CN111837498B - 园林土壤改良方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了园林土壤改良方法园林土壤改良方法，包括：在园林土壤开挖排水沟；翻耕、曝晒；喷洒土壤改良剂；二次翻耕；种植超富集重金属类植物；其中，改良剂包含以下重量份数原料：硫化矿物粉末15份‑26份；炭30份‑42份；风化煤43份‑57份；膨胀珍珠岩12份‑17份；秸秆腐熟料16份‑23份；砂子13份‑31份；催化剂0.4份‑1.9份；碳铵40份‑60份；硫酸铵5份‑9份；鳌合剂11份‑18份；有益微生物1.7份‑2.5份；生物活性酶0.6份‑1.3份。本发明的土壤改良方法可以针对不同土壤问题的修复，适应性较高。

Description

园林土壤改良方法
技术领域
本发明涉及土壤改良的技术领域，更具体地说，它涉及园林土壤改良方法。
背景技术
园林是种植花草、树木或果苗的培育地，土壤是由固体、液体及气体三项组分组成的，其中液体和气体存在于土壤空隙之中，固体物质主要包括矿物质和有机质，土壤水分中含有多种有机、无机离子，由此形成土壤溶液，土壤的成分与土壤密切联系、相互影响，对土壤的形成、土壤肥力、环境保护及农林业可持续发展等方面都具有重要的意义。
相关技术，如中国发明专利申请公开号CN105612847A公开了一种园林种植土壤的改良方法，包括以下步骤：(1)平整园林地面，雨季之前对园林地面进行翻耕松土，种植苗木前用塑料膜隔离袋置于树穴中，将客土加入塑料膜隔离袋，将园林地面上的枯枝、落叶粉碎后掺入园林种植土壤内；(2)在园林地面上挖出排水沟，排水沟的底部铺设碎石层，碎石层上方覆盖粗砂后填土；(3)对园林种植土施入过磷酸钙、矿物性化肥、有机质，种植高耐性园林植物或绿肥植物；(4)园林苗木种植后一个月内，浇足氮浆水、保养水，前3个月每月浇水10次，夏季浇水时在苗木根部和叶面喷洒水。本发明可有效改善园林种植土壤的质量，为园林苗木创造良好的生长条件。
园林土壤的苗木对于种植土壤中的有机质含量、无机元素、酸碱平衡度、保水透气等条件要求较高，上述相关技术的园林土壤改良方法作用类型单一，只能针对性处理一种或两种类型的土壤修复，对于其他透气差、保水低或重金属污染等土壤的修复能力差，往往需要设定不同的修复方式针对不同的土壤，操作不便。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供园林土壤改良方法，其可以针对多种不同类型的土壤进行修复工作，适应性强。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
园林土壤改良方法，包括如下步骤：
S1、在园林土壤开挖排水沟，排水沟底部铺设碎石层；
S2、对土壤表面进行喷水，翻耕土壤表层20cm-40cm深处的土块，曝晒3d-4d；
S3、在土壤表面均匀喷洒土壤改良剂，施加量为100kg/hm2-160kg/hm2；
S4、二次翻耕土壤表层15cm-25cm深处的土块；
S5、将土壤表面整平、压实，挖坑种植超富集重金属类植物；
其中，所述改良剂由包含以下重量份的原料制成：
硫化矿物粉末：15份-26份；
污泥炭：30份-42份；
风化煤：43份-57份；
膨胀珍珠岩：12份-17份；
秸秆腐熟料：16份-23份；
砂子：13份-31份；
催化剂：0.4份-1.9份；
碳铵：40份-60份；
硫酸铵：5份-9份；
鳌合剂：11份-18份；
有益微生物：1.7份-2.5份；
生物活性酶：0.6份-1.3份。
通过采用上述技术方案，翻耕可以提高土壤的透水性，阻止水盐上升，排水沟将土壤中的盐分顺水排走，可有效降低土壤的生盐渍化；添加硫化矿物粉末在土壤改良剂中，利用矿物成分对重金属离子进行固定物理吸附，将重金属离子固定在新生成的矿物土壤内部，从而对重金属进行稳固；污泥炭呈多孔性，且含有羧基、酚羟基、羰基等功能团，对镉、铅等重金属具有吸附作用，在污泥炭腐熟降解过程中，加速土壤中重金属朝向稳定态的转化，从而达到对重金属污染土壤的修复；利用碳铵对风化煤的腐植酸进行活化，可以增加腐植酸的利用效率，腐植酸可以促进土壤团粒结构的形成，提高保水能力，协调土壤中水、肥、气等状况，促进土壤中有益微生物的活动，增加土壤的含氧量和透气性；秸秆腐熟料含有大量有机质、磷、钾、氮等营养元素，供于植物生产吸收所需的养分，提高贫瘠土壤的肥力，减少化肥的使用量，避免长期使用化肥引起土壤结板和透气差；砂子可降低黏重土壤的黏结性，增加土壤的通透性。该改良剂可以综合针对重金属污染、贫瘠、结板或保水力差等状况的土壤修复工程，适应性强。
进一步地，所述改良剂的原料组分还包含有重量份数为3份-7份的磺甲基酚醛树脂。
通过采用上述技术方案，磺甲基酚醛树脂表面携带有磺酸基基团，具有亲水性，易于水化，同时可以与土壤颗粒表面的基团结合，从而形成水化膜，减少颗粒的粘接，提高水化分散效果，其网状结构有利于阻挡自由水的流动，提高土壤的保水性。
进一步地，所述秸秆腐熟料由水稻秸秆、芝麻秸秆、玉米秸秆中的一种或几种经腐熟处理后制得。
通过采用上述技术方案，不同种类的秸秆腐熟料混合，增加有机质的种类，秸秆腐熟料含有大量有机质、磷、钾、氮等营养元素，供于植物生产吸收所需的养分，提高贫瘠土壤的肥力，减少化肥的使用量，避免长期使用化肥引起土壤结板和透气差。
进一步地，所述催化剂由二氧化钛和氧化锰的质量比为2：3的比例混合而成。
通过采用上述技术方案，二氧化钛和氧化锰按一定质量比例复配使用，可以提高对风化煤活化的催化效果，使腐植酸的分子量和水溶性提高，增加腐植酸的利用效率。
进一步地，所述有益微生物为酿酒酵母、地衣芽孢杆菌、放线菌、磷细菌的组合物。
通过采用上述技术方案，不同种类的有益微生物经过腐植酸活化后，参与到有机质和无机质的转化，酿酒酵母可以提高土壤中肥料的利用率，地衣芽孢杆菌可以抑制有害病菌的繁殖，提高植物的抗病能力，放线菌加速秸秆腐熟料中有机质的降解和营养释放，磷细菌降解土壤中有机磷，整体促进超富集重金属类植物的吸收和成长，从而利用生物手段减少土壤中重金属的含量，同时土壤中的有益微生物通过代谢产生氧气和二氧化碳，提高透气性。
进一步地，所述鳌合剂由三乙醇胺、乙二胺四甲叉磷酸钠和酒石酸按质量比为1:3:1的比例混合而成。
通过采用上述技术方案，利用三乙醇胺、乙二胺四甲叉磷酸钠和酒石酸按一定质量比例复配制得，可以活化土壤中重金属的赋存形态，加强污泥炭的吸附和超富集重金属类植物的吸收，利用物理吸附和生物进化提高对重金属土壤的修复功能。
进一步地，所述超富集重金属类植物采用巨菌草、香根草、冬青、红叶石楠中的一种或几种。
通过采用上述技术方案，超富集重金属类植物可以耐受和积累高含量的重金属，生长速度快，生长周期短，具有发达的根系组织，可以对土壤释放各种根系分泌物，从而达到对重金属的吸附、鳌合或转化等作用，以加快对重金属的稳固。
进一步地，所述土壤改良剂的制备方法包括以下步骤：
S01、有益微生物的制作：将一种或多种微生物接种到相对应的培养液中，控制温度在25℃-36℃，培育48h-72h，获得液态的有机微生物；
S02、秸秆腐熟料的制作：将秸秆破碎后与水混合，于无氧环境中碳化1h-2h，控制体系温度为630℃-720℃，获得秸秆腐熟料；
S03、风化煤的处理：将风化煤、催化剂和碳铵混合，控制体系温度为40℃-60℃，在密闭环境中熟化4d-6d，获得处理液；
S04、将硫化矿物粉末、污泥炭、膨胀珍珠岩、砂子预先放入搅拌机中混合。常温搅拌均匀，随后加入硫酸铵、鳌合剂、生物活性酶、磺甲基酚醛树脂、步骤S1中的有益微生物、步骤S2中的秸秆腐熟料以及步骤S3中的处理液，搅拌15min-30min，获得改良剂。
通过采用上述技术方案，利用培养液对多种有益微生物进行繁殖培养，对多种秸秆进行腐熟处理，再对风化煤进行活化获得处理液，随后将步骤S1、S2、S3中制得的有益微生物、秸秆腐熟料和处理液均与土壤改良剂中其他组分混合，制得土壤改良剂，该操作步骤清晰、直观，便于工作人员的操作。
进一步地，在步骤S3中，按照水煤比(8-10):1的质量比例，预先将风化煤超声破碎30min-40min，功率为500W-600W。
通过采用上述技术方案，风化煤利用碳铵活化的步骤中，预先对风化煤进行超声破碎，使孔隙水中腐殖酸质量分数增加，最后完全分解，有利于提高风化煤中腐植酸的溶解效率，提高腐植酸的含量。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、添加硫化矿物粉末在土壤改良剂中，利用矿物成分对重金属离子进行固定物理吸附，将重金属离子固定在新生成的矿物土壤内部，从而对重金属进行稳固；污泥炭呈多孔性，且含有羧基、酚羟基、羰基等功能团，对镉、铅等重金属具有吸附作用，在污泥炭腐熟降解过程中，加速土壤中重金属朝向稳定态的转化，从而达到对重金属污染土壤的修复；利用碳铵对风化煤的腐植酸进行活化，可以增加腐植酸的利用效率，腐植酸可以促进土壤团粒结构的形成，提高保水能力，协调土壤中水、肥、气等状况，促进土壤中有益微生物的活动，增加土壤的含氧量和透气性；秸秆腐熟料含有大量有机质、磷、钾、氮等营养元素，供于植物生产吸收所需的养分，提高贫瘠土壤的肥力，减少化肥的使用量，避免长期使用化肥引起土壤结板和透气差，该改良剂可以综合针对重金属污染、贫瘠、结板或保水力差等状况的土壤修复工程，适应性强。
第二、磺甲基酚醛树脂表面携带有磺酸基基团，具有亲水性，易于水化，同时可以与土壤颗粒表面的基团结合，从而形成水化膜，减少颗粒的粘接，提高水化分散效果，其网状结构有利于阻挡自由水的流动，提高土壤的保水性。
第三、利用三乙醇胺、乙二胺四甲叉磷酸钠和酒石酸按一定质量比例复配制得，可以活化土壤中重金属的赋存形态，加强污泥炭的吸附和超富集重金属类植物的吸收，利用物理吸附和生物进化提高对重金属土壤的修复功能。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
以下制备例、实施例和对比例中的原料来源如下表1所示：
表1-原料来源
原料名称 型号 厂家
风化煤 CAS号：1415-93-6 山东创新腐植酸科技股份有限公司
膨胀珍珠岩 —— 信阳市平桥区永鑫珍珠岩厂
砂子 货号：201909051128 北京联和象尚化工科技有限公司
碳铵 粒度：100目 济宁蓝星化工有限公司
硫酸铵 CAS号：7783-20-2 济南智鼎商贸有限公司
三乙醇胺 CAS号：102-71-6 济南永泰化工有限公司
乙二胺四甲叉磷酸钠 CAS号：1429-50-1 广州市缘昌贸易有限公司
酒石酸 CAS号：87-69-4 广州市三昌化工有限公司
磺甲基酚醛树脂 CAS号：70892-67-0 湖北恒景瑞化工有限公司
制备例
制备例1
一种土壤改良剂，由如下重量的原料组成：
硫化矿物粉末：15kg；
污泥炭：33kg；
风化煤：43kg；
膨胀珍珠岩：16kg；
秸秆腐熟料：23kg；
砂子：19kg；
催化剂：0.4kg；
碳铵：55kg；
硫酸铵：9kg；
鳌合剂：17kg；
有益微生物：2.5kg；
生物活性酶：1.1kg；
其中，秸秆腐熟料由水稻秸秆经腐熟处理后制得，催化剂为二氧化钛，螯合剂为三乙醇胺，有益微生物为酿酒酵母、地衣芽孢杆菌、放线菌、磷细菌按1:1:2:1的质量比例混合而得。
上述土壤改良剂的制备方法，包括如下步骤：
S01、有益微生物的制作：将一种或多种微生物接种到相对应的培养液中，控制温度在25℃，培育60h，获得液态的有机微生物；
S02、秸秆腐熟料的制作：将秸秆破碎后与水混合，于无氧环境中碳化1h，控制体系温度为630℃，获得秸秆腐熟料；
S03、风化煤的处理：按照水煤比10:1的质量比例，预先将风化煤超声破碎30min，功率为500W，随后将风化煤、催化剂和碳铵混合，控制体系温度为55℃，在密闭环境中熟化4d，获得处理液；
S04、将硫化矿物粉末、污泥炭、膨胀珍珠岩、砂子预先放入搅拌机中混合。常温搅拌均匀，随后加入硫酸铵、鳌合剂、生物活性酶、磺甲基酚醛树脂、步骤S1中的有益微生物、步骤S2中的秸秆腐熟料以及步骤S3中的处理液，搅拌25min，获得改良剂。
制备例2
一种土壤改良剂，由如下重量的原料组成：
硫化矿物粉末：18kg；
污泥炭：37kg；
风化煤：48kg；
膨胀珍珠岩：15kg；
秸秆腐熟料：16kg；
砂子：13kg；
催化剂：0.9kg；
碳铵：50kg；
硫酸铵：5kg；
鳌合剂：15kg；
有益微生物：1.7kg；
生物活性酶：0.9kg；
其中，秸秆腐熟料由水稻秸秆和玉米秸秆按质量比1:2的比例混合后，经腐熟处理后制得，催化剂为二氧化钛，螯合剂为三乙醇胺，有益微生物为酿酒酵母、地衣芽孢杆菌、放线菌、磷细菌按1:1:2:1的质量比例混合而得。
上述土壤改良剂的制备方法，包括如下步骤：
S01、有益微生物的制作：将一种或多种微生物接种到相对应的培养液中，控制温度在28℃，培育48h，获得液态的有机微生物；
S02、秸秆腐熟料的制作：将秸秆破碎后与水混合，于无氧环境中碳化2h，控制体系温度为720℃，获得秸秆腐熟料；
S03、风化煤的处理：按照水煤比8:1的质量比例，预先将风化煤超声破碎35min，功率为600W，随后将风化煤、催化剂和碳铵混合，控制体系温度为45℃，在密闭环境中熟化6d，获得处理液；
S04、将硫化矿物粉末、污泥炭、膨胀珍珠岩、砂子预先放入搅拌机中混合。常温搅拌均匀，随后加入硫酸铵、鳌合剂、生物活性酶、磺甲基酚醛树脂、步骤S1中的有益微生物、步骤S2中的秸秆腐熟料以及步骤S3中的处理液，搅拌30min，获得改良剂。
制备例3
一种土壤改良剂，由如下重量的原料组成：
硫化矿物粉末：23kg；
污泥炭：42kg；
风化煤：57kg；
膨胀珍珠岩：12kg；
秸秆腐熟料：18kg；
砂子：26kg；
催化剂：1.9kg；
碳铵：40kg；
硫酸铵：7kg；
鳌合剂：11kg；
有益微生物：2.3kg；
生物活性酶：0.6kg；
其中，秸秆腐熟料由水稻秸秆、玉米秸秆和芝麻秸秆按1:2:1的质量比例混合后，经腐熟处理后制得，催化剂为二氧化钛，螯合剂为三乙醇胺，有益微生物为酿酒酵母、地衣芽孢杆菌、放线菌、磷细菌按1:1:2:1的质量比例混合而得。
上述土壤改良剂的制备方法，包括如下步骤：
S01、有益微生物的制作：将一种或多种微生物接种到相对应的培养液中，控制温度在36℃，培育60h，获得液态的有机微生物；
S02、秸秆腐熟料的制作：将秸秆破碎后与水混合，于无氧环境中碳化2h，控制体系温度为660℃，获得秸秆腐熟料；
S03、风化煤的处理：按照水煤比9:1的质量比例，预先将风化煤超声破碎40min，功率为500W，随后将风化煤、催化剂和碳铵混合，控制体系温度为40℃，在密闭环境中熟化5d，获得处理液；
S04、将硫化矿物粉末、污泥炭、膨胀珍珠岩、砂子预先放入搅拌机中混合。常温搅拌均匀，随后加入硫酸铵、鳌合剂、生物活性酶、磺甲基酚醛树脂、步骤S1中的有益微生物、步骤S2中的秸秆腐熟料以及步骤S3中的处理液，搅拌20min，获得改良剂。
制备例4
一种土壤改良剂，由如下重量的原料组成：
硫化矿物粉末：26kg；
污泥炭：30kg；
风化煤：53kg；
膨胀珍珠岩：17kg；
秸秆腐熟料：21kg；
砂子：31kg；
催化剂：1.6kg；
碳铵：60kg；
硫酸铵：8kg；
鳌合剂：18kg；
有益微生物：1.9kg；
生物活性酶：1.3kg；
其中，秸秆腐熟料由芝麻秸秆和玉米秸秆按1:2的质量比混合后，经腐熟处理后制得，催化剂为二氧化钛，螯合剂为三乙醇胺，有益微生物为酿酒酵母、地衣芽孢杆菌、放线菌、磷细菌按1:1:2:1的质量比例混合而得。
上述土壤改良剂的制备方法，包括如下步骤：
S01、有益微生物的制作：将一种或多种微生物接种到相对应的培养液中，控制温度在33℃，培育72h，获得液态的有机微生物；
S02、秸秆腐熟料的制作：将秸秆破碎后与水混合，于无氧环境中碳化1h，控制体系温度为700℃，获得秸秆腐熟料；
S03、风化煤的处理：按照水煤比8:1的质量比例，预先将风化煤超声破碎30min，功率为600W，随后将风化煤、催化剂和碳铵混合，控制体系温度为60℃，在密闭环境中熟化4d，获得处理液；
S04、将硫化矿物粉末、污泥炭、膨胀珍珠岩、砂子预先放入搅拌机中混合。常温搅拌均匀，随后加入硫酸铵、鳌合剂、生物活性酶、磺甲基酚醛树脂、步骤S1中的有益微生物、步骤S2中的秸秆腐熟料以及步骤S3中的处理液，搅拌15min，获得改良剂。
实施例
实施例1
园林土壤改良方法，包括如下步骤：
S1、在园林土壤开挖排水沟，排水沟底部铺设碎石层；
S2、对土壤表面进行喷水，翻耕土壤表层20cm深处的土块，曝晒3d；
S3、在土壤表面均匀喷洒制备例1获得的土壤改良剂，施加量为100kg/hm2；
S4、二次翻耕土壤表层25cm深处的土块；
S5、将土壤表面整平、压实，挖坑种植巨菌草。
实施例2
园林土壤改良方法，包括如下步骤：
S1、在园林土壤开挖排水沟，排水沟底部铺设碎石层；
S2、对土壤表面进行喷水，翻耕土壤表层40cm深处的土块，曝晒3d；
S3、在土壤表面均匀喷洒制备例2获得的土壤改良剂，施加量为160kg/hm2；
S4、二次翻耕土壤表层20cm深处的土块；
S5、将土壤表面整平、压实，挖坑种植香根草。
实施例3
园林土壤改良方法，包括如下步骤：
S1、在园林土壤开挖排水沟，排水沟底部铺设碎石层；
S2、对土壤表面进行喷水，翻耕土壤表层30cm深处的土块，曝晒4d；
S3、在土壤表面均匀喷洒制备例3获得的土壤改良剂，施加量为120kg/hm2；
S4、二次翻耕土壤表层15cm深处的土块；
S5、将土壤表面整平、压实，挖坑种植冬青。
实施例4
园林土壤改良方法，包括如下步骤：
S1、在园林土壤开挖排水沟，排水沟底部铺设碎石层；
S2、对土壤表面进行喷水，翻耕土壤表层30cm深处的土块，曝晒4d；
S3、在土壤表面均匀喷洒制备例4获得的土壤改良剂，施加量为140kg/hm2；
S4、二次翻耕土壤表层20cm深处的土块；
S5、将土壤表面整平、压实，挖坑种植红叶石楠。
实施例5
园林土壤改良方法，与实施例2的区别在于，土壤改良剂的原料组分还包括有重量为3kg的磺甲基酚醛树脂。
实施例6
园林土壤改良方法，与实施例2的区别在于，土壤改良剂的原料组分还包括有重量为5kg的磺甲基酚醛树脂。
实施例7
园林土壤改良方法，与实施例2的区别在于，土壤改良剂的原料组分还包括有重量为7kg的磺甲基酚醛树脂。
实施例8
园林土壤改良方法，与实施例7的区别在于，催化剂为氧化锰。
实施例9
园林土壤改良方法，与实施例7的区别在于，催化剂由二氧化钛和氧化锰按质量比为1:3的比例混合而成。
实施例10
园林土壤改良方法，与实施例7的区别在于，催化剂由二氧化钛和氧化锰按质量比为2:3的比例混合而成。
实施例11
园林土壤改良方法，与实施例7的区别在于，催化剂由二氧化钛和氧化锰按质量比为2:1的比例混合而成。
实施例12
园林土壤改良方法，与实施例10的区别在于，鳌合剂为乙二胺四甲叉磷酸钠。
实施例13
园林土壤改良方法，与实施例10的区别在于，鳌合剂为酒石酸。
实施例14
园林土壤改良方法，与实施例10的区别在于，鳌合剂由三乙醇胺、乙二胺四甲叉磷酸钠和酒石酸按质量比为1:3:1的比例混合而成。
实施例15
园林土壤改良方法，与实施例10的区别在于，鳌合剂由三乙醇胺、乙二胺四甲叉磷酸钠和酒石酸按质量比为2:3:2的比例混合而成。
实施例16
园林土壤改良方法，与实施例10的区别在于，鳌合剂由三乙醇胺、乙二胺四甲叉磷酸钠和酒石酸按质量比为3:1:1的比例混合而成。
对比例
对比例1
园林土壤改良方法，与实施例2的区别在于，土壤改良剂中未添加硫化矿物粉末。
对比例2
园林土壤改良方法，与实施例2的区别在于，土壤改良剂中未添加风化煤。
对比例3
园林土壤改良方法，与实施例2的区别在于，土壤改良剂中未添加碳铵。
对比例4
园林土壤改良方法，与实施例2的区别在于，土壤改良剂中未添加风化煤和碳铵。
对比例5
园林土壤改良方法，与实施例2的区别在于，土壤改良剂中未添加污泥炭。
对比例6
园林土壤改良方法，与实施例2的区别在于，土壤改良剂中未添加螯合剂。
对比例7
园林土壤改良方法，与实施例2的区别在于，土壤改良剂中未添加污泥炭和螯合剂。
对比例8
园林土壤改良方法，与实施例2的区别在于，土壤改良剂中未添加秸秆腐熟料。
对比例9
园林土壤改良方法，与实施例2的区别在于，土壤改良剂中未添加有益微生物。
对比例10
园林土壤改良方法，与实施例2的区别在于，土壤改良剂中未添加秸秆腐熟料和有益微生物。
性能检测试验
有机质的测定：采用GB 9834-88《土壤有机质测定法》测定实施例1-16和对比例1-10土壤中有机质(％)的含量；
保水性的测定：称取50g疏松干燥的土壤样品于茶叶袋中，称量其质量为m0，加入去离子水使其吸附到饱和状态，称量此时样品质量为m1，将其放置于土壤，分别隔1天、3天、10天测量总质量m2，保水率(％)＝(m2-m0)/m1；
重金属的测定：选取某镉、铅污染场地(平均土壤镉含量为80mg/kg，平均土壤砷含量为150mg/kg)50平方，污染深度为1.5米，将实施例1-16和对比例1-10的园林土壤改良方法应用到该污染场地，经过6个月的修复期，修复后土壤浸出毒性检测标准为HJ557-2009，检测镉和铅的浸出毒性下降百分数(％)；
透气性的测定：采用STAS 7184/5-1978《土壤·总孔隙度和空气孔隙度测定》检测实施例1-16和对比例1-10的总孔隙度(％)。
表2-实施例1-4的试验数据汇总
Figure BDA0002620243530000121
表3-实施例2和对比例1-10的试验数据汇总
Figure BDA0002620243530000122
Figure BDA0002620243530000131
表4-实施例2、5-7的试验数据汇总
Figure BDA0002620243530000132
表5-实施例7-11的试验数据汇总
Figure BDA0002620243530000133
表6-实施例10、12-16的试验数据汇总
Figure BDA0002620243530000134
Figure BDA0002620243530000141
根据表3中实施例2和对比例1的检测数据对比可知，通过添加硫化矿物粉末在土壤改良剂中，可以减少土壤中镉和铅的含量。利用矿物成分对重金属离子进行固定物理吸附，将重金属离子固定在新生成的矿物土壤内部，从而对重金属进行稳固，减少土壤内部的重金属含量。
根据表3中实施例2和对比例2-4的检测数据对比可知，通过添加风化煤和碳铵，可以提高有机质的含量、总孔隙度和保水率。利用碳铵对风化煤进行活化，可以提高腐植酸的分子量、提高腐植酸的水溶性，增加腐植酸的利用效率。腐植酸可以促进土壤团粒结构的形成，协调土壤中水、肥、气等状况，促进土壤中有益微生物的活动，增加土壤的含氧量和透气性。
根据表3中实施例2和对比例5的检测数据对比可知，通过添加污泥炭，可以减少土壤中镉和铅的含量。污泥炭土呈多孔性，且含有羧基、酚羟基、羰基等功能团，对镉、铅等重金属具有吸附作用，在污泥炭腐熟降解过程中，加速土壤中重金属朝向稳定态的转化，从而达到对重金属污染土壤的修复。
根据表3中实施例2和对比例6的检测数据对比可知，通过添加三乙醇胺，可以减少土壤中镉和铅的含量，利用三乙醇胺活化土壤中重金属的赋存形态，加强污泥炭的吸附和超富集重金属类植物的吸收，从而进一步提高对重金属土壤的修复功能。
根据表3中实施例2和对比例8的检测数据对比可知，通过添加秸秆腐熟料，可以提高土壤中有机质的含量和总孔隙度。秸秆腐熟料含有大量有机质、磷、钾、氮等营养元素，供于植物生产吸收所需的养分，提高贫瘠土壤的肥力，减少化肥的使用量，避免长期使用化肥引起土壤结板和透气差。
根据表3中实施例2和对比例9的检测数据对比可知，通过添加有益微生物，可以提高土壤中有机质的含量和总孔隙度，同时降低镉和铅的含量。有益微生物经过腐植酸活化后，参与有机质和无机质的转化，可以加强对秸秆腐熟料有机质的降解和营养释放，促进超富集重金属类植物的吸收和成长，从而利用生物手段减少土壤中重金属的含量；同时土壤中的有益微生物通过代谢产生氧气和二氧化碳，提高透气性。
根据表4中实施例2、5-7的检测数据对比可知，通过在土壤改良剂中添加磺甲基酚醛树脂，可以提高土壤的保水率，磺甲基酚醛树脂表面携带有磺酸基基团，具有亲水性，易于水化，同时可以与土壤颗粒表面的基团结合，从而形成水化膜，减少颗粒的粘接，提高水化分散效果，其网状结构有利于阻挡自由水的流动，提高土壤的保水性。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.园林土壤改良方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在园林土壤开挖排水沟，排水沟底部铺设碎石层；
S2、对土壤表面进行喷水，翻耕土壤表层20cm-40cm深处的土块，曝晒3d-4d；
S3、在土壤表面均匀喷洒土壤改良剂，施加量为100kg/hm2-160kg/hm2；
S4、二次翻耕土壤表层15cm-25cm深处的土块；
S5、将土壤表面整平、压实，挖坑种植超富集重金属类植物；
其中，所述土壤改良剂由包含以下重量份的原料制成：
硫化矿物粉末：15份-26份；
污泥炭：30份-42份；
风化煤：43份-57份；
膨胀珍珠岩：12份-17份；
秸秆腐熟料：16份-23份；
砂子：13份-31份；
催化剂：0.4份-1.9份；
碳铵：40份-60份；
硫酸铵：5份-9份；
鳌合剂：11份-18份；
有益微生物：1.7份-2.5份；
生物活性酶：0.6份-1.3份;
磺甲基酚醛树脂3份-7份;
所述秸秆腐熟料由水稻秸秆、芝麻秸秆、玉米秸秆中的一种或几种经腐熟处理后制得,所述催化剂由二氧化钛和氧化锰的质量比为2：3的比例混合而成。
2.根据权利要求1所述的园林土壤改良方法，其特征在于，所述有益微生物为酿酒酵母、地衣芽孢杆菌、放线菌、磷细菌的组合物。
3.根据权利要求1所述的园林土壤改良方法，其特征在于，所述鳌合剂由三乙醇胺、乙二胺四甲叉磷酸钠和酒石酸按质量比为1:3:1的比例混合而成。
4.根据权利要求1所述的园林土壤改良方法，其特征在于，所述超富集重金属类植物采用巨菌草、香根草、冬青、红叶石楠中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的园林土壤改良方法，其特征在于，所述土壤改良剂的制备方法包括以下步骤：
S01、有益微生物的制作：将一种或多种微生物接种到相对应的培养液中，控制温度在25℃-36℃，培育48h-72h，获得液态的有益微生物；
S02、秸秆腐熟料的制作：将秸秆破碎后与水混合，于无氧环境中碳化1h-2h，控制体系温度为630℃-720℃，获得秸秆腐熟料；
S03、风化煤的处理：将风化煤、催化剂和碳铵混合，控制体系温度为40℃-60℃，在密闭环境中熟化4d-6d，获得处理液；
S04、将硫化矿物粉末、污泥炭、膨胀珍珠岩、砂子预先放入搅拌机中混合,常温搅拌均匀，随后加入硫酸铵、鳌合剂、生物活性酶、磺甲基酚醛树脂、步骤S01中的有益微生物、步骤S02中的秸秆腐熟料以及步骤S03中的处理液，搅拌15min-30min，获得土壤改良剂。
6.根据权利要求5所述的园林土壤改良方法，其特征在于，在步骤S03中，按照水煤比8-10:1的质量比例，预先将风化煤超声破碎30min-40min，功率为500W-600W。
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