CN112534984B - 将软黏土改良为种植土的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种将软黏土改良为种植土的方法，包括如下步骤：S1，向软黏土中混入生石灰，使土壤干燥后进行破碎处理；S2，向破碎后的土壤中添加有机肥和黄沙，混合均匀后加水进行养护，以得到种植土。本发明从工程和实际应用角度出发，提供了一种将软黏土改良为种植土的方法，通过使土壤干燥、破碎再混合的方式，增强了土壤、有机肥和黄沙混合的均匀性，同时能提高土壤分散性、加快土壤的处理效率；通过向软黏土中加入生石灰，由于生石灰具有吸湿性和放热性，可以加快软黏土中的水分蒸发，降低软黏土的含水率，有利于提高土壤分散性。

Description

将软黏土改良为种植土的方法

技术领域

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种将软黏土改良为种植土的方法。

背景技术

软黏土(软黏性土、淤泥质土)在我国分布广泛，主要位于沿海、平原地带、内陆湖盆、洼地及河流两岸地带，沿海、平原地带软土多位于大河下游入海三角洲或冲积平原处。随着城市开发建设，在地基开挖时会产生大量软黏土，此类软土由于压缩性高、承载力低和抗剪强度很低，其物理性质不满足基础填筑的设计要求，不能直接利用；在场地修复工程中，污染土壤开挖进行放坡时，会产生较多放坡净土，若挖出的净土为软黏性土、淤泥质土等软黏土则不适合原基坑回填。以上工程施工中产生的软黏土若弃用，会占用额外的土地资源和带来相应的环境污染；若挖出后进行填埋处置，会产生较高的处置费用；因此从经济效益和环境保护的角度分析，都迫切需要将现有软土资源合理利用和处治，实现变废为宝。

目前我国城市发展注重建设绿色生态城市，正在大力加强实施城市绿化。市政道路绿化、园林绿化等工程需要大量种植土，但由于软黏性土、淤泥质土中黏粒含量高达60％～80％，其天然孔隙比在1～1.5之间，透水性小、易板结、通气性差，无法直接用于绿化种植，因此需要对软黏性土、淤泥质土进行改良，使土壤性质满足绿化种植土要求。

发明内容

本发明涉及一种将软黏土改良为种植土的方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明涉及一种将软黏土改良为种植土的方法，包括如下步骤：

S1，向软黏土中混入生石灰，使土壤干燥后进行破碎处理；

S2，向破碎后的土壤中添加有机肥和黄沙，混合均匀后加水进行养护，以得到种植土。

作为实施方式之一，S1中，生石灰的添加量为软黏土质量的0.1～1％，并且控制土壤pH值在8以下。

作为实施方式之一，S1中，生石灰的添加方法包括：

将生石灰铺撒在软黏土堆体表面，静置4～8h后再进行生石灰与软黏土的机械混合。

作为实施方式之一，S1中，对土壤进行晾晒以使其干燥。

作为实施方式之一，S1中，破碎后的土壤平均粒径小于5mm。

作为实施方式之一，S2中，有机肥占添加物质量的30～80％，黄沙占添加物质量的20～70％。

作为实施方式之一，所添加的有机肥中，有机质质量分数≥45％，总养分质量分数≥5％，pH为5.0～8.5。

作为实施方式之一，黄沙粒径在0.05～2mm范围内。

作为实施方式之一，S2中，对土壤进行养护的方法包括：

将混合后的土壤进行堆置，将养护水均匀喷洒在堆体表面，其中，养护水的喷洒量占土壤质量的20～35％。

作为实施方式之一，软黏土含水率为30～50％，黏粒含量为50～80％。

本发明至少具有如下有益效果：

本发明从工程和实际应用角度出发，提供了一种将软黏土改良为种植土的方法，由于软黏性土、淤泥质土有含水率高、粘性大的特点，若直接向其中添加有机肥和黄沙，会出现混合效果差、机械设备难处理的问题，通过使土壤干燥、破碎再混合的方式，增强了土壤、有机肥和黄沙混合的均匀性，同时能提高土壤分散性、加快土壤的处理效率。通过向软黏土中加入生石灰，一方面，由于生石灰具有吸湿性和放热性，可以加快软黏土中的水分蒸发，降低软黏土的含水率，有利于提高土壤分散性；另一方面，生石灰的加入还可以起到对土壤进行消毒的作用，从而提高种植土的质量，另外，生石灰还能补充钙肥，也有利于释放土壤中被固定的营养元素。

本发明提供的改良方法所用材料简易，生石灰、有机肥和黄沙的价格较低、添加量少；且不使用化学药剂，不会对土壤产生污染。本实施例所提供的改良方法与传统的软黏土处置方式相比，处理费用较低，具有良好的环保效益和经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的将软黏土改良为种植土的方法流程图。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1，本发明实施例提供一种将软黏土改良为种植土的方法，包括如下步骤：

S1，向软黏土中混入生石灰，使土壤干燥后进行破碎处理；

S2，向破碎后的土壤中添加有机肥和黄沙，混合均匀后加水进行养护，以得到种植土。

上述软黏土优选为是软黏性土、淤泥质土等。在其中一个实施例中，软黏土含水率为30～50％，黏粒含量为50～80％，本实施例提供的方法对此类软黏土具有较好的处置效果，实现变废为宝。

上述方法中，通过向软黏土中加入生石灰，一方面，由于生石灰具有吸湿性和放热性，可以加快软黏土中的水分蒸发，降低软黏土的含水率，有利于提高土壤分散性，另一方面，生石灰的加入还可以起到对土壤进行消毒的作用，从而提高种植土的质量，另外，生石灰还能补充钙肥，也有利于释放土壤中被固定的营养元素。优选地，生石灰的添加量为软黏土质量的0.1～1％，并且宜根据土壤pH值调整生石灰的添加量，以便控制土壤pH值在8以下。

在其中一个实施例中，S1中，生石灰的添加方法包括：将生石灰铺撒在软黏土堆体表面，静置4～8h后再进行生石灰与软黏土的机械混合，通过生石灰包覆堆体并且静置一段时间，可以将生石灰遇水产生的热量聚集在堆体内，能够加快水分的蒸发。

接续上述土壤改良方法，S1中，土壤的干燥可以直接采用晾晒的方式实现，也可采用辅助热源(例如通入热气或采用电加热方式)加热的方式实现。本实施例中，对土壤进行晾晒以使其干燥，晾晒时，土壤堆体高度为0.2～1m。

接续上述土壤改良方法，S1中，土壤的破碎优选为采用机械破碎方式。在其中一个实施例中，生石灰与软黏土混合过程中，向其中加入若干被加热的石块，这些石块可以起到加快土壤干燥的效果，同时，土壤破碎时，采用冲击式破碎机，通过这些石块的冲击碰撞能显著地提高土壤破碎效果和效率；破碎完成后，再进行筛分即可，石块可回收而循环利用。优选地，破碎后的土壤平均粒径小于5mm。

接续上述土壤改良方法，S2中，有机肥占添加物质量的30～80％，黄沙占添加物质量的20～70％，具体的有机肥和黄沙的占比可根据目标种植土的设计肥力等要求进行调节。进一步优选地，所添加的有机肥中，有机质质量分数≥45％，总养分质量分数≥5％，pH为5.0～8.5；其中，所述有机肥的总养分包括氮、五氧化二磷和氧化钾。在其中一个实施例中，黄沙粒径在0.05～2mm范围内。

接续上述土壤改良方法，S2中，对土壤进行养护的方法包括：将混合后的土壤进行堆置，将养护水均匀喷洒在堆体表面，其中，养护水的喷洒量占土壤质量的20～35％。在该步骤中，堆体的堆置高度为0.2～1m。

经上述方法处理，改良后的土壤中有机质大于30g/kg，通气孔隙度大于15％，干密度小于1g/cm³，达到绿化种植土要求，从而实现了废弃物的资源化利用。

本实施例从工程和实际应用角度出发，提供了一种将软黏土改良为种植土的方法，由于软黏性土、淤泥质土有含水率高、粘性大的特点，若直接向其中添加有机肥和黄沙，会出现混合效果差、机械设备难处理的问题，本实施例中，通过使土壤干燥、破碎再混合的方式，增强了土壤、有机肥和黄沙混合的均匀性，同时能提高土壤分散性、加快土壤的处理效率。

本实施例提供的改良方法所用材料简易，生石灰、有机肥和黄沙的价格较低、添加量少；且不使用化学药剂，不会对土壤产生污染。本实施例所提供的改良方法与传统的软黏土处置方式相比，处理费用较低，具有良好的环保效益和经济效益。

实施例二

本发明实施例是针对上述实施例一所提供的改良方法的具体实施例，通过盆栽试验，以验证土壤的改良效果：

(1)供试土壤：

在浙江某一在建设场地产生的废弃淤泥质土，土壤含水率为36.9％，pH为 6.1，干密度1.37g/cm³，湿密度1.86g/cm³，土粒比重2.74，黏粒含量73.5％。

(2)供试材料：

实验所用生石灰为工业氧化钙；有机肥总养分(氮+五氧化二磷+氧化钾) 质量分数为5％，有机质质量分数为45％，pH为6.5；黄沙粒径为2mm。

(3)试验设计：

将生石灰撒在潮湿的淤泥质土表面，静置5小时后进行机械混合，由于土壤粘性大，不需要确保混合的均匀性。

将土壤自然晾晒干后进行破碎，破碎后的土壤过5mm筛，剔除土壤中的碎石等杂物。再向土壤中加入有机肥与黄沙，混合均匀；加入过量水，通过浸水- 干化实验确定土壤板结情况；最后再播撒草种，15天后通过草种发芽情况以及其生长情况确认土壤改良效果。

试验以生石灰、有机肥和黄沙的投加量为变量，设置10个处理组，每组重复3次，共30组；每组实验取100g土壤，生石灰、有机肥和黄沙按下表设计投加量进行添加。草种发芽实验中每组投加100颗草籽，草籽选用适宜当地生长的黑麦草。

(4)实验结论：

实验组1未添加改良材料，通过浸水-干化实验后土壤成块状，板结情况严重，为坚硬质地，用手无法捏碎，草种未发芽，由此可以看出，未添加改良材料的软黏土不适合做种植土。

实验组2通过浸水-干化实验后土壤板结情况稍有改善，用手可捏碎成块，草种发芽率为50％；分析原因认为是改良材料添加量不足，改良效果不佳。

实验组8、9、10通过浸水-干化实验后，土壤可用手捏碎，呈松散状，但土壤pH值较高，草种发芽率仅为40～50％；分析原因认为是生石灰添加过量导致， pH超过8.5不适合做种植土。

实验组3、4、5、6、7通过浸水-干化实验后，土壤可用手捏碎，呈松散状，土壤透水、透气性好；草种发芽率为80～90％，土壤pH低于8.5，通气孔隙度大于15％，干密度小于1g/cm³，土壤改良效果好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种将软黏土改良为种植土的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，向软黏土中混入生石灰，使土壤干燥后进行破碎处理；其中，软黏土含水率为30～50％，黏粒含量为50～80％；

生石灰的添加量为软黏土质量的0.1～1％，并且控制土壤pH值在8以下；

生石灰的添加方法包括：将生石灰铺撒在软黏土堆体表面，静置4～8h后再进行生石灰与软黏土的机械混合；

土壤的破碎采用冲击式破碎机；生石灰与软黏土混合过程中，向其中加入若干被加热的石块，通过石块加快土壤干燥并且通过石块的冲击碰撞提高土壤破碎效果和效率；破碎完成后，进行筛分以回收石块；

S2，向破碎后的土壤中添加有机肥和黄沙，混合均匀后加水进行养护，以得到种植土。

2.如权利要求1所述的将软黏土改良为种植土的方法，其特征在于：S1中，对土壤进行晾晒以使其干燥。

3.如权利要求1所述的将软黏土改良为种植土的方法，其特征在于：S1中，破碎后的土壤平均粒径小于5mm。

4.如权利要求1所述的将软黏土改良为种植土的方法，其特征在于：S2中，有机肥占添加物质量的30～80％，黄沙占添加物质量的20～70％。

5.如权利要求1或4所述的将软黏土改良为种植土的方法，其特征在于：所添加的有机肥中，有机质质量分数≥45％，总养分质量分数≥5％，pH为5.0～8.5。

6.如权利要求1所述的将软黏土改良为种植土的方法，其特征在于：黄沙粒径在0.05～2mm范围内。

7.如权利要求1所述的将软黏土改良为种植土的方法，其特征在于，S2中，对土壤进行养护的方法包括：

将混合后的土壤进行堆置，将养护水均匀喷洒在堆体表面，其中，养护水的喷洒量占土壤质量的20～35％。

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