CN111662141A - 一种土壤调理剂及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种土壤调理剂及制备方法，包括：池塘底泥，白云石粉、草木灰、粉煤灰和细沙中的一种或多种。本发明将池塘底泥作为土壤调理剂的主要原料，其一方面解决农田土壤中重金属污染问题，增加土壤肥力；另一方面解决池塘底泥的去向问题，减少环境危害；达到废物合理利用的目的，同时能产生一定价值，为土壤修复提供一种新的研究方向。

Description

一种土壤调理剂及制备方法

技术领域

本发明属于土壤调理技术领域，涉及一种土壤调理剂及制备方法，具体涉及一种以池塘底泥为主要材料的土壤调理剂及制备方法。

背景技术

土壤改良，是指运用土壤学、生物学、生态学等多学科的理论与技术，排除或防治影响农作物生育和引起土壤退化等不利因素，改善土壤性状，提高土壤肥力，为农作物创造良好土壤环境条件的一系列技术措施的统称。

现有土壤改良或调理剂有以下种类天然矿物类、固体废弃物类、人工提取或合成的高分子聚合物类和生物制剂类。使用土壤调理剂，目的是改善土壤存在的耕性差、盐碱、酸化、有毒物质污染、养分失衡等现象。现有的土壤调理剂大都不含有养料，少数改良剂稍含一些养料，但并不能直接当作肥料使用，使用时需要外加氮、磷、钾肥以及微量元素。

池塘污泥是由鱼类繁衍过程及水生植物残骸等所产生的固体沉淀物质，污泥的主要特性是含水率高，有机物含量高，容易腐化发臭，污泥会在池塘底部形成很厚的厌氧区，大量滋生细菌和寄生虫，导致水产养殖动物发病，只有将其去除才能恢复健康的鱼类养殖环境。而，现有的池塘污泥处理方法多为卫生填埋、积压焚烧、土地利用等；上述处置方式不仅耗费大量人力物力，还有可能造成二次污染。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种土壤调理剂及制备方法。

本发明公开了一种土壤调理剂，包括：

池塘底泥；

白云石粉、草木灰、粉煤灰和细沙中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，包括：

池塘底泥、白云石粉、草木灰、粉煤灰和细沙。

作为本发明的进一步改进，按重量份数计，包括：

池塘底泥30～50份；

白云石粉10～20份；

草木灰5～15份；

粉煤灰5～15份；

细沙20～30份。

作为本发明的进一步改进，所述池塘底泥包括鱼塘底泥、虾塘底泥、蟹塘底泥和蛙塘底泥中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述池塘底泥选择塘边干涸的泥土，并经晾晒、粉碎成粒径小于0.4mm的泥粉。

作为本发明的进一步改进，所述白云石粉中的碳酸钙占白云石粉总重的54％～58％，所述白云石粉中的碳酸镁占白云石粉总重的40％～45％，所述白云石粉的粒径小于0.4mm。

作为本发明的进一步改进，所述草木灰包括草灰、木灰、棉籽壳灰和稻草灰中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述粉煤灰包括I级粉煤灰、Ⅱ级粉煤灰和Ⅲ级粉煤灰中的一种或多种。

作为本发明的进一步改进，所述细沙的细度模数为2.2～1.6，粒径大于0.075mm的颗粒超过全重85％，平均粒径为0.25mm～0.125mm。

本发明还公开了一种土壤调理剂的制备方法，包括：

挖取塘边底泥；

将所述塘边底泥进行摊铺晾晒；

将晒干的底泥进行粉碎，粉碎至粒径小于0.4mm；

向粉碎后的底泥中投加杀虫剂，进行杀虫；

杀虫完成后，得到可利用的池塘底泥粉末；

将池塘底泥，以及白云石粉、草木灰、粉煤灰和细沙中的一种或多种进行搅拌混合，得到土壤调理剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明利用池塘底泥生产土壤调理剂，降低处理池塘底泥的成本；同时能提供一种可均衡提供农作物所需的各种营养成份,使其达到优质高产目的土壤调理剂；本发明操作简单，可行性高，无需进行高温、发酵等操作，适合工程上大规模生产。

附图说明

图1为本发明一种实施例公开的土壤调理剂的制备方法的流程图。

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，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的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。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

本发明公开了一种土壤调理剂，该土壤调理剂以池塘底泥为主要原料，在增加作物产量、减少土地重金属污染的同时，达到池塘底泥安全利用；其包括：以池塘底泥为主要原料，同时还加入白云石粉、草木灰、粉煤灰和细沙中的一种或多种；例如，土壤调理剂包括：池塘底泥和白云石粉；或者，土壤调理剂包括：池塘底泥、白云石粉、草木灰和细沙；或者，土壤调理剂包括：池塘底泥、白云石粉、草木灰和细沙包括：池塘底泥、白云石粉、草木灰和粉煤灰；或者，土壤调理剂包括：池塘底泥、白云石粉、草木灰、粉煤灰和细沙。

优选的，本发明的土壤调理剂由池塘底泥、白云石粉、草木灰、粉煤灰和细沙5种组分构成。

进一步优选的，按重量份数计，本发明的土壤调理剂包括：池塘底泥30～50份；白云石粉10～20份；草木灰5～15份；粉煤灰5～15份；细沙20～30份。

作为上述的一种实施例：按重量份数计，本发明的土壤调理剂包括：池塘底泥30份；白云石粉10份；草木灰5份；粉煤灰5份；细沙20份。

作为上述的一种实施例：按重量份数计，本发明的土壤调理剂包括：池塘底泥40份；白云石粉15份；草木灰10份；粉煤灰10份；细沙25份。

作为上述的一种实施例：按重量份数计，本发明的土壤调理剂包括：池塘底泥50份；白云石粉20份；草木灰15份；粉煤灰15份；细沙30份。

其中，

本发明选用的池塘底泥中有很多腐烂的植物、从水体中沉淀的营养元素。其包含了丰富的N、P、K元素以及丰富的微量元素。同时，池塘底泥还具有良好的透气性，这使得它成为植物肥料不可多得的基质。本发明的池塘底泥包括鱼塘底泥、虾塘底泥、蟹塘底泥和蛙塘底泥中的一种或多种，池塘底泥选择塘边干涸的泥土，并经晾晒、粉碎成粒径小于0.4mm的泥粉。

本发明白云石粉中的碳酸钙占白云石粉总重的54％～58％，白云石粉中的碳酸镁占白云石粉总重的40％～45％，白云石粉的粒径小于0.4mm。

本发明的草木灰包括草灰、木灰、棉籽壳灰和稻草灰中的一种或多种。

本发明的粉煤灰包括I级粉煤灰、Ⅱ级粉煤灰和Ⅲ级粉煤灰中的一种或多种。

本发明的细沙的细度模数为2.2～1.6，粒径大于0.075mm的颗粒超过全重85％，平均粒径为0.25mm～0.125mm。

如图1所示，本发明还提供一种土壤调理剂的制备方法，包括：

步骤1、挖取塘边底泥；

其中，鱼塘底泥不同部位的底泥成分含量不同，塘底的泥最为肥硕，但毒性最大，含虫量多，不适合作为土壤调理剂原料；塘边干涸的泥土毒性较小，含虫量少，是理想的土壤调理剂原料。因此本发明开挖的泥土为塘边干涸的泥土。

步骤2、摊铺晾晒；

其中，将开挖出的鱼塘底泥摊平，放在阳光下暴晒3天，晒出鱼塘底泥中水分、减少寄生虫含量。

步骤3、粉碎；

其中，将晒干的鱼塘底泥放入粉碎装置磨成粉末状，粒径0.4mm以下。

步骤4、杀虫；

向鱼塘底泥粉末中投加杀虫剂，以杀死寄生虫，防止其毒害农作物；将得到的鱼塘底泥粉末收集，以用来制作土壤调理剂。

步骤5、制备土壤调理剂；

其中，将池塘底泥，以及白云石粉、草木灰、粉煤灰和细沙中的一种或多种进行搅拌混合，得到土壤调理剂。

本发明的土壤调理剂中各组分的原理为：

1、鱼塘底泥：提供植物生长所需的营养物质和多种微量元素，如有机质、P、N、K、Ca、Mn、Fe、B等，可以为植物提供充足的养分。

2、白云石粉：改良土壤酸性，改善土壤物理性质，提高土壤的pH值；防止钙镁比例失调而诱发的叶缺镁，避免铝和锰对农作物的毒害，以改善其他营养元素的供应，促进根系的发育。

3、草木灰：促进种子发芽、促进生根、抑制病虫害、提高抗旱性。草木灰的投加还可以杀灭鱼塘底泥中的有害微生物。

4、粉煤灰：降低土壤容重，增加土壤空隙度，提高地温，促进土壤微生物活动，有利于养分转化，有利于保温保墒，使水、肥、气、热趋向协调，为农作物生长创造良好的土壤环境，使农作物增产。

5、细沙：调节土壤砂粘比例，改善土壤结构，作为鱼塘底泥载体，避免了过多的鱼塘底泥产生的土壤板结。

6、池塘底泥、粉煤灰、细沙的协同使用，可以调节土壤砂粘比例，改良土壤结构，利于团粒结构形成，提高土壤保水持水能力；池塘底泥、草木灰协同使用，可以调理失衡的土壤养分体系，利于养分供应，利于污染土壤的改良，重金属离子钝化作用；池塘底泥、白云石粉、粉煤灰协同使用，可以调节土壤pH值，改良盐碱土，调节土壤盐基饱和度和阳离子交换量。

7、本发明所设计的池塘底泥、白云石粉、草木灰、粉煤灰、细沙的加入量，可保证施加到土壤后，不会对土壤造成盐渍，板结，不会对土壤pH值造成大的改变，投加物满足《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB15618-2018)标准。

8、本发明中鱼塘底泥、白云石粉、细沙的粒径均有限定，原因为粒径对土壤调理剂的作用有显著影响(影响可达30％)原因为小颗粒的药剂的比表面积更大，与土壤接触更充分，但不宜过小，影响土壤透气性，影响微生物活性，本发明中药剂粒径在保证药剂效果较优的前提下，选择了成本较低的粒径，具有可实施性。

本发明的优点为：

本发明利用池塘底泥生产土壤调理剂，降低处理池塘底泥的成本；同时能提供一种可均衡提供农作物所需的各种营养成份,使其达到优质高产目的土壤调理剂；本发明操作简单，可行性高，无需进行高温、发酵等操作，适合工程上大规模生产。

为进一步验证本发明土壤调理剂的作用，下面结合具体实施方式对本发明做出进一步的说明。

实施例1

本实施例用于河南某农田，具体如下：

供试农田受大气沉降影响，土壤中Cd平均含量为1.8mg/kg，土壤pH值7.8。

按照鱼塘底泥30份、白云石粉10份、草木灰5份、粉煤灰5份、细沙20份配比配置成土壤调理剂，按照2000kg/亩的投加比投加到农田中，同时设置不投加土壤调理剂的土壤作为对照组。实验组与对照组同时种植小麦“济麦22”。与对照组相比，土壤中Cd的有效态降低30.2％，小麦籽粒中Cd降低了23.5％，小麦亩产增加3％。

实施例2

本实施例用于河北某农田，具体如下：

供试农田受污水灌溉影响，土壤中Cd平均含量为0.3mg/kg，Cu平均值为25mg/kg，土壤pH值8.63。

按照鱼塘底泥40份、白云石粉15份、草木灰10份、粉煤灰10份、细沙25份配置成土壤调理剂，按照2000kg/亩的投加比投加到农田中，同时设置不投加土壤调理剂的土壤作为对照组。实验组与对照组同时种植玉米“先玉335”。与对照组相比，土壤中Cd的有效态降低17.9％、Cu的有效态降低5.8％，玉米籽粒中Cd降低18.7％、Cu降低4.4％，玉米亩产增加4.1％。

实施例3

本实施例用于江西某农田，具体如下：

供试农田受砒霜厂污水影响，土壤中As平均含量为40.6mg/kg，土壤pH值6.3。

按照鱼塘底泥50份、白云石粉20份、草木灰15份、粉煤灰15份、细沙30份配置成土壤调理剂，按照2000kg/亩的投加比投加到农田中，同时设置不投加土壤调理剂的土壤作为对照组。实验组与对照组同时种植水稻“秀水128”。与对照组相比，土壤中As的有效态降低15.2％，水稻籽粒中As降低了18.5％，水稻亩产增加5.8％。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种土壤调理剂，其特征在于，包括：

池塘底泥；

白云石粉、草木灰、粉煤灰和细沙中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的土壤调理剂，其特征在于，包括：

池塘底泥、白云石粉、草木灰、粉煤灰和细沙。

3.如权利要求2所述的土壤调理剂，其特征在于，按重量份数计，包括：

池塘底泥30～50份；

白云石粉10～20份；

草木灰5～15份；

粉煤灰5～15份；

细沙20～30份。

4.如权利要求1～3中任一项所述的土壤调理剂，其特征在于，所述池塘底泥包括鱼塘底泥、虾塘底泥、蟹塘底泥和蛙塘底泥中的一种或多种。

5.如权利要求1～3中任一项所述的土壤调理剂，其特征在于，所述池塘底泥选择塘边干涸的泥土，并经晾晒、粉碎成粒径小于0.4mm的泥粉。

6.如权利要求1～3中任一项所述的土壤调理剂，其特征在于，所述白云石粉中的碳酸钙占白云石粉总重的54％～58％，所述白云石粉中的碳酸镁占白云石粉总重的40％～45％，所述白云石粉的粒径小于0.4mm。

7.如权利要求1～3中任一项所述的土壤调理剂，其特征在于，所述草木灰包括草灰、木灰、棉籽壳灰和稻草灰中的一种或多种。

8.如权利要求1～3中任一项所述的土壤调理剂，其特征在于，所述粉煤灰包括I级粉煤灰、Ⅱ级粉煤灰和Ⅲ级粉煤灰中的一种或多种。

9.如权利要求1～3中任一项所述的土壤调理剂，其特征在于，所述细沙的细度模数为2.2～1.6，粒径大于0.075mm的颗粒超过全重85％，平均粒径为0.25mm～0.125mm。

10.一种如权利要求1～3中任一项所述的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括：

挖取塘边底泥；

将所述塘边底泥进行摊铺晾晒；

将晒干的底泥进行粉碎，粉碎至粒径小于0.4mm；

向粉碎后的底泥中投加杀虫剂，进行杀虫；

杀虫完成后，得到可利用的池塘底泥粉末；

将池塘底泥，以及白云石粉、草木灰、粉煤灰和细沙中的一种或多种进行搅拌混合，得到土壤调理剂。

Images