CN113800973A - 一种适用于酸性农田的土壤调理剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种适用于酸性农田的土壤调理剂及其制备方法，属于含无机和有机化合物混合物的土壤调节材料或土壤稳定材料技术领域。由如下质量份的各组分构成：矿物复合材料35~75份，有机物料12~50份，钙肥10~15份，有机物料腐熟剂0.3~0.5份。本申请将无机矿物与有机物料有效结合，既可以通过物理、化学、生物改性，提高无机矿物材料的有效性能，修复受重金属污染的耕地土壤，改善耕地土壤缓冲性能，又可以改善由单一无机土壤调理剂所带来的土壤板结，环境友好性差、营养结构失衡等问题，更加适用于酸性农田土壤的修复，也更能满足市场需求。

Description

一种适用于酸性农田的土壤调理剂及其制备方法

技术领域

本申请涉及一种适用于酸性农田的土壤调理剂及其制备方法，属于含有无机和有机化合物混合物的土壤调节材料或土壤稳定材料技术领域。

背景技术

我国农田土壤重金属污染问题严重，土壤中的重金属经过长期复杂的物理、化学反应，以各种形态滞留在土壤中，特别是南方酸性重金属污染农田，重金属的有效性会随着土壤酸化程度的加深而增强，加剧重金属在农作物中的迁移与累积，最终通过食物链转移到人体内，对人体健康产生致命危害，因此，农田重金属污染修复刻不容缓。施用土壤调理剂既可以有效降低土壤重金属的生物活性与迁移性，又不会影响农业正常生产，是修复农田重金属污染较为简便且有效的方法之一。但目前市场上流行的适用于酸性土壤的土壤调理剂多数以无机矿物型为主，且大部分对于原材料的处理方式较为简单粗糙，往往是一种或几种矿物材料组合搭配，采取的是单一的物理或化学改性，利用率较低，短时间内可以对土壤修复起到一定效果，但对耕地土壤的环境友好性较差，长久使用将会降低土壤微生物活力，极易造成土壤板结，营养结构失衡，耕地土壤质量下降等问题，从而影响农产品的质量与安全。

目前市场上流行的适用于酸性土壤的土壤调理剂(又称为土壤改良剂)多数以无机矿物型为主，如石灰石、钾长石、白云石等。据统计结果显示，市场上具有土壤调理剂登记证且适用于酸性土壤的有机质含量≥5％的土壤调理剂大约只占10％。研究者发现，长期大量单一地施加石灰会造成土壤发生板结，而且还会造成钙、钾、镁元素的平衡失调，加快有机质的分解、抑制腐殖质的积累，最终导致减产。过量施用水溶性的磷肥改良土壤可能引起土壤磷流失，造成水体环境的富营养化。混合调理剂，特别是有机无机混合型土壤调理剂对重金属的吸附、沉淀、络合等能力大于单一成分的改良剂已被大量研究所证实。研究显示，应用石灰配施腐殖酸和生物质炭对土壤重金属有效态含量有显著降低作用，对土壤微生物基础呼吸、土壤微生物量碳及相关土壤酶活性均有增强作用。复合施用石灰(1.5t/hm²)+生物炭(3.0t/hm²)，对稻田镉污染钝化的延续效应最优。

而目前市场上流行的适用于酸性土壤的多数以无机矿物型为主的，短时间内可以对土壤修复起到一定效果，但对耕地土壤的环境友好性较差，长久使用将会降低土壤微生物活力，单一的以无机矿物型为主的土壤调理剂要起作用，一般需要较大的投加量，不仅增加了成本，而且极易造成土壤板结，营养结构失衡，耕地土壤质量下降等问题，从而影响农产品的质量与安全。同时，对于复合污染的土壤，单独使用一种调理剂往往较难达到较好的修复效果，可能对某种特定的重金属污染修复效果较好，而对其他种类重金属的效果较差。

大部分对于用于土壤调理剂的原材料的处理方式较为简单粗糙，往往是一种或几种矿物材料按比例复配，采取的是单一的物理或化学改性方法。

CN110079332B公开的土壤改良剂及其制备方法和使用方法，使用铜尾矿、石灰石、白云石等无机矿物材料经简单混合、煅烧、球磨等物理方法制备而成。

CN112661577A公开了一种复合土壤调理剂的制备方法、设备及该复合土壤调理剂，将无机矿物质和农作物废弃物按照一定比例混合均匀,添加一定量的水溶液,获得混合物，再将所述混合物在一定温度范围内研磨一定时间,达到一定粒径,即得所述复合土壤调理剂。

CN111534306A公开了一种全天然矿物土壤修复剂，采用钾长石、白云石、麦饭石、沸石、磷矿粉、膨润土等无机矿物复混的方法制备而成。

但上述土壤调理剂及复合型土壤调理剂，大多都是多种无机矿物材料按比例复配，而且对原材料的改性方法单一，制备方式过于简单，无机矿物等原材料利用率较低，所发挥出的功效较低，短时间内可以对土壤修复起到一定效果，长久使用就会使得土壤失去活力，环境友好性差、极易造成土壤板结，营养结构失衡等问题。

发明内容

有鉴于此，本申请首先提供一种适用于酸性农田的土壤调理剂，不仅吸附性能显著，还提高了土壤养分有效性和pH值，营养元素有效态含量明显增加，重金属的生物有效性降低。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种适用于酸性农田土壤的土壤调理剂，由如下质量份的各组分构成：

所述矿物复合材料的制备方法为：分别将麦饭石、磷矿石、膨润土研磨，并按质量比1：1-3：1-4混合，制得矿物混合材料；将制得的矿物混合材料在400-700℃温度下煅烧1-6小时后冷却；按照腐殖酸与矿物混合材料质量比1：8-15，称取腐殖酸，按照有机酸与矿物混合材料质量比1：10-30，称取有机酸；按照固液比1：0.8-2(固体是指麦饭石、磷矿石、膨润土、腐殖酸、有机酸，液体是指水)，同时将矿物混合材料、腐殖酸、有机酸混入去离子水中，在40-75℃温度下搅拌1-3小时；按照固液比1：15-30加入磺化剂，继续搅拌1-4小时；120-180℃烘干，研磨，得到矿物复合材料。

本申请土壤调节剂包含有无机成分也包含有有机成分，其中矿物复合材料是由矿石、腐植酸、有机酸以及磺化剂处理所得，膨润土不仅可以吸附土壤中的有害元素，还具有较强的保肥保水能力；磷矿粉施入土壤后，可以提高环境pH值，诱导重金属吸附与沉淀，降低重金属生物有效性，在酸的作用下，可逐渐转化为植物所能吸收的有效磷；麦饭石被称为是一种无机源营养性矿物，内含50多种矿物元素，能够稳定和提高土壤的物理机能，提高作物的质量与产量。在经过热处理和有机酸改性后，矿物材料的比表面积明显增大，吸附性能与作用效果显著增强，有机酸还可提高磷矿石中有效磷与麦饭石中矿物营养元素的释放，更利于作物吸收。腐殖酸是对化肥改性增效的较好有机物质，能改善土壤的理化性状、提高土壤的养分指标与土壤微生物含量指标，其本身的缓冲作用，可降低酸性土壤的酸度，减缓土壤重金属的有效性。膨润土与腐殖酸均可作为磷矿石的活化剂，提高磷的释放和利用率。磺化剂可增强腐殖酸的亲水性，并可通过钠改性提高膨润土的使用性能。禽畜粪便、秸秆粉末等有机物料是制作有机肥的主要原材料，其中含有大量有机物质，不仅为作物提供各类营养物质，还可改良土壤结构，络合重金属离子，使重金属的生物活性降低。钙肥是具有钙(Ca)标明量的肥料，施入土壤能供给植物钙，并有调节土壤酸度的作用。

进一步的，作为优选：

所述麦饭石、磷矿石、膨润土研磨至100目以上。

所示有机酸为柠檬酸、草酸、苹果酸中的任一种或多种的混合物。

所示磺化剂为亚硫酸钠(Na₂SO₃)或浓硫酸。

所述有机物料为畜禽粪便、秸秆粉末中的一种或者两种按任意比例混合。

所述钙肥为生石灰、熟石灰、石灰石粉中的一种或多种按任意比例混合。

所述有机物料腐熟剂为乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌中的一种或多种按任意比例混合。

本申请上述方案中，将无机矿物与有机物料有效结合，既可以通过物理、化学、生物改性，提高无机矿物材料的有效性能，修复受重金属污染的耕地土壤，改善耕地土壤缓冲性能，又可以改善由单一无机土壤调理剂所带来的土壤板结，环境友好性差、营养结构失衡等问题，更加适用于酸性农田土壤的修复，也更能满足市场需求。

同时，本申请还提供了上述土壤调理剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备矿物复合材料；

(2)取15～50份有机原料，0.3～0.5份有机物料腐熟剂，混合搅拌均匀，50～65℃堆放发酵5～7天，后加入35～75份的矿物复合材料继续发酵5～7天；

(3)待发酵完成后，混入钙肥10～15份，混合均匀80℃干燥，即获得所述适用于酸性农田土壤的有机无机土壤调理剂。

本申请上述制备方法的有益效果如下：

(1)经过研磨与煅烧的物理改性和柠檬酸化学改性后，膨润土、磷矿石、麦饭石的孔容积和比表面积增大，吸附性能与作用效果显著增强，土壤中重金属有效态含量降低，磷矿石中有效磷与麦饭石中矿物质营养元素的释放量增加，从而增加土壤中微量营养元素含量，更利于作物吸收。

(2)经亚硫酸钠(Na₂SO₃)磺化处理后，腐殖酸的亲水性增强，可溶性腐殖酸含量增加，膨润土经过钠改性后，使用性能提高，二者作为磷矿石的活化剂，可增加土壤有效磷含量，释放土壤中的微量元素，提高土壤pH值，促进作物生长。

(3)禽畜粪便、秸秆粉末等有机物料增加了土壤中有机物质含量，不仅为作物提供各类营养物质，提高作物产量与品质，还可改良土壤结构，络合重金属离子，使重金属的生物活性降低。矿物复合材料经过生物改性后，有效性能进一步提高，土壤中钙、磷等营养元素有效态含量明显增加。

(4)加入一定份量的钙肥并与改性后的材料相互作用，提高土壤养分有效性和pH值，土壤中有效钙含量增加，与Cd等重金属离子产生拮抗作用，使重金属的生物有效性降低。

不排除他人利用性质与功能相近的原材料或改性材料，等同替换本专利中所采用的材料或多加入其他材料，以达到与本专利产品同等或更优的效能。也不排除他人用不同的加工设备与工艺，等同替换专利中所采用的制备设备与工艺。

具体实施方式

下述实施例所提供的适用于酸性农田土壤的土壤调理剂，组成包括矿物复合材料、有机物料、钙肥和有机物料腐熟剂，以下结合各组分的不同层面对核心影响因素进行分析。

实施例1：不同组成的矿物复合材料对土壤调节剂的影响

矿物复合材料在土壤调节剂中的主要作用是补充矿物质、提高无机矿物的有效性，将其粉碎研磨至过100目筛，其构成参见表1所示，其余组分含量为：畜禽粪便20份、生石灰15份和酵母菌0.5份。

表1不同组成的矿物复合材料

在矿物复合材料制备过程中，矿物混合材料的主要影响体现在三者的混合比上，不同的配比对矿物复合材料的影响表现为：麦饭石、磷矿石、膨润土比重不同，其所含的有益元素与效果的多少不同，如增加麦饭石比例，会相应增加土壤调理剂中矿物质元素；增加磷矿石会相应增加磷与钙含量；增加膨润土会增加其吸附效果，也会增加整体的团聚性能方面。水的添加比例宜控制在1:0.5-2时较佳。

结合表1具体表述为：

表1中序号1-8中磷矿石比例的提高，会增加磷与钙含量，并相应增加土壤pH值，增强对重金属作用，增加土壤中有效磷的补充；提高膨润土的比例会增强其对重金属的吸附，增强土壤保肥保水能力，也更容易让调理剂团聚，并更利于生产颗粒型肥料。

腐植酸的影响主要体现在：其本身是较好的有机物质，能改善土壤的理化性状、可降低酸性土壤的酸度，减缓土壤重金属的有效性，另外还可作为磷矿石的活化剂，增强磷矿石作用效果，并具体表现为表格中的序号9-13中土壤pH值提高，有效镉降低，有效磷增加。

有机酸(以柠檬酸为例)的影响主要体现为：可提取麦饭石中矿物质元素，可作为磷矿石的活化剂，并具体表现为表格中的序号14-19中，随着有机酸的增加，麦饭石中矿物质元素会增加，体现在表2中铁、锌、硼、钼含量的增加，及有效磷增加。但注意有机酸用量不宜过多，否则调理剂会过度酸性。

磺化剂(以Na₂SO₃为例)的影响主要体现在：可提高腐殖酸的亲水性，增加可溶性腐殖酸含量，从而增强腐殖酸的作用效果，另外还可对膨润土进行钠改性，钠改后的膨润土使用性能会更高。并具体表现为表格中的序号20-24，随着磺化剂增加，腐殖酸的溶解性增加，磺化度提升，效果表现为表2中土壤pH值提高，有效镉降低，有效磷增加。

水的添加比例主要影响的是矿物复合材料的改性效果方面，既要保证活化剂与矿物材料的有效反应，也要保证反应后溶液不要过稀，有效减少烘干处理时间，因此适宜将其控制在1:0.5-2时较佳。

实施例2：不同煅烧参数对土壤调节剂形成的影响

控制煅烧参数如煅烧温度分别为500、550、600、650、700℃，煅烧时间分别为1、2、3、4、5、6小时，其余参数如下：分别将麦饭石、磷矿石、膨润土先用粉碎机粉碎，再用球磨机进行研磨，并过100目筛，按照质量比1：1.5：2混合，制得矿物混合材料；将制得的矿物混合材料煅烧后冷却；按照腐殖酸与矿物混合材料质量比1：10，称取腐殖酸，按照柠檬酸与矿物混合材料质量比1：20，称取柠檬酸；按照固液比1：1，同时将矿物混合材料、腐殖酸、柠檬酸混入去离子水中，在60℃温度下搅拌2小时；按照固液比1：20加入亚硫酸钠，继续搅拌2小时；150℃烘干，研磨。

煅烧目的主要是对矿物材料的质地结构、孔道结构、比表面积等进行物理改性，煅烧效果直接影响到麦饭石等矿物质的利用率和后续的溶出性、吸附性，其中煅烧参数中，温度与时间在一定范围内呈相互影响作用，即并非单一的温度或单一的时间，既可以控制煅烧效果，两者共同作用达到一定热能时，才能实现煅烧效果的体现。温度控制在400-700℃煅烧1-6h煅烧效果较佳，麦饭石提取率和溶解效果均良好，特别是当煅烧温度在600-650℃、煅烧时间为2-3h时，效果最佳(参见表2所示)。

表2：煅烧参数的优选配置

煅烧温度	煅烧时间
		550℃	4h
550℃	5h
		600℃	1h
600℃	3h
		600℃	4h
650℃	1h
		650℃	2h
650℃	3h
		700℃	1h

实施例3：有机酸添加后不同反应参数对土壤调节剂形成的影响

控制有机酸添加后的反应参数如反应温度分别为40、50、60、65、70℃，反应时间分别为1、2、3、4、5小时，其余参数如下：分别将麦饭石、磷矿石、膨润土先用粉碎机粉碎，再用球磨机进行研磨，并过100目筛，按照质量比1：1.5：2混合，制得矿物混合材料；将制得的矿物混合材料650℃煅烧3h后冷却；按照腐殖酸与矿物混合材料质量比1：10，称取腐殖酸，按照柠檬酸与矿物混合材料质量比1：20，称取柠檬酸；按照固液比1：1，同时将矿物混合材料、腐殖酸、柠檬酸混入去离子水中，设定温度下搅拌反应后；按照固液比1：20加入亚硫酸钠，继续搅拌2小时；150℃烘干，研磨。

有机酸加入的主要作用是对麦饭石溶出性与磷矿石溶解性方面进行化学改性，有研究表明，低分子量有机酸可促进磷矿粉中磷素及盐基离子的活化，释放其矿物元素钾、钠、钙、镁、磷等，有助于矿物的溶解，体现在调理剂及土壤中铁、锌、硼、钼等含量增加；有效磷、钙含量增加，其中反应参数中，温度与时间在一定范围内呈相互影响作用，即并非单一的温度或单一的时间，就可以控制改性效果，两者共同作用达到一定热能时，才能实现改性效果的体现。温度控制在40-75℃反应1-3h时对矿物混合材料的改性效果较佳，此时麦饭石溶出性、磷矿石溶解性、腐殖酸的磺化度参数良好，特别是当反应温度在60-65℃、搅拌为1-2h时，效果最佳(参见表3)。

表3：反应参数的优选配置

反应温度	反应时间
		50℃	5h
60℃	1h
		60℃	3h
60℃	4h
		65℃	1h
65℃	2h

上述煅烧物理改性、有机酸化学改性反应后，所得物质在按比例加入磺化剂继续搅拌发生磺化反应，而后烘干，在此过程中，基于尽可能缩短干燥时间，并不改变材料原有反应后的状态原因，将烘干温度设定在120-180℃，再经研磨，即可得到矿物复合材料，膨润土、磷矿石、麦饭石的孔容积和比表面积增大，吸附性能与作用效果显著增强，土壤中重金属有效态含量降低，磷矿石中有效磷与麦饭石中矿物质营养元素的释放量增加，从而增加土壤中微量营养元素含量，更利于作物吸收。

实施例4：不同土壤调理剂组成对调节效果的影响

本实施例中，土壤调理剂的组成主要包括：矿物复合材料、有机物料、钙肥和有机物料腐熟剂，矿物复合材料的影响因素较多，根据上述实施例1-3实验结果，最终确定较为理想的矿物复合材料制备过程如下：

分别将麦饭石、磷矿石、膨润土先用粉碎机粉碎，再用球磨机进行研磨，并过100目筛，按照质量比1：1.5：2混合，制得矿物混合材料；将制得的矿物混合材料在650℃温度下煅烧3小时后冷却；按照腐殖酸与矿物混合材料质量比1：10，称取腐殖酸，按照柠檬酸与矿物混合材料质量比1：20，称取柠檬酸；按照固液比1：1，同时将矿物混合材料、腐殖酸、柠檬酸混入去离子水中，在60℃温度下搅拌2小时；按照固液比1：20加入亚硫酸钠(Na₂SO₃)，继续搅拌2小时；150℃烘干，研磨，制得该矿物复合材料。

在此基础上，继续做进一步的实验，验证剩余成分对土壤调节效果的影响。

1.有机物料的影响

有机物料的影响源于有机原料、有机物料腐熟剂和发酵参数三方面的因素。

发酵过程包括加入矿物复合材料前和加入矿物复合材料后两个发酵阶段，简称为前发酵过程和后发酵过程。

在实验过程中，我们发现：

1)不同选择的有机原料需要对应不同的有机物料腐熟剂，如：当选择以禽畜粪便作为有机物料的原料时，有机物料腐熟剂选择乳酸菌、酵母菌时，效果比选用枯草芽孢杆菌时，更有利于发酵的进行；而当选择以秸秆粉末作为有机物料的原料时，有机物料腐熟剂选择酵母菌、枯草芽孢杆菌时，效果比选用乳酸菌时，更有利于发酵的进行。原因在于：禽畜粪便(包括猪粪、牛粪、羊粪、鸡粪)主要包括水分(50％以上)、有机质(15-30％左右)和微量元素，秸秆粉末(以小麦秸秆、水稻秸秆、玉米秸秆为主来源)主要是30％以上的碳水化合物，并以粗纤维为准，在发酵中，发酵的重点也有不同，并具体体现为腐熟剂的选择上。

2)同样的发酵原料与腐熟剂的配比也有要求。以上述表4为例，当采用禽畜粪便、酵母菌搭配使用时，当禽畜粪便添加比在12-45份之间时，腐熟剂适宜控制在0.3-0.4份；当禽畜粪便添加比在45份以上时，腐熟剂适宜控制在0.4-0.5份之间。该趋势对于秸秆粉末也适用：当秸秆粉末占比在12-40份时，腐熟剂适宜控制在0.3-0.4份；当禽畜粪便添加比在40份以上时，腐熟剂适宜控制在0.4-0.5份之间。

3)前发酵程度越高，后发酵效果越好，对矿物复合材料的要求越低。

综上，发酵阶段的优选案例是：取30份禽畜粪便，0.35份酵母菌，混合搅拌均匀，于50℃堆放发酵5～6天，后加入55份矿物复合材料继续发酵5～6天；或者，取40份秸秆粉末，0.4份酵母菌，混合搅拌均匀，于55℃堆放发酵6～7天，后加入65份矿物复合材料继续发酵5～6天。禽畜粪便、秸秆粉末等有机物料增加了土壤中有机物质含量，不仅为作物提供各类营养物质，提高作物产量与品质，还可改良土壤结构，络合重金属离子，使重金属的生物活性降低。矿物复合材料经过生物改性后，有效性能进一步提高，土壤中钙、磷等营养元素有效态含量明显增加。

2.钙肥的影响

钙肥与改性(包括煅烧物料改性和有机酸化学改性)后的材料相互作用，提高土壤养分有效性和pH值，土壤中有效钙含量增加，与Cd等重金属离子产生拮抗作用，使重金属的生物有效性降低。

以生石灰、熟石灰、石灰石粉为常见钙肥进行添加，待上述发酵(包括前发酵和后发酵)完成后，混入钙肥10～15份，混合均匀80℃干燥，即获得所述适用于酸性农田土壤的有机无机土壤调理剂。根据土壤酸化程度情况不同，分别将钙肥的添加量确定为10份、15份。

以下以畜禽粪便为有机物料、酵母菌为主的有机物料腐熟剂、生石灰为钙肥，矿物复合材料满足：将麦饭石、磷矿石、膨润土先用粉碎机粉碎，再用球磨机进行研磨，并过100目筛，按照质量比1：1.5：2混合，制得矿物混合材料；将制得的矿物混合材料在650℃温度下煅烧3小时后冷却；按照腐殖酸与矿物混合材料质量比1：10，称取腐殖酸，按照柠檬酸与矿物混合材料质量比1：20，称取柠檬酸；按照固液比1：1，同时将矿物混合材料、腐殖酸、柠檬酸混入去离子水中，在60℃温度下搅拌2小时；按照固液比1：20加入亚硫酸钠(Na₂SO₃)，继续搅拌2小时；150℃烘干，研磨，制得该矿物复合材料。

上述各物料应用于下述实施例5-8，具体陈述如下。

实施例5

取有机物料50份，0.3份有机物料腐熟剂，混合搅拌均匀，50～65℃堆放发酵5～7天，后加入35份的矿物复合材料继续发酵5～7天；待发酵完成后，混入钙肥15份，混合均匀80℃干燥，即获得所述适用于酸性农田土壤的有机无机土壤调理剂成品1。

实施例6

取有机物料30份，0.3份有机物料腐熟剂，混合搅拌均匀，50～65℃堆放发酵5～7天，后加入55份的矿物复合材料继续发酵5～7天；待发酵完成后，混入钙肥15份，混合均匀80℃干燥，即获得所述适用于酸性农田土壤的有机无机土壤调理剂成品2。

实施例7

取有机物料30份，0.3份有机物料腐熟剂，混合搅拌均匀，50～65℃堆放发酵5～7天，后加入60份的矿物复合材料继续发酵5～7天；待发酵完成后，混入钙肥10份，混合均匀80℃干燥，即获得所述适用于酸性农田土壤的有机无机土壤调理剂成品3。

实施例8

取有机物料15份，0.3份有机物料腐熟剂，混合搅拌均匀，50～65℃堆放发酵5～7天，后加入75份的矿物复合材料继续发酵5～7天；待发酵完成后，混入钙肥10份，混合均匀80℃干燥，即获得所述适用于酸性农田土壤的有机无机土壤调理剂成品4。

实施例9

有机无机土壤调理剂对酸性重金属污染土壤中的钝化效果及土壤改良效果试验如下：

试验土壤来源：土壤采集自浙江省绍兴市越城区某一安全利用类耕地农田的表层0-20cm，土壤自然风干后过2mm筛，待用。

盆栽试验方法：盆栽试验每盆称取放入2.5kg风干处理后土壤，试验设置5个处理，每个处理设3次重复。

CK：空白对照，不添加任何调理剂；

T1：按与每盆土壤质量比1.5％加入实施例5中的土壤调理剂成品1；

T2：按与每盆土壤质量比1.5％加入实施例6中的土壤调理剂成品2；

T3：按与每盆土壤质量比1.5％加入实施例7中的土壤调理剂成品3；

T4：按与每盆土壤质量比1.5％加入实施例8中的土壤调理剂成品4。

对添加调理剂的土壤混合均匀，所有处理均喷洒一定量的水份，进行保水养护，养护7天后，种植叶菜，在叶菜生长20天后，采集土壤样品，分析其重金属有效态含量、pH值、有效钙、有效镁、有效磷、有效硅含量、微量元素(Fe、Zn、B、Mo)含量，以及植株生物量。土壤与植株的检测结果如表4、表5所示。

表4：植株检测结果

处理方式	镉含量(mg/kg)	生物量(g)
			CK	0.6	48.92
T1	0.15	52.74
			T2	0.15	58.79
T3	0.16	60.43
			T4	0.18	55.4

表5：土壤检测结果

由以上检测结果可知，经过该有机无机土壤调理剂处理后的叶菜植株中镉含量均有很大降幅，最大降幅为75％，生物量也有不同程度的增加；土壤pH值均有明显提升，最大增幅约22％，有效镉含量均有降低，最大降幅约20％，钙、镁、磷、硅，以及铁、锌、硼、钼等中微量元素均有很大程度的增加。

Claims (8)

1.一种适用于酸性农田的土壤调理剂，其特征在于，由如下质量份的各组分构成：

矿物复合材料 35~75份，

有机物料 12~50份，

钙肥 10~15份，

有机物料腐熟剂 0.3~0.5份，

所述矿物复合材料的制备方法为：分别将麦饭石、磷矿石、膨润土研磨，并按质量比1：1-3：1-4混合，制得矿物混合材料；将制得的矿物混合材料在400-700℃温度下煅烧1-6小时后冷却；按照腐殖酸与矿物混合材料质量比1：8-15，称取腐殖酸，按照有机酸与矿物混合材料质量比1：10-30，称取有机酸；按照固液比1：0.8-2，同时将矿物混合材料、腐殖酸、有机酸混入去离子水中，在40-75℃温度下搅拌1-3小时；按照固液比1：15-30加入磺化剂，继续搅拌1-4小时；120-180℃烘干，研磨，得到矿物复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种适用于酸性农田的土壤调理剂，其特征在于：所述麦饭石、磷矿石、膨润土研磨至100目以上。

3.根据权利要求1所述的一种适用于酸性农田的土壤调理剂，其特征在于：所示有机酸为柠檬酸、草酸、苹果酸中的任一种或多种的混合物。

4.根据权利要求1所述的一种适用于酸性农田的土壤调理剂，其特征在于：所示磺化剂为亚硫酸钠或浓硫酸。

5.根据权利要求1所述的一种适用于酸性农田的土壤调理剂，其特征在于：所述有机物料为畜禽粪便、秸秆粉末中的一种或者两种按任意比例混合。

6.根据权利要求1所述的一种适用于酸性农田的土壤调理剂，其特征在于：所述钙肥为生石灰、熟石灰、石灰石粉中的一种或多种按任意比例混合。

7.根据权利要求1所述的一种适用于酸性农田的土壤调理剂，其特征在于：所述有机物料腐熟剂为乳酸菌、酵母菌、枯草芽孢杆菌中的一种或多种按任意比例混合。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种适用于酸性农田的土壤调理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备矿物复合材料；

（2）取有机原料、有机物料腐熟剂，混合搅拌均匀，50~65℃堆放发酵5~7天，后加入矿物复合材料继续发酵5~7天；

（3）待发酵完成后，混入钙肥，混合均匀80℃干燥，即获得适用于酸性农田土壤的土壤调理剂。