CN113999683A - 一种酸化土壤改良剂的制备及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于土壤改良技术领域,提供了一种酸化土壤改良剂,包括以下重量份的组分:蛋壳100~120份,NaOH改性的粉煤灰25~30份,生物质灰15~20份,小苏打5~10份,蚯蚓粪5~10份。以及所述的酸化土壤改良剂在pH值介于3.00~5.00的酸性土壤地区的修复应用。本发明提供了一种酸性土壤改良剂,其可对pH值介于3.00~5.00的酸性土地进行有效改良修复,绿色环保,成本低廉。本发明还提供了一种酸性土地的修复方法。本发明对改善酸性土壤地区的生态环境以及现代农业的可持续发展有重要意义。
Description
技术领域
本发明属于土壤改良技术领域,尤其涉及一种酸化土壤改良剂的制备及应用。
背景技术
土壤酸化是指土壤中的可交换性的氢离子和铝离子与土壤中的盐基阳离子发生置换反应导致土壤中的盐基阳离子淋失的过程。实际上,土壤酸化是土壤酸缓冲能力不断下降的一个动态过程。土壤酸化伴随土壤肥力退化,一方面导致农作物减产、农产品品质下降,另一方面还会增加重金属活性。世界酸性土壤面积占地球无冰盖陆地总面积的30%以上,我国酸性土壤面积约占全国陆地总面积的22.7%。我国南方热带和亚热带地区水热资源丰富,土壤风化淋溶作用强,导致形成红壤、砖红壤等典型的酸性土壤,加之大气酸沉降和化肥的过量施用,使得土壤酸化程度加剧。对于承载着亿万生命的土壤圈,土壤酸化加速意味着动植物和微生物群体生存环境的改变,必将影响农业生产和生态环境。因此,我们需要认识土壤酸化的过程及其机理,运用新策略和方法调控土壤酸化进程,实现酸性土壤地区农业的可持续发展,保护酸性土壤区域的生态环境。
酸性土壤的改良修复一直是世界性的难题。目前,针对酸性土壤,传统改良酸性土壤的方式是施用石灰等碱性物质,利用石灰的碱性增加土壤的pH值、阳离子交换量、盐基饱和度。现有的酸性土壤改良修复的方法存在的主要缺陷就是虽然在中和土壤酸度方面效果显著,但同时也存在施用不合理易导致土壤板结、施用时粉尘飞扬对农民身体造成损害、深层改良不足等负面影响。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种酸化土壤改良剂的制备及应用,旨在解决上述背景技术中提出的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种酸化土壤改良剂,包括以下重量份的组分:蛋壳100~120份,NaOH改性的粉煤灰25~30份,生物质灰15~20份,小苏打5~10份,蚯蚓粪5~10份。NaOH改性的粉煤灰和生物质灰的比表面积大,结构孔隙发达,能够吸附重金属;小苏打呈碱性,且可以对土壤的pH值起到缓冲作用;蚯蚓粪能帮助增进土壤与空气尽可能地接触,同土壤混合后使土壤不再板结和坚硬,并且因蚯蚓粪有很大的表面积,使得许多有益微生物得以生存,并具有吸收和保持营养物质的能力。
进一步的技术方案,所述蛋壳选自家禽蛋壳中的任意一种或两种以上。
进一步的技术方案,所述蛋壳的含水量在5%(重量百分数)以下,具体应用时需要粉碎成粉末。
进一步的技术方案,所述NaOH改性的粉煤灰,是指来源于燃煤电厂,富含钙、镁等元素的固体废物经由NaOH改性后干燥获得的产物,直径控制在1~1.5mm。
进一步的技术方案,所述生物质灰,是由农作物废弃物经燃烧后剩余的物质。
本发明实施例的另一目的在于,提供一种酸化土壤改良剂的应用,具体步骤包括:向1m×1m×0.2m体积的酸性土壤中加入上述酸性土壤改良剂2000~2500克,混匀。一周后,会体现出明显的修复效果。
本发明实施例提供的一种酸化土壤改良剂中采用的蛋壳、生物质灰等属于自然存在的物质,粉煤灰属于工业废弃物,廉价易得。在酸性土壤治理的过程中不存在二次污染,成本低廉,克服了以往用一般方法治理环境污染中费用偏高,效果不太理想的状况,是一条既不影响发展,又可以有效保护环境的途径。
本发明提出了一种利用蛋壳等绿色廉价易得的材料来进行酸性土壤修复的应用,该应用中蛋壳等都可在场地附近获得,且蛋壳、生物质灰为生活废弃物,粉煤灰为工业废弃物,治理的过程中不存在二次污染,避免了利用常规方法在酸性土壤修复过程中出现的成本过高,治标不治本等问题。本发明操作简单,弥补了常规方法操作复杂、周期长的缺陷。
附图说明
图1:改性前粉煤灰的表面形貌特征;
图2:NaOH改性后粉煤灰的表面形貌特征;
图3:修复前土壤种植油菜的生长情况;
图4:修复后土壤种植油菜的生长情况;
图5:对照组一中土壤种植油菜的生长情况;
图6:对照组二中土壤种植油菜的生长情况;
图7:对照组三中土壤种植油菜的生长情况;
图8:对照组四中土壤种植油菜的生长情况。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
实施例1
一种酸化土壤改良剂,包括以下重量份的组分:蛋壳100~120份,NaOH改性的粉煤灰25~30份,生物质灰15~20份,小苏打5~10份,蚯蚓粪5~10份。NaOH改性的粉煤灰和生物质灰的比表面积大,结构孔隙发达,能够吸附重金属;小苏打呈碱性,且可以对土壤的pH值起到缓冲作用;蚯蚓粪能帮助增进土壤与空气尽可能地接触,同土壤混合后使土壤不再板结和坚硬,并且因蚯蚓粪有很大的表面积,使得许多有益微生物得以生存,并具有吸收和保持营养物质的能力。
在本实施例中,所述蛋壳选自家禽蛋壳中的任意一种或两种以上。所述蛋壳的含水量在5%(重量百分数)以下,具体应用时需要粉碎成粉末。所述NaOH改性的粉煤灰,是指来源于燃煤电厂,富含钙、镁等元素的固体废物经由NaOH改性后干燥获得的产物,直径控制在1~1.5mm。将粉煤灰与NaOH以质量比5:8掺杂混合,均匀混合后放入镍坩埚中在马弗炉中在300℃下焙烧3小时后,冷却至室温,焙烧后的样品经去离子水反复洗涤,将其放入105°烘箱中干燥6小时,最后通过200目筛网过筛得到氢氧化钠改性粉煤灰(NaOH-FA)。其中,未改性的粉煤灰表面光滑(图1),NaOH改性后的粉煤灰表面看见很多气孔和颗粒,促进了颗粒表面积的扩大(图2),证明改性后粉煤灰的吸附性。所述生物质灰,是由农作物废弃物经燃烧后剩余的物质。
采集酸性土壤制得的土壤样品平均分成6份,编号ST1~ST6。向1m×1m×0.2m体积的酸性土壤中加入上述酸性土壤改良剂2000~2500克,混匀。一周后,将修复后土壤样品平均分成6份,编号XT1~XT6。测定修复前后土壤样品的各指标,可通过如下方法测定并评价修复效果,测定结果如表1所示。
(1)有效磷的测定:I.样品前处理:称取2.5g样品于200ml塑料瓶中,加入(25±1)℃的碳酸氢钠浸提剂(42g/L)50mL,在(25±1)℃条件下,以(180±20)r/min振荡30min后立即用无磷滤纸干过滤,得到提取液待用。II.采用紫外分光光度计绘制磷标准曲线:分别吸取磷标准溶液0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、5.00mL于25mL容量瓶中,加入碳酸氢钠浸提剂(42g/L)10.00mL,钼锑抗显色剂5.00mL,慢慢摇动,排出CO2后加水定容,即得含磷0.00mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.40mg/L、0.60mg/L、0.80mg/L、1.00mg/L的磷标准系列溶液。在室温高于20℃条件下静置30min后,用1cm光径比色皿在波长880nm处,以标准溶液的零点调零后进行比色测定,绘制标准曲线。III.提取液的测定:吸取试样溶液10.00mL于50mL锥形瓶中,缓慢加入钼锑抗显色剂5.00mL,慢慢摇动,排出CO2,再加入10.00mL水,充分摇匀,逐净CO2。在室温高于20℃条件下静置30min后,用1cm光径比色皿在波长880nm处,以标准溶液的零点调零后进行比色测定。IV.结果计算:
ρ—从标准曲线求得的显色液中磷的浓度,单位为毫克每升(mg/L);
ρ0—从标准曲线求得的空白试样中磷的浓度,单位为毫克每升(mg/L);
V—显色液体积,单位为毫升(mL);
D—分取倍数,试样浸提剂体积与分取体积之比;
m—试样质量,单位为克(g);
1000—将mL换算成L和将g换算成kg的系数。
平行测定结果以算术平均值表示,保留小数点后一位。
(2)土壤交换性钙和镁的测定:I.样品前处理:称取通过2mm孔径筛的风干土试样2.00g(精确至0.01g)于100mL离心管中,加入50.0mL乙酸铵溶液(土液比为1:10),充分搅拌均匀,在20℃~25℃下,4000rpm离心5min,清液收集在250mL锥形瓶中。如此用乙酸铵溶液处理2~3次,最后用乙酸铵溶液定容,得到提取液待用。II.采用火焰光度计绘制钙和镁标准曲线:分别吸取含钙100mg/L的标准溶液体积(mL)0.00、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00于50mL容量瓶中,另分别吸取含镁50mg/L的标准溶液体积(mL)0.00、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00于上述相应容量瓶中,各加入10mL氯化锶溶液,用乙酸铵溶液定容,即为含钙浓度(μg/mL)0、2、4、6、8、10和含镁浓度(μg/mL)0、0.5、1、2、3、4的钙、镁混合标准系列溶液。以钙、镁浓度为0的溶液调节仪器零点,用火焰光度计测定,绘制标准曲线。III.提取液的测定:吸取试样溶液20.00mL于50mL比色管中,加入5.00mL氯化锶溶液,用乙酸铵溶液定容后,采用II的方法进行检测。IV.结果计算:土壤样品中交换性钙、镁含量,以质量分数计。数值以厘摩尔每千克(cmol/kg)计算:
式中:
ρ—查标准曲线或求回归方程而得待测液中钙(或镁)的浓度数值,单位为微克每升(μg/L);
V—浸提剂体积的数值,单位为毫升(mL);
D—分取倍数;
20.04—钙离子的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol);
12.15—镁离子的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol);
1000—将mL换算成L的系数;
m—试样的质量的数值,单位为克(g)。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果,结果取整数。
(3)土壤交换性钾和钠的测定:I.样品前处理:称取通过2mm孔径筛的风干土试样2.00g(精确至0.01g)于100mL离心管中,加入50.0mL乙酸铵溶液(土液比为1:10),充分搅拌均匀,在20℃~25℃下,4000rpm离心5min,清液收集在250mL锥形瓶中。如此用乙酸铵溶液处理2~3次,最后用乙酸铵溶液定容,得到提取液待用。II.采用火焰光度计绘制钾和钠标准曲线:分别吸取含钾1000μg/mL的标准溶液体积(mL)0.00、0.25、0.50、0.75、1.00、1.50、2.50于50mL容量瓶中,另分别吸取含钠1000μg/mL的标准溶液体积(mL)0.00、0.25、0.50、0.75、1.00、1.50、2.50于上述相应容量瓶中,用乙酸铵溶液定容,即为含钾和钠浓度(μg/mL)各为0、5、10、15、20、30、50的钾、钠混合标准系列溶液。以钾、钠浓度为0的溶液调节仪器零点,用火焰光度计测定,绘制标准曲线。III.提取液的测定:采用II的方法对提取液进行检测。IV.结果计算:土壤样品中交换性钾、钠含量,以质量分数计。数值以厘摩尔每千克(cmol/kg)计算:
式中:
ρ—查标准曲线或求回归方程而得待测液中钾(或钠)的浓度数值,单位为微克每毫升(μg/mL);
V—浸提剂体积的数值,单位为毫升(mL);
391—钾离子的摩尔质量,单位为毫克每摩尔(mg/mol);
230—钠离子的摩尔质量,单位为毫克每摩尔(mg/mol);
1000—将mL换算成L的系数;
m—试样的质量的数值,单位为克(g)。
取平行测定结果的算术平均值为测定结果,结果取整数。
(4)土壤全氮的测定:I.样品前处理:称取试样1g,精确到0.1mg,放入凯氏氮消解瓶中,用少量水润湿,再加入4mL浓硫酸,瓶口上盖小漏斗,转动凯氏氮消解瓶使其混合均匀,浸泡8小时以上。使用干燥的长颈漏斗将0.5g还原剂加到凯氏氮消解瓶底部,置于消解器上加热,待冒烟后停止加热。冷却后,加入1.1g催化剂,摇匀,继续在消解器上消煮。消煮时保持微沸状态,使白烟到达瓶颈1/3处回旋,待消煮液和土样全部变成灰白色稍带绿色后,表明消解完全,再继续消煮1h,冷却。将消解液全部转入蒸馏瓶中,并用水洗涤凯氏氮消解瓶4~5次,总用量不超过80mL,连接到凯氏氮蒸馏装置上。在150mL锥形瓶中加入20mL硼酸溶液和3滴混合指示剂吸收馏出液,导管管尖伸入吸收液液面以下。将蒸馏瓶倾斜45°,缓缓沿壁加入20mL氢氧化钠溶液,迅速连接定氮球和冷凝管,摇动蒸馏瓶使溶液混合均匀,开始蒸馏,带馏出液体积约100mL时,蒸馏完毕。得到馏出液待测。II.滴定:用盐酸标准溶液滴定蒸馏后的馏出液,溶液颜色由蓝绿色变为红紫色时停止滴定。III.结果计算:土壤中全氮的含量(mg/kg)计算:式中:
ωN—土壤中全氮的含量,mg/kg;
V1—样品消耗盐酸标准溶液的体积,mL;
V0—空白消耗盐酸标准溶液的体积,mL;
cHCl—盐酸标准溶液的浓度,mol/L;
14.0—氮的摩尔质量,g/mol;
ωdm—土壤物品的干物质含量,%;
m—称取土样的质量,g。
(5)土壤酸碱度的测定:I.样品前处理:称取试样10.0g,置于250mL的塑料烧杯中,加入50mL水。将容器密封后,在20℃~25℃下,150r/min~180r/min振荡30min,干过滤,得到提取液待用。II.提取液的测定:将洗干净的电极放入提取液中,待读数平稳后读取pH。
(6)土壤电导率的测定:I.样品前处理:称取试样10.0g,置于250mL的塑料烧杯中,加入50mL水。将容器密封后,在20℃~25℃下,150r/min~180r/min振荡30min,干过滤,得到提取液待用。II.提取液的测定:将洗干净的电极放入提取液中,待读数平稳后读取电导率值。
(7)土壤可溶性盐总量的测定:I.样品前处理:称取试样10.0g,置于250mL的塑料烧杯中,加入50mL水。将容器密封后,在20℃~25℃下,150r/min~180r/min振荡30min,干过滤,得到提取液放在100mL已知烘干质量的瓷蒸发皿内,在水浴上蒸干,用滴管沿皿四周加150g/L H2O2,使残渣湿润,继续蒸干,如此反复用H2O2处理,使有机质完全氧化为止,蒸干后残渣和皿放在105~110℃烘箱中烘干1~2h,取出冷却。II.称重:用分析天平称重,记下质量。III.结果计算:土壤水溶性盐总量式中:
m1—烘干残渣质量(g);
m2—烘干土样质量(g)。
(8)土壤可溶重金属的测定:I.样品前处理:称取试样10.0g,置于250mL的塑料烧杯中,加入50mL水。将容器密封后,在20℃~25℃下,150r/min~180r/min振荡30min,干过滤,得到提取液待用。II.采用电感耦合等离子体质谱法建测定铜、铅、锌、镍、镉、铬的不同浓度的标准曲线:用1%的硝酸稀释1000μg/mL的母液制成不同浓度的标准溶液:0ng/mL,0.5ng/mL,1.0ng/mL,2.0ng/mL,5.0ng/mL。在此过程中电感耦合等离子体质谱仪主要工作参数为:蠕动泵速:48rpm扫描次数:30次,重复测量次数:5次,样品提升时间:40S,清洗时间:45S,雾化器流量:0.87L/min,等离子体炬功率:1000W。III.提取液的测定:采用II的方法和工作参数对所得到的提取液进行检测。IV.结果分析:根据称取的土壤重量及检测出的提取液的浓度计算出土壤中可溶重金属的含量:式中:
W—为土壤或沉积物样品中重金属的含量,mg/kg;
C—为提取液中重金属的浓度,ng/mL;
V—为提取液的定容体积,mL;
m—为称取土壤的质量,g。
(9)土壤重金属总量的测定:I.样品前处理:称取试样0.2500g,置于石墨消解管中,加入10mL王水。加盖后,置于石墨消解仪中升温至120℃保温30min,开盖加王水10mL后加盖继续加热至180℃保温30min,开盖加王水10mL后加盖降温至150℃保温30min,开盖后升温至180℃赶酸20min,赶酸过程中如果近干加少量试验用水,消解完成后冷却,用慢速定量滤纸过滤消解液后定容至50mL,得到提取液待用。II.采用电感耦合等离子体质谱法建测定铜、铅、锌、镍、镉、铬的不同浓度的标准曲线:用1%的硝酸稀释1000μg/mL的母液制成不同浓度的标准溶液:0ng/mL,0.5ng/mL,1.0ng/mL,2.0ng/mL,5.0ng/mL。在此过程中电感耦合等离子体质谱仪主要工作参数为:蠕动泵速:48rpm,扫描次数:30次,重复测量次数:5次,样品提升时间:40s,清洗时间:45s,雾化器流量:0.87L/min,等离子体炬功率:1000W。III.提取液的测定:采用II的方法和工作参数对所得到的提取液进行检测。IV.结果分析:根据称取的土壤重量及检测出的提取液的浓度计算出土壤中可溶重金属的含量:式中:
W—为土壤或沉积物样品中重金属的含量,mg/kg;
C—为提取液中重金属的浓度,ng/mL;
V—为提取液的定容体积,mL;
m—为称取土壤的质量,g。
(10)土壤有机质含量的测定:I.样品前处理:称取试样若干,用分析天平称重后置于已知质量的瓷舟中。将瓷舟放入马弗炉内,在650℃下加热4h,取出冷却。II.称重:用分析天平对瓷舟和加热后样品进行称重,记下质量。III.结果计算:土壤有机质含量式中:
m1—加热后样品与瓷舟质量(g);
m2—加热前样品与瓷舟质量(g);
m—瓷舟质量(g)。
表1土壤样品的测定结果
通过对土壤样品的测定结果的分析可以得出如下结论:
1、实验分析中对微量组分回收率的要求为(100±10)%,表1所示的加标回收率在96.37-105.24%之间,符合要求,说明测定结果是准确的。
2、修复后的酸性土壤有效磷的含量增加了26%,交换性钙的含量增加了189%,交换性钾的含量增加了136%,pH值增加了62%,电导率增加了232%,有机质含量增加了87%,Cu的总含量和离子含量分别增加了296%和102%,Zn的总含量和离子含量分别增加了81%和127%,Cr的总含量和离子含量分别增加了17%和230%,Ni离子的含量增加了112%,Pb的总含量和离子含量分别减少了27%和73%,Cd的总含量减少了11%,说明修复后的土壤的酸性和有害元素含量均降低,土壤营养物质和可溶离子含量增多,证明了本发明方法的有效性。
3、按照《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准(试行)(GB15618-2018)》的要求,修复前后的酸性土壤中Cu、Zn、Pb、Ni、Cr、Cd的含量均低于农用地土壤污染风险筛选值,说明改良剂的加入并未对酸性土壤造成污染。且表1中的相对标准偏差值在0.00~7.59%之间,说明本发明方法的精密度高,仪器测定结果稳定。
实施例2
对照组一
向酸性土壤中添加以下重量份的组分的物质:蛋壳0~5份,NaOH改性的粉煤灰0~5份,生物质灰25~30份,小苏打5~10份,蚯蚓粪5~10份。向1m×1m×0.2m体积的酸性土壤中加入上述物质2000~2500克,混匀。一周后测定修复前后土壤样品的各指标,测定结果如表2。
对照组二
向酸性土壤中添加以下重量份的组分的物质:蛋壳50~60份,NaOH改性的粉煤灰40~45份,生物质灰25~30份,小苏打5~10份,蚯蚓粪5~10份;向1m×1m×0.2m体积的酸性土壤中加入上述物质2000~2500克,混匀。一周后测定修复前后土壤样品的各指标,测定结果如表2。
对照组三
向酸性土壤中添加以下重量份的组分的物质:蛋壳140~150份,NaOH改性的粉煤灰10~15份,生物质灰20~25份,小苏打5~10份,蚯蚓粪5~10份;向1m×1m×0.2m体积的酸性土壤中加入上述物质2000~2500克,混匀。一周后测定修复前后土壤样品的各指标,测定结果如表2。
对照组四
向酸性土壤中添加以下重量份的组分的物质:蛋壳180~200份,NaOH改性的粉煤灰5~10份,生物质灰15~20份,小苏打5~10份,蚯蚓粪5~10份;向1m×1m×0.2m体积的酸性土壤中加入上述物质2000~2500克,混匀。一周后测定修复前后土壤样品的各指标,测定结果如表2。
表2修复后土地样品的测定结果
样品编号 | ST平均 | 对照组一 | 对照组二 | 对照组三 | 对照组四 | XT平均 |
有效磷(mg/kg) | 47.04 | 54.92 | 58.12 | 64.37 | 67.10 | 59.41 |
交换性钙(cmol/kg) | 6.88 | 15.92 | 21.61 | 26.43 | 28.70 | 19.91 |
交换性镁(cmol/kg) | 1.42 | 1.51 | 1.52 | 1.48 | 1.48 | 1.49 |
交换性钾(cmol/kg) | 0.25 | 0.61 | 0.62 | 0.62 | 0.61 | 0.59 |
交换性钠(cmol/kg) | 0.01 | 0.63 | 1.06 | 0.86 | 0.73 | 0.86 |
全N(mg/kg) | 12.81 | 4.62 | 7.49 | 9.87 | 13.02 | 11.50 |
pH | 4.82 | 6.90 | 7.81 | 7.63 | 7.51 | 7.79 |
EC(μS/cm) | 135.53 | 326.50 | 439.00 | 458.00 | 442.50 | 450.00 |
可溶性盐总量(g/kg) | 1.20 | 0.55 | 0.73 | 1.01 | 0.69 | 0.72 |
可溶性Cu(mg/kg) | 0.17 | 0.38 | 0.60 | 0.26 | 0.32 | 0.34 |
可溶性Pb(mg/kg) | 0.21 | 0.04 | 0.06 | 0.04 | 0.02 | 0.06 |
可溶性Zn(mg/kg) | 0.24 | 0.67 | 0.94 | 0.40 | 0.43 | 0.55 |
可溶性Ni(mg/kg) | 0.06 | 0.10 | 0.15 | 0.10 | 0.13 | 0.13 |
可溶性Cd(mg/kg) | 0.001 | 0.002 | 0.002 | 0.001 | 0.001 | 0.001 |
可溶性Cr(mg/kg) | 1.25 | 2.73 | 3.98 | 2.76 | 1.63 | 4.13 |
总量Cu(mg/kg) | 25.91 | 70.96 | 68.74 | 111.09 | 52.89 | 102.54 |
总量Pb(mg/kg) | 39.15 | 19.75 | 30.86 | 33.1991 | 48.269 | 28.60 |
总量Zn(mg/kg) | 88.76 | 138.50 | 125.81 | 211.92 | 94.43 | 160.66 |
总量Ni(mg/kg) | 27.51 | 28.81 | 27.01 | 31.13 | 25.31 | 27.10 |
总量Cd(mg/kg) | 0.57 | 0.49 | 0.44 | 0.50 | 0.59 | 0.51 |
总量Cr(mg/kg) | 45.36 | 54.01 | 51.73 | 57.37 | 48.58 | 53.03 |
有机质含量(%) | 3.56 | 4.22 | 6.31 | 6.87 | 6.67 | 6.65 |
分别在装有修复前、后的酸性土壤以及对照组一到四中的土壤的花盆内各种植油菜种子10颗,定期(每3~5天)进行灌溉,每周观测、记录植物的出苗和生长情况。其中,修复前酸性土壤种植的油菜约2~3天出芽,出芽率为10~15%,生长缓慢,出芽后约15天后(图3)由于土壤中缺少有机质和微量元素,油菜植株枯萎并死亡;修复后酸性土壤种植的油菜约1~3天出芽,出芽率为85~100%,出芽后约30天后(图4)油菜苗高约5~8cm,植株不易倒伏,叶片基本不发黄;对照组一中油菜约1~3天出芽,出芽率为15~20%,生长缓慢,出芽后约30天后(图5)由于土壤缺少有机质和微量元素,油菜植株枯萎并死亡;对照组二中油菜约1~3天发芽,出芽率为20~25%,出芽约30天后(图6)大豆苗高约3~5cm,植株矮小且油菜叶子上出现黄斑;对照组三中油菜约1~3天出芽,出芽率为40~50%,出芽约30天后(图7)油菜苗高约3~5cm,植株矮小且油菜叶子上出现黄斑;对照组四中油菜约1~3天出芽,出芽率为40~50%,出芽约30天后(图8)油菜苗高约3~5cm,植株矮小易倒伏且油菜叶子上出现黄斑。说明修复后的酸性土壤使植物出芽率提高,生长速度加快,植株的存活率明显提高,证明本方法的有效性。
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、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种酸化土壤改良剂,其特征在于,包括以下重量份的组分:蛋壳100~120份,NaOH改性的粉煤灰25~30份,生物质灰15~20份,小苏打5~10份,蚯蚓粪5~10份。
2.根据权利要求1所述的酸化土壤改良剂,其特征在于,所述蛋壳选自家禽蛋壳中的任意一种或两种以上。
3.根据权利要求2所述的酸化土壤改良剂,其特征在于,所述蛋壳的含水量的重量百分数在5%以下,且所述蛋壳为粉末状。
4.根据权利要求1所述的酸化土壤改良剂,其特征在于,所述NaOH改性的粉煤灰由富含钙和镁元素的固体废物经NaOH改性制成,且所述NaOH改性的粉煤灰的直径控制在1~1.5mm。
5.根据权利要求1所述的酸化土壤改良剂,其特征在于,所述生物质灰为农作物废弃物经燃烧后剩余的物质。
6.一种酸化土壤改良剂的应用,其特征在于,所述的酸化土壤改良剂在pH值介于3.00~5.00的酸性土壤地区的修复应用。
7.根据权利要求6所述的酸化土壤改良剂的应用,其特征在于,包括以下步骤:向1m×1m×0.2m体积的酸性土壤中加入上述酸性土壤改良剂2000~2500克,混匀,等待一周。
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