、表层洁净土壤覆盖法等。农艺方法,主要指采取水分管理、施肥调控、低累积品种替换、调节土壤pH值、调整种植结构等措施来控制农田重金属污染。钝化技术主要是通过调节土壤理化性质以及吸附、沉淀、离子交换、腐殖化、氧化-还原等一系列反应,将土壤中的有毒重金属固定起来,或者将重金属转化成化学性质不活泼的形态,降低其生物有效性。植物修复是利用超富集植物来转移、容纳或转化污染物使其对环境无害。
用于修复农田有机物污染土壤的修复技术主要有物理修复、化学修复和生物修复等。其中,物理修复和化学修复技术具有周期短、修复效率高,但工程量大、费用高、易产生二次污染等特点,更为适用于农药残留浓度较高的土壤修复,如农药场地污染修复。生物修复法虽然修复周期较长,但因其经济环保,且不易破坏生态系统等优点,更加适合中低残留浓度的农药污染土壤,如农田土壤中的农药污染修复。但生物修复法的修复周期较长,易受土壤环境、气候环境、土著微生物等多方面因素的影响,修复效果难以预计。
以上技术除工程措施外,均是有较强针对性的的治理重金属或者有机污染修复的技术,但实际情况下,农田污染大多是重金属-有机污染相复合,单一技术难以达到修复目标。
工程措施需耗费大量资金、人力和物力,排出的污染土壤易引起二次污染及土壤肥力下降,因此该方法只适合于污染严重,面积较小且集中的土壤治理,不适合轻中度污染且污染范围广泛的土壤治理。采用化学方法修复农田重金属及有机污染,易产生二次污染,且导致土壤环境的失衡。而生物修复法的修复周期较长,易受土壤环境、气候环境、土著微生物等多方面因素的影响,修复效果难以预计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种土壤改良剂、制备方法及其应用,该土壤改良剂所筛选的药剂成分能够同时进行重金属和有机污染物的吸附、钝化和降解。
本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
本发明提出一种土壤改良剂,包括以下质量百分比的组分:发酵菌糠20-50%,发酵牛粪20-30%,牛粪生物炭20-30%以及轻烧氧化镁10-20%。
本发明还提出一种上述土壤改良剂的制备方法,包括以下步骤:将发酵菌糠、发酵牛粪、牛粪生物炭以及轻烧氧化镁按比例混合,搅拌5-10min,制备得到土壤改良剂。
本发明还提出一种上述土壤改良剂的应用,包括以下步骤:将土壤修复剂施撒于含有镉、铅-有机污染物复合污染的农田土地上。
本发明的有益效果是:
本发明提供了一种土壤改良剂、制备方法及其应用,本发明中的土壤改良剂包括四种成分,各成分之间能够互补短长,通过四种物质的协同作用对农田中的重金属和有机污染物进行钝化及降解,同时保持土壤的结构以及酸碱平衡,使土壤可以长期可持续利用。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的一种土壤改良剂、制备方法及其应用进行具体说明。
本发明实施例提供一种土壤改良剂,包括以下质量百分比的组分:发酵菌糠20-50%,发酵牛粪20-30%,牛粪生物炭20-30%以及轻烧氧化镁10-20%。
本发明实施例提供一种土壤改良剂,该土壤改良剂包括以下质量百分比的组分:发酵菌糠20-50%,发酵牛粪20-30%,牛粪生物炭20-30%以及轻烧氧化镁10-20%。该土壤修复剂以上述四种物质为关键物质,各成分之间能够互补短长,通过四种物质的协同作用对农田中的重金属和有机污染物进行钝化及降解,同时保持土壤的结构以及酸碱平衡,使土壤可以长期可持续利用。
在一些实施方式中,土壤改良剂包括以下质量百分比的组分:发酵菌糠35-40%,发酵牛粪25-30%,牛粪生物炭25-30%以及轻烧氧化镁10-15%。
本发明实施例还提供一种上述土壤改良剂的制备方法,包括以下步骤:将发酵菌糠、发酵牛粪、牛粪生物炭以及轻烧氧化镁按比例混合,搅拌5-10min,制备得到土壤改良剂。
本发明实施例还提供一种上述土壤改良剂的制备方法,首先,分别制备菌糠、发酵牛粪、牛粪生物炭以及轻烧氧化镁,然后将上述的4种成分搅拌混合5-10min,就可以制备得到土壤改良剂。
在一些实施方式中,轻烧氧化镁的制备包括以下步骤:将菱镁矿在500-700℃条件下煅烧2-4h,然后进行粉碎处理,过20目筛。
本发明实施例的土壤改良剂中的轻烧氧化镁对土壤中有机污染物的去除途径主要包括:轻烧氧化镁为弱碱性物质,能够钝化重金属镉等重金属污染物,轻烧氧化镁与水结合在一定条件下生成氢氧化镁,呈微碱性反应,能够调节土壤中的pH,且在碱性条件下土壤中的Cd2+与OH-结合形成难溶的氢氧化镉,从而降低土壤中镉的生物有效性。
在一些实施方式中,牛粪生物炭的制备包括以下步骤:将牛粪干燥并研磨至均匀,过20目筛,干燥保存,取上述牛粪粉末样品,氮气环境中,在300℃-400℃炭化4-6h,使用前过100目筛,干燥备用。
本发明实施例的土壤改良剂中的牛粪生物炭,尽管在高温(700℃)下炭化制备的生物炭具有更发达的孔隙结构,更大的比表面积和丰富的官能团,但由于其产率低,灰分高以及制备能源成本高,导致其高温制备牛粪生物炭的生产成本高。另一方面由于高温炭化后的牛粪生物炭pH高于低温炭化的生物炭0.7-1.2pH,进入土壤后导致土壤pH值升高较大,不利于降解有机物的微生物生长。综合成本及对有机物的降解,选用300-400℃进行炭化。
本发明实施例的土壤改良剂中的牛粪生物炭对土壤中重金属污染物的去除途径主要包括:牛粪生物炭具有丰富的表面微孔结构,且表面呈现负电荷状态,能对土壤重金属进行静电吸附,因此牛粪生物炭施用后可以固定土壤中重金属。另一方面,土壤pH值升高,通过络合、沉淀等作用也能将土壤中重金属固定下来。
本发明实施例的土壤改良剂中的牛粪生物炭对土壤中有机物污染物的去除途径主要是由于化学降解和生物降解共同作用所致。由于土壤中添加牛粪生物炭后,牛粪生物炭具有丰富的微孔结构,对土壤中有机物具有一定的吸附作用。同时牛粪生物炭还富含C、H、O、N、P、N等丰富的营养元素及Mn、Zn、Cu等的微量元素,土壤中的土著微生物及通过菌糠引入的微生物可利用这些营养物质作为其生长繁殖所需的碳源、氮源和其他一些微量元素的来源,使得微生物得以繁殖生长,代谢活动旺盛,可间接加快有机物在土壤中的生物降解。
在一些实施方式中,发酵菌糠的制备包括以下步骤:选取包括锯木屑、玉米芯以及甘蔗渣的多种农作物秸秆的混合物料,采用混合物料种植3茬以上食用菌后,将留下的培养基固体废料粉碎过20目筛,然后在25-50℃下发酵2-3周,移出风干备用。
本发明实施例提供的菌糠是混合物料在收获食用菌后留下的培养基固体废料经发酵制备得到的。具体的:选取由锯木屑、玉米芯、甘蔗渣等多种农作物秸秆混合而成的混合物料,采用上述混合物料种植食用菌后,将留下的培养基固体废料粉碎过20目筛,再在25-50℃条件下发酵2-3周后,移出在自然条件下风干被备用。优选的,菌糠采用平菇、侧耳菌多茬种植后的菌糠。其中,若发酵过程中温度较高,则会抑制菌糠中有益菌的代谢活动及菌糠中酶的活性,降低菌糠的降解能力。通过此方法,使发酵处理后的菌糠中包括不同菌类在菌糠中留下的菌和酶,使菌糠中不稳定的有机物,经过发酵,降解为性质稳定,对作物无害,并可改良重金属和有机物污染土壤的组分。
本发明实施例的土壤改良剂中的发酵菌糠对土壤中有机污染物的去除途径主要包括:利用其较强的吸附能力直接吸附有机污染物;菌糠中含有的大量微生物通过自身代谢来降解有机污染物;菌糠中的特性酶,如过氧化氢酶、漆酶等,通过降解反应来去除土壤中的有机污染物。
在一些实施方式中,发酵牛粪的制备包括以下步骤:将含水率为40-60%的新鲜牛粪在低于60℃下,发酵2-3周,移出风干备用。
本发明实施例提供的发酵牛粪的制备包括以下步骤:将含水率为40-60%的新鲜牛粪在低于60℃下,发酵2-3周,移出风干备用。施用腐熟牛粪的土壤中过氧化氢酶的活性最高。若对发酵温度不加控制,发酵过程中最高温度可达70-80℃,会造成有机质的过度消耗,且会抑制微生物的代谢活动。
本发明实施例的土壤改良剂中的发酵牛粪对土壤中重金属和有机污染物的去除途径主要包括:发酵牛粪中的有机质,能够与土壤中的镉产生吸附、络合、螯合作用,降低了土壤中的镉的迁移性及生物有效性,并减少了供试作物体内的镉含量。此外,发酵牛粪对土壤中残留的除草剂阿特拉津具有很好的吸附效果。
本发明实施例还提供一种上述土壤改良剂的应用,包括以下步骤:将土壤修复剂施撒于含有镉、铅-有机污染物复合污染的农田土地上。
在一些实施方式中,土壤改良剂的用量为:按照土壤干基重量的1-10%投加土壤改良剂,混合均匀后再加入土壤干基重量的30-40%的水,再次混匀。
在一些实施方式中,耕种前,将的土壤改良剂均匀施撒在待修复的农田土地上并混合均匀,将混合了土壤改良剂的待修复土壤进行静置处理10-15天后,进行正常植物播种。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
一种修复镉、铅-有机物复合污染土壤的方法,包括以下步骤:
制备轻烧氧化镁:将菱镁矿在600℃条件下煅烧2h,然后进行粉碎处理,过20目筛。
制备牛粪生物炭:将牛粪干燥并研磨至均匀,过20目筛,干燥保存,取上述牛粪粉末样品,氮气环境中,在300℃高温炭化4-6h,使用前过100目筛,干燥备用。
制备菌糠:选取包括锯木屑、玉米芯以及甘蔗渣的多种农作物秸秆的混合物料,利用上述混合物料种植3茬以上食用菌后,将留下的培养基固体废料粉碎过20目筛,在25-50℃下发酵2周,移出风干备用。
制备发酵牛粪:将含水率为40%的新鲜牛粪在低于60℃下,发酵2周,移出风干备用。
将以上制备的菌糠30%、发酵牛粪20%、牛粪生物炭30%以及轻烧氧化镁20%,搅拌混合5min,制备得到土壤改良剂。
实施例2
制备轻烧氧化镁:将菱镁矿在600℃条件下煅烧2h,然后进行粉碎处理,过20目筛。
制备牛粪生物炭:将牛粪干燥并研磨至均匀,过20目筛,干燥保存,取上述牛粪粉末样品,氮气环境中,在400℃高温炭化4-6h,使用前过100目筛,干燥备用。
制备菌糠:选取包括锯木屑、玉米芯以及甘蔗渣的多种农作物秸秆的混合物料,利用上述混合物料种植3茬以上食用菌后,将留下的培养基固体废料粉碎过20目筛,在25-50℃下发酵3周,移出风干备用。
制备发酵牛粪:将含水率为40%的新鲜牛粪在低于60℃下,发酵3周,移出风干备用。
将以上制备的菌糠30%,发酵牛粪25%,牛粪生物炭25%以及轻烧氧化镁20%,搅拌混合8min,制备得到土壤改良剂。
实施例3
制备轻烧氧化镁:将菱镁矿在600℃条件下煅烧2h,然后进行粉碎处理,过20目筛。
制备牛粪生物炭:将牛粪干燥并研磨至均匀,过20目筛,干燥保存,取上述牛粪粉末样品,氮气环境中,在400℃高温炭化4-6h,使用前过100目筛,干燥备用。
制备菌糠:选取包括锯木屑、玉米芯以及甘蔗渣的多种农作物秸秆的混合物料,利用上述混合物料种植3茬以上食用菌后,将留下的培养基固体废料粉碎过20目筛,在35℃下发酵2周,移出风干备用。
制备发酵牛粪:将含水率为60%的新鲜牛粪在35℃下,发酵2周,移出风干备用。
将以上制备的菌糠40%,发酵牛粪20%,牛粪生物炭20%以及轻烧氧化镁20%,搅拌混合10min,制备得到土壤改良剂。
实施例4
制备轻烧氧化镁:将菱镁矿在600℃条件下煅烧2h,然后进行粉碎处理,过20目筛。
制备牛粪生物炭:将牛粪干燥并研磨至均匀,过20目筛,干燥保存,取上述牛粪粉末样品,氮气环境中,在400℃高温炭化4-6h,使用前过100目筛,干燥备用。
制备菌糠:选取包括锯木屑、玉米芯以及甘蔗渣的多种农作物秸秆的混合物料,利用上述混合物料种植3茬以上食用菌后,将留下的培养基固体废料粉碎过20目筛,在25-50℃发酵2周,移出风干备用。
制备发酵牛粪:将含水率为60%的新鲜牛粪在低于60℃下,发酵2周,移出风干备用。
将以上制备的菌糠50%,发酵牛粪20%,牛粪生物炭20%以及轻烧氧化镁10%,搅拌混合10min,制备得到土壤改良剂。
对比例1
制备轻烧氧化镁:将菱镁矿在600℃条件下煅烧2h,然后进行粉碎处理,过20目筛。
制备牛粪生物炭:将牛粪干燥并研磨至均匀,过20目筛,干燥保存,取上述牛粪粉末样品,氮气环境中,在700℃高温炭化4-6h,使用前过100目筛,干燥备用。
制备菌糠:选取包括锯木屑、玉米芯以及甘蔗渣的多种农作物秸秆的混合物料,利用上述混合物料种植3茬以上食用菌后,将留下的培养基固体废料粉碎过20目筛,在25-50℃下发酵1周,移出风干备用。
制备发酵牛粪:将含水率为40%的新鲜牛粪在低于60℃下,发酵1周,移出风干备用。
将以上制备的菌糠30%、发酵牛粪20%、牛粪生物炭30%以及轻烧氧化镁20%,搅拌混合5min,制备得到土壤改良剂。
对比例2
制备轻烧氧化镁:将菱镁矿在1100℃条件下煅烧2h,然后进行粉碎处理,过20目筛。
制备牛粪生物炭:将牛粪干燥并研磨至均匀,过20目筛,干燥保存,取上述牛粪粉末样品,氮气环境中,在400℃高温炭化4-6h,使用前过100目筛,干燥备用。
制备菌糠:选取包括锯木屑、玉米芯以及甘蔗渣的多种农作物秸秆的混合物料,利用上述混合物料种植3茬以上食用菌后,将留下的培养基固体废料粉碎过20目筛,在大于50℃下发酵2周,移出风干备用。
制备发酵牛粪:将含水率为40%的新鲜牛粪在大于60℃下,发酵2周,移出风干备用。
将以上制备的菌糠30%、发酵牛粪20%、牛粪生物炭30%以及轻烧氧化镁20%,搅拌混合5min,制备得到土壤改良剂。
实施例5
一种土壤改良剂的应用,包括以下步骤:
耕种前,将以上实施例1-4制备的土壤修复剂施撒于含有镉、铅-有机污染物复合污染农田中,并与污染耕层土壤混合均匀,土壤改良剂的用量为:按照土壤干基重量的2%投加土壤改良剂,混合均匀后再加入土壤干基重量的30%的水,再次混匀。将混合了土壤改良剂的待修复土壤进行静置处理15天后,进行正常植物播种。
实施例6
一种土壤改良剂的应用,包括以下步骤:
耕种前,将土壤修复剂施撒于含有镉、铅-有机污染物复合污染农田中,并与污染耕层土壤混合均匀,土壤改良剂的用量为:按照土壤干基重量的10%投加土壤改良剂,混合均匀后再加入土壤干基重量的40%的水,再次混匀。将混合了土壤改良剂的待修复土壤进行静置处理15天后,进行正常植物播种。
实施例7
供试的镉-多环芳烃污染土壤采自山西省某污灌区农田污染土壤,在污染农田内采集0-20cm耕作层范围内的土壤样品,剔除石块、草根等杂物,过2mm筛,保存为土壤样品。该样品的理化性质及镉浸出浓度如下表1所示。其中,多环芳烃按照《土壤和沉积物多环芳烃的测定气相色谱质谱法》(HJ805)测定,镉按照《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)取得的浸出液中镉的浓度确定。
表1供试土壤理化性质
将本发明实施例1-4中的土壤改良剂,按照实施例5中的施撒方式,施撒于以上表1中的供试土壤中,供试土壤中的理化性质的变化如下表2所示。
表2供试土壤中的理化性质的变化
由以上的表2可以看出,将本发明实施例1-4中的土壤改良剂按照实施例5中的施撒方法,应用于以上表1中的供试土壤中,供试土壤中的理化性质发生显著的变化,尤其是供试土壤中的pH、苯并[a]芘、镉浸出毒性的变化明显,如供试土壤中的pH为6.93,苯并[a]芘的含量为1.23mg/kg,浸出液中镉的浓度为0.013mg/L。施用本发明实施例1-4中的土壤改良剂之后,供试土壤中的pH值在中性以上,苯并[a]芘的最低含量为0.55mg/kg,浸出液中镉的浓度为0.004mg/L,而对比例1和2中的土壤改良剂尽管也可以降低其中的pH升高,接近碱性,苯并[a]芘的含量减少值较小,对于苯并[a]芘、镉浸出毒性的含量的降低作用较小。
实施例8
供试的镉、铅-石油烃污染土壤采自辽宁省某油田周边农田污染土壤,其污染具有一定的代表性,在污染场地采集0-20cm耕作层范围内的土壤样品,剔除石块、草根等杂物,过2mm筛,保存为土壤样品。该样品的理化性质及重金属浸出浓度如下表3所示。其中,石油烃按照《土壤和沉积物总石油烃的测定气相色谱法》(HJ805)进行测定,镉、铅的含量按照《固体废物浸出毒性浸出方法硫酸硝酸法》(HJ/T299-2007)取得的浸出液中镉、铅的浓度确定。
表3供试土壤理化性质
将本发明实施例1-4中的土壤改良剂,按照实施例6中的施撒方式,施撒于以上表3中的供试土壤中,供试土壤中的理化性质的变化如下表4所示。
表4供试土壤中的理化性质的变化
由以上的表4可以看出,将本发明实施例1-4中的土壤改良剂按照实施例6,是应用于以上表3中的供试土壤中,供试土壤中的理化性质发生显著的变化,尤其是供试土壤中的石油烃、镉浸出毒性和铅浸出毒性的含量都明显下降,如供试土壤中的石油烃的含量为216mg/kg,浸出液中镉的浓度为19.1μg/L,铅的浓度为11.5mg/L,施用本发明实施例1-4中的土壤改良剂之后,供试土壤中的石油烃的含量最低为97mg/kg,浸出液中镉的为2.21μg/L,铅的浓度为2.79mg/L,而对比例1和2中的土壤改良剂尽管也可以降低其中的石油烃、镉和铅的含量,但是会导致土壤的pH的升高,对于石油烃、镉和铅的含量的降低作用较小。
综上,本发明实施例中提供的土壤改良剂中的主要成分为发酵菌糠、发酵牛粪,均为有机质,能够显著提高农田土壤的肥力。本发明实施例中提供的土壤改良剂的主要成分发酵平菇菌糠、发酵牛粪、牛粪生物炭,针对重金属镉、铅及有机污染物多环芳烃、酚、石油烃、阿特拉津等均具有较好的吸附降解效果,可以同时修复土壤的复合污染。
与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:
1、所筛选的药剂成分能够同时进行重金属和有机污染物的吸附、钝化和降解。
2、本发明实施例提供了高效、经济、安全的土壤重金属-有机污染修复的材料和方法。
3、由于土壤改良剂主要成分为有机质,添加后还可一定程度上提高土壤的缓冲性能、离子交换性能和保水、保肥性能,从而达到改善土壤理化性质的作用。
4、本发明实施例提供的土壤改良剂以上述四种物质为关键物质,各成分之间能够互补短长,通过四种物质的协同作用对农田中的重金属和有机污染物进行钝化及降解,同时保持土壤的结构以及酸碱平衡,使土壤可以长期可持续利用。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种土壤改良剂,其特征在于,包括以下质量百分比的组分:发酵菌糠20-50%,发酵牛粪20-30%,牛粪生物炭20-30%以及轻烧氧化镁10-20%。
2.根据权利要求1所述的土壤改良剂,其特征在于,包括以下质量百分比的组分:发酵菌糠35-40%,发酵牛粪25-30%,牛粪生物炭25-30%以及轻烧氧化镁10-15%。
3.一种根据权利要求1或2所述的土壤改良剂的制备方法,其特征在于,将所述发酵菌糠、所述发酵牛粪、所述牛粪生物炭以及所述轻烧氧化镁按比例混合,搅拌5-10min,制备得到所述土壤改良剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述轻烧氧化镁的制备包括以下步骤:将菱镁矿在500-700℃下煅烧2-4h,然后进行粉碎处理,过20目筛,备用。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述牛粪生物炭的制备包括以下步骤:将牛粪干燥并研磨至均匀,过20目筛,干燥保存,得到牛粪粉末,将所述牛粪粉末在氮气环境中,300℃-400℃炭化4-6h,过100目筛,移出干燥备用。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述发酵菌糠的制备包括以下步骤:选取包括锯木屑、玉米芯以及甘蔗渣的多种农作物秸秆的混合物料,利用上述混合物料种植3茬以上食用菌后,将留下的培养基固体废料粉碎过20目筛,然后在25-50℃下发酵2-3周,移出风干备用。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述发酵牛粪的制备包括以下步骤:将含水率为40-60%的新鲜牛粪在低于60℃下,发酵2-3周,移出风干备用。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的土壤改良剂的应用,其特征在于,将所述土壤修复剂施撒于含有镉、铅-有机污染物复合污染的农田土地上。
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,所述土壤改良剂的用量为:按照土壤干基重量的1-10%投加所述土壤改良剂,混合均匀后再加入土壤干基重量的30-40%的水,再次混匀。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征在于,耕种前,将所述的土壤改良剂均匀施撒在待修复的农田土地上并混合均匀,将混合了所述土壤改良剂的待修复土壤进行静置处理10-15天后,进行正常植物播种。
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Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
CN110452067A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-15 | 贵州工程应用技术学院 | 一种生物炭及其修复喀斯特矿山土壤的方法 |
CN111763126A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-10-13 | 山东泉立方生物科技有限公司 | 一种提高作物抗逆性的土壤调理剂及其制备方法 |
CN111957726A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-20 | 杨德敏 | 一种石油类污染土壤原位联合修复方法 |
CN114539001A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-05-27 | 南京思农生物有机肥研究院有限公司 | 一种重金属中轻度污染土壤微生物修复剂及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105032923A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-11 | 江南大学 | 一种利用食用菌菌糠生物修复PAHs污染土壤的方法 |
CN108823195A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-16 | 中国石油大学(华东) | 一种菌糠固定化菌剂的制备方法及应用方法 |
CN108863667A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-11-23 | 湖南工业大学 | 一种可钝化土壤重金属的生物炭有机肥及其制备方法 |
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105032923A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-11 | 江南大学 | 一种利用食用菌菌糠生物修复PAHs污染土壤的方法 |
CN108823195A (zh) * | 2018-06-15 | 2018-11-16 | 中国石油大学(华东) | 一种菌糠固定化菌剂的制备方法及应用方法 |
CN108863667A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-11-23 | 湖南工业大学 | 一种可钝化土壤重金属的生物炭有机肥及其制备方法 |
Non-Patent Citations (5)
Title |
---|
刘亮: "生物炭对土壤微生物及其强化修复多环芳烃的影响与作用机理研究", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技I期》 * |
宋雪英等: "以菌糠为调理剂的柴油污染土壤堆肥技术", 《沈阳大学学报(自然科学版)》 * |
杨婷等: "发酵牛粪和造纸干粉对土壤中多环芳烃降解的影响", 《生态环境学报》 * |
袁志辉等: "菌糠酶及其对环境污染物修复功能的研究进展", 《食用菌学报》 * |
陈志良等: "《土壤砷的地球化学行为及稳定化修复》", 30 November 2018, 中国环境出版集团 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110452067A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-11-15 | 贵州工程应用技术学院 | 一种生物炭及其修复喀斯特矿山土壤的方法 |
CN111763126A (zh) * | 2020-07-02 | 2020-10-13 | 山东泉立方生物科技有限公司 | 一种提高作物抗逆性的土壤调理剂及其制备方法 |
CN111957726A (zh) * | 2020-07-22 | 2020-11-20 | 杨德敏 | 一种石油类污染土壤原位联合修复方法 |
CN114539001A (zh) * | 2022-03-03 | 2022-05-27 | 南京思农生物有机肥研究院有限公司 | 一种重金属中轻度污染土壤微生物修复剂及其制备方法 |
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