CN112775178B - 土壤复育方法及结构物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种土壤复育方法及结构物。本发明主要是应用矿物质元素特性加入有效微生物综合菌群、多孔质矿物质、有机植物保护液以及有机质材料等,整合成为一套具有土壤复育功效的方法,本发明可进一步制成一种土壤复育的结构物,可方便仓储备用、运送及施作,以广泛应用于遭受农药、化肥污染的贫瘠土壤或重金属污染土壤。在土壤含有重金属元素的情况下,通过元素间相互的拮抗作用,可改变元素电子价位,进而抑制元素发挥功能,因此,即便土壤中存在对人体有害的金属元素,但植物在成长过程时也不会吸收,且经由矿物质元素拮抗作用配合协同作用产生吸附及渗透的相乘功效,有效调整土质使土壤修复,强化植物营养吸收,提高农作物质量及产量。
Description
技术领域
本发明涉及一种土壤复育方法及结构物,尤指一种将矿物质元素拮抗作用和协同作用应用于遭受重金属污染、农药或化肥污染的土壤,使植物在成长过程中不会吸收土壤中对人体有害的重金属元素,可调整土质并修复土壤,强化农作物营养吸收且提高质量及产量。
背景技术
传统农地土壤经过数千年长期的耕种,养分地力经由人类世代摄取,流传至今的土壤早已营养不良,甚至残留毒害,主因在于农夫生产农作物时,从未补充矿物质元素,而耕作所使用的化肥、农药、除草剂或工业活动造成的污染等,导致有毒重金属残留于土壤之中,硝酸盐过量,人类长期食用含硝酸盐高的农产品,进入体内后转换为亚硝酸盐,成为致癌因子。由于农药、化肥的大量使用,亚硝酸盐、重金属等有毒物质进入食物链,已危及人类健康,甚至饲料安全、畜产品安全以及动物疫病控制都成为重要难题。
现代的农地为了增加产出效能,广泛存在过度种植、化学品投入过量,导致农田土壤耕层变薄,土壤板结,土壤生物性状退化、酸化、盐渍化,土壤基础地力不断下降,污染问题十分严重。重金属污染的增加,农药、化肥的大量使用,造成土壤有机质含量下降,土壤板结,导致农产品产量与质量下降。此外,来自采矿、工业排污及堆放同样造成严重的重金属污染,其中,汞、镉、铅、铬、砷五种重金属被称为重金属的「五毒」,对人体有致命的危害,这些污染严重影响儿童发育,使人致病、致癌,危及生命和健康。
尤其开发中国家在增加产量的压力下,农田滥用化肥的情况十分严重,据统计数据显示,其所施用的化肥中只有35%被作物吸收,剩下的65%则以污染物的形式被排放,严重污染农田,含有氮肥的废水污染水源,导致土壤酸化,农作物产量下降;大量使用的农药仅有0.1%左右可以作用于目标病虫,99.9%的农药则进入生态系统,造成大量土壤重金属污染。污染的加剧导致土壤中的有效微生物菌种大为减少,土壤污染的情况已超过土壤的自净能力,若没有外来的治理干预,恐怕千百年后土壤也无法自净,污染农地所种出的农作物,已严重危害人体健康。
目前传统对于处理受污染或贫瘠土壤的做法是采取排土、翻土、客土等方式以减缓产量。至于矿物质元素之间的作用关系、平衡土壤酸碱值,以及藉由施加有机质以活化土壤体质等等,学术单位方面也有进行研究,然而,到目前为止仅为片段的研究和施作,并未发展出一套系统化的土壤复育方法以解决上述问题。
有鉴于此,本发明人乃累积多年相关领域的研究以及实务经验,特提出一种土壤复育方法及结构物,藉以改善上述现有技术的缺失。经本发明人研究发现矿物质元素每个元素外围皆有离子,当离子碰到能量,例如热能、极酸、极碱,矿物质元素通过拮抗作用之后,外部的离子就会跳脱,因而改变元素的电子价位,由于土壤粒子同时带正电子及负电子,当酸碱值pH提高时,诱发酸根部解离出带正电的质子(释出H+)而带负电,有助于吸附其他阳离子;反之,当酸碱值 pH降低时,则-NH2接受质子而带正电,有助于吸附其他阴离子;因此,藉由分子间的拮抗作用和协同作用,可产生吸附及渗透等功效。
本发明人经多年实验将其运用在农业耕种,在土壤含有重金属元素的情况下,通过元素间相互的拮抗作用,可改变元素的电子价位,进而抑制元素发挥功能,即使土壤中存在对人体有害的金属元素,但植物在成长过程中也不会吸收,且经由矿物质元素拮抗作用配合协同作用可产生相乘作用效果,可有效调整土质结构使土壤修复,且能强化农作物营养,提高质量及产量,能够达到土壤永续利用的目的。
本发明应用独特技术研发以二十六种天然活性矿物质微量元素作为调配基础,如下:铁(Fe)、镍(Ni)、锰(Mn)、铜(Cu)、锌(Zn)、钼(Mo)、氯(C1)、氧(O)、钠(Na)、镁(Mg)、铝(A1)、硅(Si)、磷(P)、硫(S)、钾(K)、钙(Ca)、钪(Sc)、钛(Ti)、铬(Cr)、钒(V)、镓(Ga)、硒(Se)、锗(Ge)、镧(La)、钐(Sm)、钴(Co)等元素,其中完全包含十六种植物生长养分的必须元素,种类繁多以维持催化剂和酵素间的互动,可供给植物根部营养,同时维持植物正常生长,让土壤因为活性氨基酸而增强,含氮的微生物顺着氧气管道进驻开放的细胞分子会开始生长且大量繁衍,因此能够留住水分和养分,使得土地更为肥沃。
发明内容
为达成上述目的,本发明主要是针对遭受重金属污染的土壤及遭受农药或化肥污染的贫瘠土壤所发展的一种土壤复育方法及结构物,特别将相关土壤复育农法予以系统化,应用矿物质元素特性所具备的功效及其方法、并加入有效微生物综合菌群、多孔质矿物质破碎体、有机植物保护液、有机质肥料、纤维质以及腐殖酸等,整合成为一套具有土壤复育功效的工法以及结构物技术。
依据前述技术特征,本发明应用于遭受重金属污染土壤的土壤复育方法,包含以下步骤:
第一步骤:检验土壤的状态以及是否具有重金属污染成分;
第二步骤:检验遭受污染的重金属成分及相关数据;
第三步骤:当重金属污染包含汞、镉、砷、铅至少其中之一时,依据第一、二步骤的状况和数据判断后,加入拮抗作用所需的矿物质元素:硒(Se)、钼(Mo)、锗(Ge)、锌(Zn)、硫(S)、铜(Cu)、钙(Ca)其中至少两种以上,同时将协同作用所需的矿物质元素:锰(Mn)、钙(Ca)、铜(Cu)、镁(Mg)、钼(Mo)、锌(Zn)、氮(N)、硼(B)、磷(P)、铁(Fe)、钾(K)的其中至少一种以上加入受污染的土壤内;以及
第四步骤:依据第一、二步骤的状况和数据判断后,加入有效微生物综合菌群(Effective Micro Organisms)其中的光合菌群以及至少一种以上的乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群或发酵性丝状菌群(Fermentative filamentous flora);其中,加入有效微生物综合菌群(Effective Micro Organisms)的各种菌群重量比例为光合菌群 10-20%、乳酸菌群20-30%、酵母菌群20-30%、放线菌群10-20%、发酵性丝状菌群10-20%。
第五步骤:依据第一、二步骤的状况和数据判断后,加入多孔质矿物质破碎体以及有机植物保护液;其重量比例分别为有效微生物综合菌群占10%-20%、多孔质矿物质破碎体占40%-60%、有机植物保护液占30%-40%;该多孔质矿物质破碎体是由氧化硅及氧化铝所构成,包含硅藻土或沸石其中之一;该每一多孔质矿物质主体经破碎程序予以细小化之后的破碎体尺寸约为50-70目;利用多孔质矿物质结构的多孔特性,以及良好的吸附能力,可达成吸附矿物质元素及微生物有机质肥料,使其可于土壤中缓控释出的目的。
依据前述技术特征,应用矿物质元素拮抗作用复育方法可有效达成植物在成长过程时不会吸收土壤中对人体有害的金属元素,因此所产出的农作物亦不会含有危害人体健康的过量重金属元素,并能有效调整土质结构使土壤修复,且能强化农作物营养及质量并提高产量,能够达到农地永续利用的目的。
依据前述技术特征,本发明应用于遭受农药或化肥污染贫瘠土壤的复育方法,包含以下步骤:
第一步骤:检验土壤是否为贫瘠土壤、土壤的酸碱质、含水量和数据;
第二步骤:检验土壤中菌种及微生物状况和数据;
第三步骤:检验该土壤中矿物质状况和数据;
第四步骤:依据第一至三步骤的状况和数据判断后,加入有机质肥料、纤维质、腐殖酸、泥碳土及草碳土其中至少一种,藉此中和调整土壤的酸碱质;
第五步骤:依据第一至三步骤的状况和数据判断后,加入协同作用所需的矿物质元素:锰(Mn)、钙(Ca)、铜(Cu)、镁(Mg)、钼(Mo)、锌(Zn)、氮(N)、硼(B)、磷(P)、铁(Fe)、钾(K)至少两种以上于土壤内;
第六步骤:依据第一至三步骤的状况和数据判断后,加入有效微生物综合菌群(Effective Micro Organisms)其中的光合菌群,以及至少一种以上的乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、发酵性丝状菌群;
第七步骤:依据第一至三步骤的状况和数据判断后,再加入多孔质矿物质破碎体和有机植物保护液;按照重量百分比计,其中该有效微生物综合菌群占 10%-20%、多孔质矿物质破碎体占40%-60%,以及有机植物保护液占30%-40%;以及
第八步骤:依据第一至三步骤的状况和数据判断后,每亩地土壤以 120~200KG有机质肥料加上10~20KG天然矿物质元素其中的锰、钙、铜、镁、钼、锌、氮、硼、磷、铁、钾予以混合后,放入土壤内均匀翻土,每亩地土壤再加入3~4KG有效微生物综合菌群,每3~4周使用1KG加水稀释800~1000倍,加水流入土壤内,令植物由根部吸收,分3~4次施作,共使用3~4KG有效微生物综合菌群。
依据前述技术特征,本发明可进一步将前述方法应用于产品制备方法配方,藉此制成一种用于土壤复育的结构物,且得以仓储方式储存备用,以达成广泛应用于遭受农药或化肥污染的贫瘠土壤的目的,本发明土壤复育的结构物,包含:
一复数多孔质矿物质破碎体,其中每一多孔质矿物质破碎体的尺寸约为 50-70目,具有吸水性且呈不规则破碎状,多孔质的构成环面形成大小不等的内部孔洞及管道结构;两种以上可产生协同作用所需的下列矿物质元素包括铁、镍、锰、铜、锌、硼、钼、钠、镁、铝、硅、磷、硫、钾、钙、钪、钛、铬、钒、镓、硒、锗、镧、钐、钴、碘、硅、锡;该复数多孔质矿物质破碎体是由一多孔质矿物质主体经由破碎程序将其细小化之后所形成;一有效微生物综合菌群(Effective Micro Organisms)其中的光合菌群,以及至少一种以上的乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、发酵性丝状菌群;
一复合层,是由纤维质、有机质肥料及有机植物保护液混合而成;藉由该多孔质矿物质破碎体提供前述矿物质元素、有效微生物综合菌群、纤维质和有机质肥料及有机植物保护液混合后包覆于该多孔质矿物质破碎体,可达成矿物质、微生物及有机质肥料不易流失的作用,且可缓控释放前述成分于土壤中,有利于土壤复育施作;以及
一粘着层,是由淀粉类材料制成的赋形剂和水分调和而成,混杂于前述复数多孔质矿物质破碎体、可产生协同作用的矿物质元素、有效微生物综合菌群以及复合层之间,藉由将前述成分予以黏着并结合成为一便于储存、运送及施作的结构物。
依据前述技术特征,本发明土壤复育结构物的制备方法包含以下步骤:
第一步骤:将复数多孔质矿物质破碎体混合纤维质、有机质肥料及有机植物保护液;
第二步骤:混合可产生协同作用所需的矿物质元素:铁、镍、锰、铜、锌、硼、钼、钠、镁、铝、硅、磷、硫、钾、钙、钪、钛、铬、钒、镓、硒、锗、镧、钐、钴、碘、硅、锡其中至少两种以上;
第三步骤:混合有效微生物综合菌群(Effective Micro Organisms)其中的光合菌群以及至少一种以上的乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、发酵性丝状菌群;
第四步骤:加入水和赋形剂使结成块状或条状;以及
第五步骤:将结成块状或条状的结构物切成小块或予以粉碎成粒状。
依据前述技术特征,当前述土壤复育的结构物应用于遭受重金属污染的土壤时,必须依据遭受污染的重金属成分及相关数据判断,进一步加入两种以上可产生拮抗作用所需的矿物质元素:硒Se、钼Mo、锗Ge、锌Zn硫(S)、铜(Cu)、钙 (Ca)。
依据前述技术特征,本发明是应用于遭受重金属污染土壤、遭受农药或化肥污染贫瘠土壤的复育方法,或应用于土壤复育的结构物及其制备方法,皆需进一步加入有效微生物菌群,并藉由其作用特性改善土质复育土壤,该有效微生物菌群包含光合菌群,以及至少一种以上的乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、发酵性丝状菌群等,其中,光合菌群主要是利用光能,以二氧化碳或有机物作用为碳源而生长发育;如果土壤中光合菌数增加,其他有效微生物的数量也会增加;因此,光合菌群作有效微生物群中为主要菌种,扮演和乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、发酵性丝状菌群等其他菌种相互作用的角色。
依据前述技术特征,本发明是应用于遭受重金属污染土壤、遭受农药或化肥污染贫瘠土壤的复育方法,或应用于土壤复育的结构物及其制备方法,其中,该有效微生物综合菌群(Effective Micro Organisms)的各菌群重量比例分别为光合菌群10-20%、乳酸菌群20-30%、酵母菌群20-30%、放线菌群10-20%以及发酵是丝状菌群10-20%。该有机质肥料包含堆肥、石灰、蚵壳粉、过磷酸钙、氧化铁、氧化锌、氧化锰、磷酸氢钙、碳酸钙等其中之一;该纤维质包含稻杆、麦杆、根茎叶类或杂草等农牧废弃物其中之一。
依据前述技术特征,该多孔质矿物质主体是由氧化硅、氧化铝以及硅藻土或沸石其中之一所构成;该每一多孔质矿物质主体经破碎程序予以细小化之后的多孔质矿物质破碎体尺寸约为50-70目;多孔质矿物质破碎体的多孔质构成环面形成大小不等的内部孔洞及管道,经过加热及脱水处理后可排除原吸附存在的水分,且于加热之后的降温过程中加入分子大小适当液态的有机质肥料,可使所吸附的有机质肥料不易流失,施作于土壤中可以适度持续提供农作物养分。
依据前述技术特征,该有机植物保护液的主要成分包含苦参碱 (Martine/C15H24ON2)、氧化苦参碱(Oxymatrine/C16H24O2H2)、普罗脂内脂 (Prolactin/C11H6O6)至少其中之一,且该主要成分总含量为0.60%、比重为 0.98-1.02(20℃/4℃)的水溶液;该有机植物保护液的次要成分包含苦豆碱液 (Sophora alkali fluid)、侧柏液汁(Arbor-vitae fluid/Platycladus orientalis)、百部草液汁(Delphinium grandiflorumfiuid)、白杨树叶煎液(Populus alba decoction fluid)、白茅草煎液(Cogon grassdecoction fluid/Imperata cylindrical)、颠茄醇液(Belladonna solution)、红辣椒液(Red chili fluid)、茴香液汁(Fennel fluid)至少其中之一,且该次要成分总含量为0.3%、比重为0.98-1.02(20℃/4℃)的水溶液;藉由破碎程序细小化之后的多孔质矿物质,可使接触的虫体因物理性破碎切割而受伤消灭,同时施加有机植物保护液所含的本草植物性汉方中药,利用天然的物理和化学特性可使除虫效果更加安全有效。
依据前述技术特征,该有效微生物群所包含的光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、发酵性丝状菌群,彼此之间具有相互作用关系,和矿物质元素之间的拮抗作用以及协同作用亦能产生相辅相成的作用效果,再辅以有机植物保护液,以及细小化的多孔质矿物质的物理性破碎切割除虫效果和缓控作用,可使土壤回复地力并使土壤富含多种矿物质微量元素,让产出的农作物富含人体所需矿物质微量元素,并能有效调整土质结构使土壤修复,强化农作物营养及质量并提高产量,能够达到农地永续利用的目的。
附图说明
图1是本发明拮抗作用元素之间相互作用关系示意图。
图2是本发明协同作用元素和拮抗作用元素之间相互作用关系示意图。
图3是本发明应用重金属土壤复育方法分别以拮抗作用和传统施肥方法种植稻米检测后所得数据的对照图表。
图4是为本发明应用贫瘠土壤复育方法分别以协同作用和传统施肥方法种植稻米检测后所得数据的对照图表。
图5B是本发明应用多孔质矿物质制成结构物的示意图。
图5A是图5B多孔质矿物质的局部放大示意图。
图6是本发明土壤复育的结构物示意图。
图7是本发明土壤复育方法的作用关系流程图。
符号说明:
1 重金属元素
2 拮抗作用元素
3 协同作用元素
31 协同非拮抗元素
32 协同及拮抗元素
4 多孔质矿物质主体
40 孔洞
41 多孔质矿物质碎状体
42 复合层
43 粘着层
5 结构物
6 有效微生物菌群
7 有机植物保护液
8 有机质材料
81 有机质肥料
82 纤维质
83 腐殖酸
84 泥碳土/草碳土
9 土壤
91 农药/化肥污染贫瘠土壤
92 重金属污染土壤
具体实施方式
为使本领域技术人员方便了解本发明的内容,及所能达成的功效,配合图式、图号详细说明如下:
如图1所示,是为本发明拮抗作用元素之间相互作用关系示意图,所谓拮抗作用是指某些元素具有抑制农作物吸收其他元素的作用,这种互相抗衡的作用称之为拮抗作用,请同时参照图7,是为本发明土壤复育的作用关系流程图,其中有机质材料8主要是应用自然界的天然材料,包括有机质肥料81、纤维质82、腐植酸83及泥炭土、草碳土84等。
如前所述,在土壤含有重金属元素的情况下,利用土壤微量元素及物理电位 (电解质)特性,通过元素间拮抗(交换)作用,可改变元素的电子价位,进而抑制元素发挥功能,使重金属污染土壤92可以还原,就算土壤9中存在对人体有害的重金属元素1,但植物在成长过程时也不会被吸收。重金属一般是指比重较大(大于5以上)的镉、铬、铜、汞、镍、铅、铝及锌等金属,此外,砷虽为非金属但因理化性质与金属类似,亦被归类于重金属;重金属其中的砷、镉、铬、汞及铅皆不是作物生长所需的元素,如作物吸收过量,则会直接对农作物产生毒害,间接影响食品安全。
如图1所示,本发明所界定的重金属元素1为农业耕种土壤中最常见的砷(As)、汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb),拮抗作用元素2为锗(Ge)、硒(Se),协同作用元素3包括协同非拮抗元素31及协同及拮抗元素32,其中,协同非拮抗元素31进一步包含:铁(Fe)、锰(Mn)、氮(N)、钾(K)、镁(Mg)、硼(B)等矿物质元素;协同暨拮抗元素32进一步包含:磷(P)、钼(Mo)、铜(Cu)、硫(S)、锌(Zn)、钙(Ca)等矿物质元素。
如图所示,元素之间的单箭头是表示拮抗作用,例如:硒、锌、锗、钼、硫、铜、钙、磷对重金属砷、镉、汞、铅的吸收产生拮抗作用;硒对重金属砷、镉、汞、铅的吸收产生拮抗作用;锌对重金属砷、镉、汞、铅的吸收产生拮抗作用;锗对重金属砷、镉、汞、铅的吸收产生拮抗作用;钼对重金属砷、镉、汞、铅的吸收产生拮抗作用;硫对重金属镉、汞、铅的吸收产生拮抗作用;铜对重金属镉、汞、铅的吸收产生拮抗作用;钙对重金属镉的吸收产生拮抗作用对重;磷对重金属铅的吸收产生拮抗作用。
本发明应用于遭受重金属污染土壤的土壤复育方法,包含以下步骤:
第一步骤:检验土壤的状态以及是否具有重金属污染成分;
第二步骤:检验遭受污染的重金属成分及相关数据;
第三步骤:当重金属污染包含汞、镉、砷、铅至少其中之一时,依据第一、二步骤的状况和数据判断后,加入拮抗作用所需的矿物质元素:硒Se、钼Mo、锗Ge、锌Zn、硫S、铜Cu、钙Ca其中至少两种以上,同时将协同作用所需的矿物质元素:锰Mn、钙Ca、铜Cu、镁Mg、钼Mo、锌Zn、氮N、硼B、磷P、铁Fe、钾K的其中至少一种以上加入受污染的土壤内;以及
第四步骤:依据第一、二步骤的状况和数据判断后,加入有效微生物综合菌群(Effective Micro Organisms)其中的光合菌群以及至少一种以上的乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群或发酵性丝状菌群;其中,加入有效微生物综合菌群(Effective MicroOrganisms)6的各种菌群的重量比例为光合菌群10-20%、乳酸菌群20-30%、酵母菌群20-30%、放线菌群10-20%、发酵性丝状菌群10-20%。
第五步骤:依据第一、二步骤的状况和数据判断后,加入多孔质矿物质破碎体41以及有机植物保护液7;其比例分别为有效微生物综合菌群6占10%-20%、多孔质矿物质破碎体41占40%-60%、有机植物保护液7占30%-40%;该多孔质矿物质主体4是由氧化硅、氧化铝所构以及硅藻土或沸石其中之一所构成;该每一多孔质矿物质主体4经破碎程序予以细小化之后的破碎体尺寸约为50-70目;利用多孔质矿物质破碎体41结构的多孔特性,以及良好的吸附能力,达到吸附矿物质、微生物及有机质材料81,使其可于土壤中缓控释出。
重金属污染土壤92的污染情况各有不同,例如:当土壤发现砷(As)害时,施用硒、锌、锗、钼四种元素的混合物共计约200至300公斤/公顷,并加入有机质肥料81约1800至3000公斤/公顷,均匀洒于土壤中并翻土,调整土壤与植体以降低砷害;当于土壤发现汞(Hg)害时,施用硒、锌、锗、钼、硫、铜六种元素的混合物共计约200至300公斤/公顷;当于土壤发现镉(Cd)害时,施用硒、锌、锗、钼、钙、硫、铜七种元素的混合物共计约200至300公斤/公顷;当于土壤发现铅(Pb)害时,施用硒、锌、锗、钼、铜、硫、磷七种元素的混合物共计约200至300公斤/公顷;以上不论土壤发现砷、汞、镉、铅任一种危害时,皆需同时再加入有机质肥料81约1800至3000公斤/公顷)均匀洒于土壤中并翻土,调整土壤与植体以降低重金属危害;以上应用于不同植物及农作物时的配方、比例亦有不同,需依据不同条件调配。此外,可利用排土、客土及翻土等方法降低或除去重金属,亦可以种植吸重金属植物吸收重金属后再作适当的移除与处理。
请参看图3,为本发明应用重金属污染土壤92复育方法以拮抗作用种植和以传统施肥方法种植之后,委托专业检验机构(中国台湾SGS检验科技股份有限公司)检测后的对照图表,如图所示,两者种植作物均为稻米,检测后重金属残留的数值对比如下:
传统施肥方法种植出的稻米相对于本发明应用拮抗作用复育方法种植出的稻米经检测后,对比之下,传统施肥方法的重金属含量约5至9倍高于本发明应用拮抗作用复育方法的重金属含量,其中:铅含量为8倍(0.16ppm/0.02ppm)、镉含量为9倍(0.18ppm/0.02ppm)、汞含量为8倍(0.04ppm/0.005ppm)、砷含量为5.5 倍(0.11ppm/0.02ppm)。由此可证,本发明应用拮抗作用复育方法种植稻米的重金属含量远低于传统施肥方法,可有效达成植物在成长过程时不会吸收土壤中对人体有害的金属元素,因此所产出的农作物亦不会含有危害人体健康的过量重金属元素,并能有效调整土质结构使土壤修复,更能强化农作物营养及质量并提高产量,能够达到农地永续利用的目的。
请参照图2所示,是目前所知植物生长所需要的至少十六种营养元素:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、铁(Fe)、锰(Mn)、锌(Zn)、铜(Cu)、硼(B)、钼(Mo)及氯(Cl),其中,根据植物对元素所需的量,分为多量元素及微量元素,碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、硫(S)、等元素皆为植物所需的多量元素(Macronutrients);铜(Cu)、锰(Mn)、锌(Zn)、铁(Fe)、钼(Mo)、硼(B)、硅(Si)则为植物所需的微量元素(Micronutrients),这些元素多为离子的无机形态被植物体吸收,因此必须对植物施用水溶性的有机质肥料81,这些离子才能藉由扩散作用、细胞质流与主动运输等方式被植物的根部吸收。
对于植物生长而言,碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、磷(P)、钾(K)这些需要量大的元素为构成植物体的有机成分和形成基本架构,植物可以由空气和水中获得碳、氢、氧元素,或从土壤、栽培介质中的有机质肥料81里获得氮、磷、钾元素。矿物质微量元素则为作物生长的必需元素,需要量很少,但在作物生理上却不可缺少,故称为微量元素,农作物吸收适量的矿物质微量元素以维护生育,但微量元素如吸收不足或过量,都可能引起植物生理障碍。
前述16种营养元素之外还有一类有益元素,它们对某些植物的生长发育具有良好的作用,或为某些植物在特定条件下所必需,但不是所有植物所必需,其中主要包括:硅(Si)、钠(Na)、钴(Co)、硒(Se)、镍(Ni)、铝(Al)等,例如:水稻需要硅、固氮作物需要钴、甜菜需要钠等。依据学理,植物生长最基本需要16 种以上的营养元素以及其他的有益元素,在植物生长过程当中必须若以单独几项对植物的吸收及转换功效有限,因为元素之间环环相扣,必须要进行很多的协同作用,才能使元素发挥作用。
所谓协同作用就是两种或两种以上的元素作用时,该元素的相互作用得到相乘的增强效果,这些彼此之间可产生协同作用的元素,其中某些元素彼此之间亦同时产生拮抗作用,如图2所示,以虚线表示的双向箭头代表两个元素之间的协同作用,以实线表示的单向箭头代表两个元素之间的拮抗作用。前述矿物质元素的来源主要是来自富含矿物质元素的矿石开采,较大的矿石经由机器加以破碎成为较小矿石,经800℃左右高温烧结使其呈现易于破碎的状态,再经粉碎程序磨成粉末状并提炼其中所需的矿物质元素。
请参照图2,并配合图7所示,本发明应用于遭受农药或化肥污染的贫瘠土壤91复育方法,包含以下步骤:
第一步骤:检验土壤是否为贫瘠土壤、土壤的酸碱质、含水量和数据;
第二步骤:检验土壤中菌种及微生物状况和数据;
第三步骤:检验该土壤中矿物质状况和数据;
第四步骤:依据第一至三步骤的状况和数据判断后,加入有机质肥料81、纤维质82、腐殖酸83、泥碳土及草碳土84其中至少一种,藉此中和调整土壤的酸碱质;
第五步骤:依据第一至三步骤的状况和数据判断后,加入协同作用所需的矿物质元素:锰(Mn)、钙(Ca)、铜(Cu)、镁(Mg)、钼(Mo)、锌(Zn)、氮(N)、硼(B)、磷(P)、铁(Fe)、钾(K)至少两种以上于土壤内;
第六步骤:依据第一至三步骤的状况和数据判断后,加入有效微生物综合菌群(Effective Micro Organisms)6其中的光合菌群,以及至少一种以上的乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、发酵性丝状菌群;以及
第七步骤:依据第一至三步骤的状况和数据判断后,再加入多孔质矿物质破碎体41,和有机植物保护液7;按照重量百分比计,其中该有效微生物综合菌群 6占10%-20%、多孔质矿物质破碎体41占40%-60%,以及有机植物保护液7占 30%-40%。
第八步骤:依据第一至三步骤的状况和数据判断后,每亩地土壤以 120~200KG液态的有机质肥料81加上10~20KG矿物质元素其中的锰Mn、钙Ca、铜Cu、镁Mg、钼Mo、锌Zn、氮N、硼B、磷P、铁Fe、钾K予以混合后,放入土壤内均匀翻土,每亩地土壤再加入3~4KG有效微生物综合菌群6,每3~4 周使用1KG加水稀释800~1000倍,加水流入土壤内,令植物由根部吸收,分3~4 次施作,共使用3~4KG有效微生物综合菌群。
由于遭受农药或化肥污染的贫瘠土壤91的情况各有不同,因此复育方法亦各有差异,例如:于铁害发生区须施加石灰,并藉由有机质材料8调整土壤pH 值,施用二氧化锰(MnO2)约50至100公斤/公顷,以调整植体中铁/锰比,并降低铁害;于锰害发生区施加石灰,或施用硫酸铁、石膏等;硼害发生区土壤的pH 值须藉由有机质材料8调整至5.5至6.0,种植前需将土中过量的硼以含低硼的灌溉水将硼洗除;此外,含氯过高的土壤须长期重复进行淡水灌溉,洗涤与排水,以去除氯并添加有机质;以上应用于不同植物及农作物时的配方、比例亦有不同,需依据不同条件调配。
请参看图4所示,为本发明应用于农药或化肥污染贫瘠土壤91的复育方法,在分别以协同作用施作种植和以传统施肥方法种植之后,委托专业检验机构(中国台湾SGS检验科技股份有限公司)检测后的对照图表,如图所示,两者种植作物均为稻米,检测后矿物质元素含量的数值对比如下:
本发明应用协同作用复育方法种植出的稻米经检测后的矿物质营养元素含量,相较于传统施肥方法种植稻米的含量,绝大多数的含量皆呈数倍的差异,例如:镁(Mg)为19.55倍(397ppm/20.3ppm)、锌(Zn)为5.5倍(11.7ppm/2.1ppm)、铜(Cu) 为1.81倍(1.81ppm/ND))、锰(Mn)为4.88倍(11.7ppm/2.4ppm)、铁(Fe)为3.46倍 (3.46ppm/ND)、钙(Ca)为23.6倍(77.9ppm/3.3ppm)、钠(Na)为5.45倍 (628ppm/115.2ppm)、钾(K)为6.77倍(926ppm/136.8ppm)。由此可证,本发明应用协同作用复育方法种植稻米的绝大多数矿物质营养元素含量,数倍高于传统施肥方法种植稻米的含量,且某些元素含量甚至达到两位数以上的倍数。
请参照图5A、图5B及图6,并配合图7所示,为了将遭受农药或化肥污染贫瘠土壤91的复育方法广泛应用于农地且有效率地进行施作,特别将其产品化,使其得以仓储方式储存备用且便于运送,以应付农地耕种复育的需求,故本发明另一具体实施例是将前述方法应用于产品制备方法配方,藉此制成一种土壤复育的结构物5。
该结构物5包含:
一复数多孔质矿物质碎状体41,其中每一多孔质矿物质碎状体41的尺寸约为50-70目,具有吸水性且呈不规则破碎状,其构成环面具有内部孔洞或管道结构;该复数多孔质矿物质碎状体41是由一多孔质矿物质主体4经由破碎程序将其细小化之后所形成;该多孔质矿物质破碎体41的构成环面形成大小不等的内部孔洞及管道,经过加热80度以上及脱水处理后可将原多孔质矿物质破碎体41 本身吸附的20%水分排除,并于多孔质矿物质破碎体41温度下降过程中,加入吸附分子大小适当且为液态的有机质肥料81,该多孔质矿物质破碎体41经吸附作用之后,可使吸附的液态有机质肥料81成分不易流失,施作于土壤9中可以适度且持续提供植物生长所需养分;
两种以上可产生协同作用所需的下列矿物质元素,包括铁、镍、锰、铜、锌、硼、钼、钠、镁、铝、硅、磷、硫、钾、钙、钪、钛、铬、钒、镓、硒、锗、镧、钐、钴、碘、硅、锡:
一有效微生物综合菌群(Effective Micro Organisms)6其中的光合菌群,以及至少一种以上的乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、发酵性丝状菌群;
一复合层42,是由纤维质82、有机质肥料81及有机植物保护液7混合而成;藉由前述矿物质元素、有效微生物综合菌群6、纤维质82、有机质肥料81及有机植物保护液7所混合而成的复合层42包覆于该多孔质矿物质破碎体41,可达成矿物质、微生物及有机质肥料81不易流失的作用,且可缓控释放前述成分于土壤9中,有利于土壤9复育施作;以及
一粘着层43,是由淀粉类材料制成的赋形剂和水分调和而成,混杂于前述复数多孔质矿物质破碎体41、可产生协同作用的矿物质元素、有效微生物综合菌群 6以及复合层之间,藉由将前述成分予以黏着并结合成为一便于储存及施作的结构物5。
该结构物5的制备方法包含以下步骤:
第一步骤:将复数多孔质矿物质破碎体41混合纤维质82、有机质肥料81及有机植物保护液7;
第二步骤:混合可产生协同作用所需的矿物质元素:铁、镍、锰、铜、锌、硼、钼、钠、镁、铝、硅、磷、硫、钾、钙、钪、钛、铬、钒、镓、硒、锗、镧、钐、钴、碘、硅、锡其中至少两种以上;
第三步骤:混合有效微生物综合菌群6(Effective Micro Organisms)其中的光合菌群以及至少一种以上的乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、发酵性丝状菌群;
第四步骤:加入水和赋形剂使结成块状或条状;以及
第五步骤:将结成块状或条状的结构物切成小块或予以粉碎成粒状。
前述土壤复育的结构物5应用于遭受重金属污染土壤92时,需依据遭受污染的重金属成分及相关数据判断,进一步加入两种以上可产生拮抗作用所需的矿物质元素:硒Se、钼Mo、锗Ge、锌Zn、硫S、铜Cu、钙Ca。
前述应用于遭受重金属污染土壤92、遭受农药或化肥污染贫瘠土壤91的复育方法,或应用于土壤9复育的结构物5及其制备方法,皆需要进一步加入有效微生物群6以改善土质复育土壤9,该有效微生物菌群6包含光合菌群,以及至少一种以上的乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、发酵性丝状菌群等,其中,光合菌群主要是利用光能,以二氧化碳或有机物作用为碳源而生长发育;如果土壤中光合菌敷增加,其他有效微生物的敷量也会增加;因此,光合菌群作有效微生物群中为主要菌种,扮演和前述其他菌种相互作用的角色。
其次,乳酸菌从光合细菌、酵母菌中得到的糖类为基质以产生乳酸,可以有效抑制有害微生物的活动,有利于土中腐殖质增加。酵母菌利用作物根部产生的分泌物、光合细菌合成氨基酸及糖类,有利于其他有益微生物,如乳酸菌、放线菌等的增殖。
再者,放线菌和光合细菌混合后所发挥的抑菌作用可倍增。至于发酵性丝状菌群则能够和其他微生物共存,特别对土壤中酯的生成有良好的效果,能够防蛆或其他有害昆虫的发生,也有分解恶臭的效果。
前述应用于遭受重金属污染土壤92、遭受农药或化肥污染贫瘠土壤91的复育方法,或应用于土壤9复育的结构物及其制备方法,其中,该有效微生物综合菌群(EffectiveMicro Organisms)6的各菌群重量比例分别为光合菌群10-20%、乳酸菌群20-30%、酵母菌群20-30%、放线菌群10-20%以及发酵性丝状菌群10-20%。该有机质肥料81包含有机肥、堆肥、石灰、蚵壳粉、过磷酸钙、氧化铁、氧化锌、氧化锰、磷酸氢钙、碳酸钙等混合物;该纤维质82包含稻杆、麦杆、根茎叶类或杂草等农牧废弃物;该多孔质矿物质主体4是由氧化硅及氧化铝所构成,包含硅藻土或沸石其中之一;该多孔质矿物质主体4经破碎程序予以细小化之后的多孔质矿物质破碎体41尺寸约为50-70目。
此外,前述有机植物保护液7的主要成分包含苦参碱(C15H24ON2)、氧化苦参碱(C16H24O2H2)、普罗脂内脂(C11H6O6)至少其中之一,且该主要成分总含量为0.60%、比重为0.98-1.02(20℃/4℃)的水溶液;该有机植物保护液7的次要成分包含苦豆碱液、侧柏液汁、百部草液汁、白杨树叶煎液、白茅草煎液、颠茄醇液、红辣椒液、茴香液汁至少其中之一,且该次要成分总含量为0.3%、比重为 0.98-1.02(20℃/4℃)的水溶液;藉由被切割破碎细小化的多孔质矿物质破碎体41 可使接触的虫体因物理性破坏切割作用而消灭,同时施加有机植物保护液7所含的本草植物性汉方中药,利用天然的物理和化学特性使除虫效果更加安全有效。
如前所述,有效微生物菌群6所包含的光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、发酵性丝状菌群,彼此之间具有相互作用关系,和矿物质元素之间的拮抗作用以及协同作用亦能产生相辅相成的作用效果,再辅以有机植物保护液7,以及细小化的多孔质矿物质破碎体41的除虫效果及缓控作用,可使土壤9回复地力并使土壤9富含多种矿物质微量元素,如图7的流程图所示,以上所述皆相互作用,且彼此关联,因此能够有效调整土质结构使土壤9修复,强化农作物营养及质量并提高产量,达到农地永续利用的目的。
以上的实施说明及图式所示,是本发明较佳实施例者,并非以此局限本发明的保护范围;举凡与本发明的方法、构造、装置、特征等近似或相雷同者,均应属本发明的创设目的及申请专利范围之内,谨此声明。
Claims (25)
1.一种土壤复育方法,是应用于遭受重金属污染的土壤,其特征在于,包含以下步骤:
a)检验土壤的状态以及是否具有重金属污染成分;
b)检验土壤遭受污染的重金属成分;
c)当重金属污染包含汞、镉、砷、铅至少其中之一时,依据(a)(b)的状况和数据判断后,加入拮抗作用所需的矿物质元素:硒Se、钼Mo、锗Ge、锌Zn、硫S、铜Cu、钙Ca其中至少两种以上,同时将协同作用所需的矿物质元素:锰Mn、钙Ca、铜Cu、镁Mg、钼Mo、锌Zn、氮N、硼B、磷P、铁Fe、钾K的其中至少一种以上加入受污染的土壤内;以及
d)依据(a)(b)的状况和数据判断后,加入有效微生物综合菌群,各种菌群的重量比例为光合菌群10-20%、乳酸菌群20-30%、酵母菌群20-30%、放线菌群10-20%、发酵性丝状菌群10-20%;
e)依据(a)(b)的状况和数据判断后,加入多孔质矿物质以及有机植物保护液;有效微生物综合菌群、多孔质矿物质以及有机植物保护液的重量比例分别为有效微生物综合菌群占10%-20%、多孔质矿物质占40%-60%、有机植物保护液占30%-40%。
2.如权利要求1所述的一种土壤复育方法,其特征在于,依据(a)(b)的状况和数据判断,当土壤发现砷害时,施用硒、锌、锗、钼四种元素的混合物,合计 200-300公斤/公顷,并加入有机质肥料1800-3000公斤/公顷,均匀洒于土壤中并翻土;或者,当土壤发现汞害时,施用硒、锌、锗、钼、硫、铜六种元素的混合物,合计 200-300公斤/公顷,并加入有机质肥料1800-3000公斤/公顷,均匀洒于土壤中并翻土;或者,当土壤发现镉害时,施用硒、锌、锗、钼、钙、硫、铜七种元素的混合物,合计 200-300公斤/公顷,并加入有机质肥料1800-3000公斤/公顷,均匀洒于土壤中并翻土;或者,当土壤发现铅害时,施用硒、锌、锗、钼、铜、硫、磷七种元素的混合物,合计200-300公斤/公顷,并加入有机质肥料1800-3000公斤/公顷,均匀洒于土壤中并翻土。
3.如权利要求1所述的一种土壤复育方法,其特征在于,该多孔质矿物质是由氧化硅、氧化铝、硅藻土或沸石其中之一所构成;该多孔质矿物质主体经破碎程序予以细小化之后的破碎体尺寸为50-70目;该多孔质矿物质破碎体构成环面形成大小不等的孔洞及管道,经过加热及脱水处理后可排除原存在吸附的水分,并于加热之后的降温过程中吸附液态有机质肥料,可使所吸附的液态有机质肥料成分不易流失,施作于土壤中可以适度持续提供农作物养分。
4.如权利要求1所述的一种土壤复育方法,其特征在于,该有机植物保护液的主要成分包含苦参碱(C15H24ON2)、氧化苦参碱(C16H24O2H2)、普罗脂内脂(C11H6O6) 至少其中之一,且该主要成分总含量为0.60%、比重为0.98-1.02的水溶液;该有机植物保护液的次要成分包含苦豆碱液、侧柏液汁、百部草液汁、白杨树叶煎液、白茅草煎液、颠茄醇液、红辣椒液、茴香液汁至少其中之一,且该次要成分总含量为0.3%、比重为0.98-1.02的水溶液。
5.一种土壤复育方法,是应用于遭受农药或化肥污染的贫瘠土壤,其特征在于,包含以下步骤:
a)检验土壤是否为贫瘠土壤、土壤的酸碱质、含水量;
b)检验土壤中菌种及微生物状况;
c)检验该土壤中矿物质状况;
d)依据(a)(b)(c)的状况和数据判断后,加入有机质肥料、纤维质及草碳土其中至少一种,藉此中和调整土壤的酸碱质;
e)依据(a)(b)(c)的状况和数据判断后,加入协同作用所需的矿物质元素锰Mn、钙Ca、铜Cu、镁Mg、钼Mo、锌Zn、氮N、硼B、磷P、铁Fe、钾K至少两种以上于土壤内;
f)依据(a)(b)(c)的状况和数据判断后,加入有效微生物综合菌群其中的光合菌群,以及至少一种以上的乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、发酵性丝状菌群;以及
g)依据(a)(b)(c)的状况和数据判断后,再加入多孔质矿物质和有机植物保护液,按照重量百分比计,其中该有效微生物综合菌群占10%-20%、多孔质矿物质占40%-60%,以及有机植物保护液占30%-40%。
6.如权利要求5所述的一种土壤复育方法,其特征在于,每亩地土壤以120~200KG有机质肥料加上10~20KG矿物质元素,其中的锰、钙、铜、镁、钼、锌、氮、硼、磷、铁、钾予以混合后,放入土壤内均匀翻土,每亩地土壤再加入3~4KG有效微生物综合菌群,每3~4周使用1KG加水稀释800~1000倍,加水流入土壤内,令植物由根部吸收,分3~4次施作。
7.如权利要求5所述的一种土壤复育方法,其特征在于,应用于遭受重金属污染的土壤时,加入两种以上可产生拮抗作用所需的矿物质元素:硒Se、钼Mo、锗Ge、锌Zn、硫S、铜Cu、钙Ca。
8.如权利要求5所述的一种土壤复育方法,其特征在于,该有效微生物综合菌群的各菌群的重量比例分别为光合菌群10-20%、乳酸菌群20-30%、酵母菌群20-30%、放线菌群10-20%以及发酵性丝状菌群10-20%。
9.如权利要求5所述的一种土壤复育方法,其特征在于,该有机质肥料包含堆肥,该纤维质包含稻杆、麦杆或杂草其中之一。
10.如权利要求5所述的一种土壤复育方法,其特征在于,该多孔质矿物质是由氧化硅、氧化铝、硅藻土或沸石其中之一所构成;该多孔质矿物质主体经破碎程序予以细小化之后的破碎体尺寸为50-70目;该多孔质矿物质破碎体构成环面形成大小不等的内部孔洞及管道,经过加热及脱水处理后可排除原存在吸附的水分,并于加热之后的降温过程中吸附液态有机质肥料,可使所吸附的有机质肥料成分不易流失,施作于土壤中可以适度持续提供农作物养分。
11.如权利要求5所述的一种土壤复育方法,其特征在于,该有机植物保护液的主要成分包含苦参碱(C15H24ON2)、氧化苦参碱(C16H24O2H2)、普罗脂内脂(C11H6O6) 至少其中之一,且该主要成分总含量为0.60%、比重为0.98-1.02的水溶液;该有机植物保护液的次要成分包含苦豆碱液、侧柏液汁、百部草液汁、白杨树叶煎液、白茅草煎液、颠茄醇液、红辣椒液、茴香液汁至少其中之一,且该次要成分总含量为0.3%、比重为0.98-1.02的水溶液。
12.一种用于土壤复育的结构物,其特征在于,包含:
一复数多孔质矿物质破碎体,其中每一多孔质矿物质破碎体的尺寸为50-70目,具有吸水性且呈不规则破碎状,构成环面形成大小不等的内部孔洞或管道结构;
两种以上可产生协同作用所需的下列矿物质元素,包括铁、镍、锰、铜、锌、硼、钼、钠、镁、铝、硅、磷、硫、钾、钙、钪、钛、铬、钒、镓、硒、锗、镧、钐、钴、碘、锡;
一有效微生物综合菌群,其中的光合菌群,以及至少一种以上的乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、发酵性丝状菌群;
一复合层,是由纤维质、有机质肥料及有机植物保护液混合而成;藉由该多孔质矿物质提供前述矿物质、有效微生物综合菌群、纤维质和有机质肥料及有机植物保护液所混合而成,包覆于多孔质矿物质形成大小不等的孔洞及管道,可达成矿物质元素成分或有机质肥料不易流失的作用,且可缓控释放前述成分于土壤中,有利于土壤复育施作;
一粘着层,是由淀粉类材料制成的赋形剂和水分调和而成,混杂于前述复数多孔质矿物质破碎体、可产生协同作用的矿物质元素、有效微生物综合菌群以及复合层之间,藉由将前述成分予以黏着并结合成为一便于储存及施作的结构物。
13.如权利要求12所述的结构物,其特征在于,应用于遭受重金属污染的土壤时,加入两种以上可产生拮抗作用所需的矿物质元素:硒Se、钼Mo、锗Ge、锌Zn、硫S、铜Cu、钙Ca。
14.如权利要求12所述的结构物,其特征在于,该有效微生物综合菌群的各菌群的重量比例分别为光合菌群10-20%、乳酸菌群20-30%、酵母菌群20-30%、放线菌群10-20%以及发酵性丝状菌群10-20%。
15.如权利要求12所述的结构物,其特征在于,该有机质肥料包含堆肥,该纤维质包含稻杆、麦杆或杂草其中之一。
16.如权利要求12所述的结构物,其特征在于,该多孔质矿物质是由氧化硅、氧化铝、硅藻土或沸石其中之一所构成;该多孔质矿物质主体经破碎程序予以细小化之后的破碎体尺寸为50-70目;该多孔质矿物质破碎体构成环面形成大小不等的内部孔洞及管道,经过加热及脱水处理后可排除原存在吸附的水分,并于加热之后的降温过程中吸附液态有机质肥料,可使所吸附的液态有机质肥料成分不易流失,施作于土壤中可以适度持续提供农作物养分。
17.如权利要求12所述的结构物,其特征在于,该有机植物保护液的主要成分包含苦参碱(C15H24ON2)、氧化苦参碱(C16H24O2H2)、普罗脂内脂(C11H6O6) 至少其中之一,且该主要成分总含量为0.60%、比重为0.98-1.02的水溶液;该有机植物保护液的次要成分包含苦豆碱液、侧柏液汁、百部草液汁、白杨树叶煎液、白茅草煎液、颠茄醇液、红辣椒液、茴香液汁至少其中之一,且该次要成分总含量为0.3%、比重为0.98-1.02的水溶液。
18.如权利要求12所述的结构物,其特征在于,应用于重金属元素危害,当土壤发现砷害时,于结构物内加入硒、锌、锗、钼,四种元素混合,合计200-300公斤/公顷;或者,当土壤发现汞害时,于结构物内加入硒、锌、锗、钼、硫、铜,六种元素混合,合计200-300公斤/公顷;或者,当土壤发现镉害时,于结构物内加入硒、锌、锗、钼、钙、硫、铜,七种元素混合,合计200-300公斤/公顷;或者,当土壤发现铅害时,于结构物内加入硒、锌、锗、钼、铜、硫、磷,七种元素混合,合计200-300公斤/公顷,以上当土壤发现砷、汞、镉、铅任一种危害时,皆需同时再加入有机质肥料1800-3000公斤/公顷,均匀洒于土壤中并翻土。
19.一种用于土壤复育的结构物的制备方法,其特征在于,包含以下步骤:
a)将复数多孔质矿物质混合纤维质、有机质肥料及有机植物保护液;
b)混合可产生协同作用所需的矿物质元素:铁、镍、锰、铜、锌、硼、钼、钠、镁、铝、硅、磷、硫、钾、钙、钪、钛、铬、钒、镓、硒、锗、镧、钐、钴、碘、锡其中至少一种以上;
c)混合有效微生物综合菌群(Effective Micro Organisms)其中的光合菌群以及至少一种以上的乳酸菌群、酵母菌群、放线菌群、发酵性丝状菌群;加入水和赋形剂使结成块状或条状;以及
d)将结成块状或条状的结构物切成小块或予以粉碎成粒状。
20.如权利要求19所述的制备方法,其特征在于,应用于遭受重金属污染的土壤时,加入两种以上可产生拮抗作用所需的矿物质元素:硒Se、钼Mo、锗Ge、锌Zn、硫S、铜Cu、钙Ca。
21.如权利要求19所述的制备方法,其特征在于,该有效微生物综合菌群的各菌群的重量比例分别为光合菌群10-20%、乳酸菌群20-30%、酵母菌群20-30%、放线菌群10-20%以及发酵性丝状菌群10-20%。
22.如权利要求19所述的制备方法,其特征在于,该有机质肥料包含堆肥,该纤维质包含稻杆、麦杆或杂草其中之一。
23.如权利要求19所述的制备方法,其特征在于,该多孔质矿物质是由氧化硅、氧化铝、硅藻土或沸石其中之一所构成;该多孔质矿物质主体经破碎程序予以细小化之后的破碎体尺寸为50-70目;该多孔质矿物质破碎体构成环面形成大小不等的内部孔洞及管道,经过加热及脱水处理后可排除原存在吸附的水分,并于加热之后的降温过程中加入吸附液态有机质肥料,可使所吸附的液态有机质肥料成分不易流失,施作于土壤中可以适度持续提供农作物养分。
24.如权利要求19所述的制备方法,其特征在于,该有机植物保护液的主要成分包含苦参碱(C15H24ON2)、氧化苦参碱(C16H24O2H2)、普罗脂内脂(C11H6O6) 至少其中之一,且该主要成分总含量为0.60%、比重为0.98-1.02的水溶液;该有机植物保护液的次要成分包含苦豆碱液、侧柏液汁、百部草液汁、白杨树叶煎液、白茅草煎液、颠茄醇液、红辣椒液、茴香液汁至少其中之一,且该次要成分总含量为0.3%、比重为0.98-1.02的水溶液。
25.如权利要求19所述的制备方法,其特征在于,应用于重金属元素危害,当土壤发现砷害时,于结构物内加入硒、锌、锗、钼,四种元素混合,合计200-300公斤/公顷;或者,当土壤发现汞害时,于结构物内加入硒、锌、锗、钼、硫、铜,六种元素混合,合计200-300公斤/公顷;或者,当土壤发现镉害时,于结构物内加入硒、锌、锗、钼、钙、硫、铜,七种元素混合,合计200-300公斤/公顷;或者,当土壤发现铅害时,于结构物内加入硒、锌、锗、钼、铜、硫、磷,七种元素混合,合计200-300公斤/公顷,以上当土壤发现砷、汞、镉、铅任一种危害时,皆需同时再加入有机质肥料1800-3000公斤/公顷,均匀洒于土壤中并翻土。
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