CN114350375A - 一种粉煤灰富硒土壤调理剂及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种利用粉煤灰的富硒土壤调理剂及其制备方法和应用，属于工业固废综合利用及土壤改良技术领域，所述粉煤灰富硒土壤调理剂，包括如下重量份数的组分：粉煤灰50‑70份、粘结剂5‑10份、复合营养素15‑35份。本发明的粉煤灰的富硒土壤调理剂能有效提高土壤及作物硒含量，为土壤提供长效硒源，并进一步有效改善土壤酸、瘦、板、粘的缺陷；提高土壤保水透气性，尤其对于改善粘性土质保水透气性具有显著效果；同时改善土壤机械组成，提高土壤有效养分，促进作物生长，并增强作物的抗病抗旱能力。

Description

一种粉煤灰富硒土壤调理剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于工业固废综合利用及土壤改良技术领域，具体涉及一种粉煤灰富硒土壤调理剂及其制备方法和应用。

背景技术

硒是人体和动物必须的微量营养元素，人体硒摄入量的不足(＜40μg /(人•天) )和过量(＞400μg /( 人•天) ) 均会导致各种健康问题。此外硒还有多种免疫和生物学功能，尤其是在预防心血管疾病、抗肿瘤、对抗病毒性疾病和延缓衰老等方面的作用，多年来持续吸引人们的关注。

我国富硒区域常表现出单点型分布，水平方向上并不连续，而缺地区常呈现带状区域性分布。我国是一个缺硒大国，大部分地区土壤都不同程度缺硒，缺硒、低硒区约占到国土面积的72%，对应土壤中含量的平均值约为0.23mg/kg。全国约有2/3的人口硒摄入不足，因此科学补硒刻不容缓。作物中的硒主要来自于土壤，富硒土壤是生产富硒农产品的基础。

对粉煤灰堆场附近的土壤调查研究，粉煤灰的存在会导致周边作物中硒含量的增加，粉煤灰堆场中的硒含量平均值15.3 mg/kg，是山西省表层土壤硒元素平均含量的70倍，有作为土壤富硒改良硒来源的巨大潜力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用粉煤灰的富硒土壤调理剂及其制备方法和应用，能有效提高土壤及作物硒含量，为土壤提供长效硒源，并进一步有效改善土壤酸、瘦、板、粘的缺陷；提高土壤保水透气性，尤其对于改善粘性土质保水透气性具有显著效果；同时改善土壤机械组成，提高土壤有效养分，促进作物生长，并增强作物的抗病抗旱能力。

本发明采用如下技术方案：

一种粉煤灰富硒土壤调理剂，包括如下重量份数的组分：粉煤灰50-70份、粘结剂5-10份、复合营养素15-35份。

进一步地，一种粉煤灰富硒土壤调理剂，包括如下重量份数的组分：粉煤灰60份、粘结剂5份、复合营养素25份。

进一步地，所述粉煤灰总镉≤10mg/kg、总汞≤5mg/kg、总砷≤50mg/kg、总铅≤200mg/kg、总铬≤500mg/kg；总硒含量≥20.0mg/kg；有效硒含量≥1.0mg/kg。

进一步地，所述粘结剂包括硅酸钠、改性淀粉和膨润土中的任意一种或两种或三种。

进一步地，所述复合营养素包括如下重量份数的组分：腐殖酸0-5份、尿素5-10份、氯化钾5-10份、磷酸二铵5-10份。

一种粉煤灰富硒土壤调理剂的制备方法，包括如下步骤：

第一步，制备复合营养素，按比例称取各组分，20-25℃下搅拌混合均匀；

第二步，按比例称取粉煤灰、粘结剂和复合营养素，分次加入水5-15份，混合搅拌，使用造粒机造粒成型，干燥制得成品。

进一步地，第一步中所述搅拌速度为50-150r/min。

进一步地，第二步中所述干燥温度为40-45℃，造粒粒径为2-6mm。

一种粉煤灰富硒土壤调理剂应用于提高土壤总硒及有效硒含量，在种植前整地时施用，用量为20-60吨/亩。

本发明的有益效果如下：

1. 本发明制备的粉煤灰富硒土壤调理剂呈多孔结构、具有较大的比表面积、表面活性以及较高的吸附活性，同时本产品独特的多孔结构有助于多种营养物质缓慢释放，尤其有利于土壤调理剂中的硒缓慢释放，为土壤及作物提供长效硒源，实现土壤的长效富硒改良。

2. 本发明制备的粉煤灰富硒土壤调理剂含有大量水溶性硅、钙、镁、磷等农作物所必需的营养元素，能改善重粘土、生土、酸性土和盐碱土，弥补其酸、瘦、板、粘的缺陷；同时能降低土壤容重，增加孔隙度，改善土壤保水、透气性，提高土壤保温保湿保水能力，尤其对于改善粘性土质保水透气性具有显著效果；能改善土壤机械组成，并抑盐压碱，有利于微生物的生长繁殖，加速有机质的分解，提高土壤有效养分，促进作物生长，并增强作物的抗病抗旱能力；同时本产品还能够吸附土壤中有毒有害重金属，降低土壤中重金属活性，进一步改善作物品质。

3. 本发明制备的粉煤灰富硒土壤调理剂为粒状或粉末状，施用简便，易于控制用量，且复配多种营养物质，有利于节约追肥成本。

附图说明

图1为本发明实施例3调理剂添加量为10%的小白菜生长对比图，其中，左图添加量为0%，右图添加量为10%；

图2为本发明实施例3调理剂添加量为20%的小白菜生长对比图，其中，左图添加量为0%，右图添加量为20%；

图3为本发明实施例3调理剂添加量为40%的小白菜生长对比图，其中，左图添加量为0%，右图添加量为40%。

具体实施方式

为了更好的理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种粉煤灰富硒土壤调理剂的制备方法，包括如下步骤：

S1，制备复合营养素：将腐殖酸5份，尿素10份，氯化钾5份，磷酸二铵5份20℃搅拌混合，搅拌速度100r/min；

S2，按照重量份数将粉煤灰60份、膨润土5份及复合营养素25份混合，加入水10份混合搅拌，使用4mm粒径挤压造粒机造粒成型，40℃干燥制得调理剂成品。

实施例2

将本发明制备的粉煤灰富硒土壤调理剂以100g/kg、200g/kg、400g/kg比例分别与壤土进行混合，开展土壤培育实验，培养60d后测定土壤总硒及有效硒含量，结果如表1所示。

表1 土壤硒含量

测定结果显示，施用本发明粉煤灰富硒土壤调理剂后，土壤总硒及有效硒含量与对照组相比显著提高，说明施用本发明富硒土壤调理剂能改善土壤含硒量，实现土壤的富硒改良。

实施例3

将本发明制备的粉煤灰富硒土壤调理剂以100g/kg、200g/kg、400g/kg比例分别与壤土进行混合，开展小白菜盆栽实验，同时设置对照组，测定小白菜各指标，结果如表2所示，小白菜生长对照图如图1至图3所示。

表2 小白菜各生长指标

对盆栽小白菜硒及重金属含量进行测定，结果如表3所示。

表3 小白菜硒及重金属含量

结果表明，施用本发明粉煤灰富硒土壤调理剂后，小白菜硒含量与对照组相比显著提高，大部分重金属含量降低，其中小白菜中重金属含量均低于GB 2762-2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》要求，同时小白菜中硒含量符合GH/T 1135-2017《中华人民共和国供销合作行业标准富硒农产品》中硒含量范围要求，是富硒农产品；说明施用本发明富硒土壤调理剂可最终实现作物富硒，培养富硒作物。

实施例4

将本发明制备的粉煤灰富硒土壤调理剂以100g/kg、200g/kg、400g/kg比例分别与壤土进行混合，开展油菜盆栽实验，同时设置对照组，测定油菜中硒及重金属含量，结果如表4所示。

表4 油菜硒及重金属含量

结果表明，施用本发明粉煤灰富硒土壤调理剂后，油菜硒含量与对照组相比显著提高，而重金属含量均低于GB 2762-2017《食品安全国家标准食品中污染物限量》要求，同时油菜中硒含量符合GH/T 1135-2017《中华人民共和国供销合作行业标准富硒农产品》中硒含量范围要求，是富硒农产品；说明施用本发明富硒土壤调理剂可最终实现作物富硒，培养富硒作物。

Claims (9)

1.一种粉煤灰富硒土壤调理剂，其特征在于：包括如下重量份数的组分：粉煤灰50-70份、粘结剂5-10份、复合营养素15-35份。

2.根据权利要求1所述的一种一种粉煤灰富硒土壤调理剂，其特征在于：包括如下重量份数的组分：粉煤灰60份、粘结剂5份、复合营养素25份。

3.根据权利要求1或2所述的一种粉煤灰富硒土壤调理剂，其特征在于：所述粉煤灰总镉≤10mg/kg、总汞≤5mg/kg、总砷≤50mg/kg、总铅≤200mg/kg、总铬≤500mg/kg；总硒含量≥20.0mg/kg；有效硒含量≥1.0mg/kg。

4.根据权利要求1或2所述的一种粉煤灰富硒土壤调理剂，其特征在于：所述粘结剂包括硅酸钠、改性淀粉和膨润土中的任意一种或两种或三种。

5.根据权利要求1或2所述的一种粉煤灰富硒土壤调理剂，其特征在于：所述复合营养素包括如下重量份数的组分：腐殖酸0-5份、尿素5-10份、氯化钾5-10份、磷酸二铵5-10份。

6.一种粉煤灰富硒土壤调理剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，制备复合营养素，按比例称取各组分，20-25℃下搅拌混合均匀；

第二步，按比例称取粉煤灰、粘结剂和复合营养素，分次加入水5-15份，混合搅拌，使用造粒机造粒成型，干燥制得成品。

7.根据权利要求6所述的一种粉煤灰富硒土壤调理剂的制备方法，其特征在于：第一步中所述搅拌速度为50-150r/min。

8.根据权利要求6所述的一种粉煤灰富硒土壤调理剂的制备方法，其特征在于：第二步中所述干燥温度为40-45℃，造粒粒径为2-6mm。

9.一种粉煤灰富硒土壤调理剂应用于提高土壤总硒及有效硒含量，在种植前整地时施用，用量为20-60吨/亩。

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