一種赤泥輔助土壤修復(fù)肥料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及肥料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種赤泥輔助土壤修復(fù)肥料。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的不良影響不斷加 劇，由于固體廢物不斷向土壤表面堆放和傾倒，有害廢水不斷向土壤中滲透，大氣中的有害 氣體及飄塵也不斷隨雨水降落在土壤中，導(dǎo)致了土壤污染。不僅降低了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì) 量，也間接危害的人體健康。
[0003] 而對土壤污染的治理主要通過工程修復(fù)法和植物修復(fù)法，其中工程修復(fù)法主要包 括改土法、電動修復(fù)、土壤淋洗和熱處理法等，工程治理措施通常適用于污染面積小、嚴(yán)重 污染物且易擴(kuò)散的土壤效果較為明顯，能夠根本從根本上改良土壤，但是治理成本高，并容 易形成二次污染，還可能破壞土壤結(jié)構(gòu)，易造成土壤肥力下降。植物修復(fù)技術(shù)通常成本低， 可提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和土壤肥力，但植物對重金屬污染物的耐性有限，只適用于中等污 染程度的土壤修復(fù)，同時(shí)一種植物通常只能修復(fù)某一種重金屬污染的土壤，而且有可能活 化土壤中的其他重金屬，對于多種金屬和有機(jī)物的復(fù)合污染效果不佳，超富集植物生長緩 慢，通常修復(fù)周期較長，難以滿足快速修復(fù)土壤污染的要求。
[0004] 生物炭具有良好的吸附性能，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能夠降低土壤中重金屬的生物有效 性，同時(shí)能夠提高作物產(chǎn)量，并且原料廣泛、成本低，使其在治理污染土壤中具有明顯優(yōu)勢 和應(yīng)用價(jià)值。為此，本發(fā)明人提供了一種以生物炭為固載基質(zhì)的土壤修復(fù)肥料，為土壤污染 的修復(fù)提供一種有效途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種赤泥輔助土壤修復(fù)肥料。
[0006] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種赤泥輔助土壤修復(fù)肥料，由下列重量份的原料制成：小麥谷朊粉24-26、腐殖 土 8-10、棉籽餅28-32、赤泥68-74、亞硒酸鉀2-3、腐植酸銨8-10、木棉殼40-45、菱鐵礦渣 13-15、褐鐵礦渣13-15、桔皮40-45、EM復(fù)合微生物菌劑4-5、水適量。
[0008] 所述土壤修復(fù)肥料的制備的具體步驟如下：
[0009] (1)將桔皮、木棉殼晾曬干燥后與菱鐵礦渣混合，置于密閉煅燒爐中，在氮?dú)夥障?以15°C/min的速度升溫至380-420°C，保溫20-30分鐘后加入褐鐵礦渣，保持溫度反應(yīng) 30-40分鐘，再將溫度降至230-260°C，向密閉煅燒爐中不斷通入氧氣，30分鐘后取出煅燒 產(chǎn)物，震蕩搖晃10-15分鐘后過20目篩，得到磁性生物炭粉末備用；
[0010] (2)將小麥谷朊粉、腐殖土、棉籽餅混合投入發(fā)酵池中，加水保持發(fā)酵堆含水量在 50-60%，發(fā)酵22-25天后取出發(fā)酵物料，并壓榨過濾，得發(fā)酵固體殘?jiān)桶l(fā)酵液備用；
[0011] (3)將步驟2所得發(fā)酵液與亞硒酸鉀、腐植酸銨混合后加熱至60-70°C，攪拌10-15 分鐘后再加入步驟1所得生物炭粉末，浸漬40-60分鐘，浸漬期間對發(fā)酵液采用超聲輻照， 超聲頻率為20-30kHz，功率為65-75W，時(shí)間為90-120分鐘，浸漬完成后用紗布過濾，得到浸 漬生物炭備用；
[0012] (4)將赤泥置于煅燒爐中，在600-700°C下煅燒20-30分鐘后冷卻取出，粉碎后過 50目篩，得赤泥顆粒備用；
[0013] (5)將步驟3所得浸漬生物炭與步驟2所得發(fā)酵固體殘?jiān)?、步驟4所得赤泥顆粒、 EM復(fù)合微生物菌劑以及其他剩余物料混合后置于造粒機(jī)中造粒，備用；
[0014] (6)使用頻率為30-40kHz，功率為10W的超聲波對步驟4所得顆粒輻照40-60分 鐘，稱量后包裝，即得本發(fā)明土壤修復(fù)肥料。
[0015] 本發(fā)明修復(fù)肥料的使用方法為按照20% -25%的重量比例與常規(guī)肥料混勻后施 入土壤即可。
[0016] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：
[0017] 制備過程中使用同重量比例的菱鐵礦渣和褐鐵礦渣與生物質(zhì)混合煅燒，可以通過 產(chǎn)物間的再利用，更為高效的獲得高磁性的生物炭，并借此大幅增加生物炭表面活性，提高 吸附性，增加了對土壤有害成分的富集能力，配合有機(jī)和無機(jī)填料的作用起到養(yǎng)分供給和 土壤修復(fù)的雙重功能。
[0018] 制備過程中浸漬期間的超聲輻照可將生物炭內(nèi)孔隙中的空氣排出，提高發(fā)酵液內(nèi) 溶質(zhì)在生物炭中分散的均勻程度，縮短浸漬時(shí)間。
[0019] 制備過程中第二次超聲輻照可以增加造粒后肥料顆粒中微生物的活性，提高了脫 氫酶活性和有機(jī)污染物的去除效果。
[0020] 本發(fā)明的土壤修復(fù)肥料利用赤泥材料結(jié)合腐殖原料，可提高土壤養(yǎng)分尤其是硅的 含量，同時(shí)降低生物有效態(tài)重金屬含量，提高穩(wěn)定化效果，減少重金屬在生物體內(nèi)的積累， 實(shí)現(xiàn)土壤改良的目的，使其有利于作物的生長。
【具體實(shí)施方式】
[0021] -種赤泥輔助土壤修復(fù)肥料，由下列重量份（kg)的原料制成：小麥谷朊粉24、腐 殖土 8、棉籽餅28、赤泥68、亞硒酸鉀2、腐植酸銨8、木棉殼40、菱鐵礦渣13、褐鐵礦渣13、 桔皮40、EM復(fù)合微生物菌劑4、水適量。
[0022] 所述土壤修復(fù)肥料的制備的具體步驟如下：
[0023] (1)將桔皮、木棉殼晾曬干燥后與菱鐵礦渣混合，置于密閉煅燒爐中，在氮?dú)夥障?以15°C/min的速度升溫至380°C，保溫20分鐘后加入褐鐵礦渣，保持溫度反應(yīng)30分鐘，再 將溫度降至230°C，向密閉煅燒爐中不斷通入氧氣，30分鐘后取出煅燒產(chǎn)物，震蕩搖晃10分 鐘后過20目篩，得到磁性生物炭粉末備用；
[0024] (2)將小麥谷朊粉、腐殖土、棉籽餅混合投入發(fā)酵池中，加水保持發(fā)酵堆含水量在 50%，發(fā)酵22天后取出發(fā)酵物料，并壓榨過濾，得發(fā)酵固體殘?jiān)桶l(fā)酵液備用；
[0025](3)將步驟2所得發(fā)酵液與亞硒酸鉀、腐植酸銨混合后加熱至60°C，攪拌10分鐘 后再加入步驟1所得生物炭粉末，浸漬40分鐘，浸漬期間對發(fā)酵液采用超聲輻照，超聲頻率 為20kHz，功率為65W，時(shí)間為90分鐘，浸漬完成后用紗布過濾，得到浸漬生物炭備用；
[0026] (4)將赤泥置于煅燒爐中，在600°C下煅燒20分鐘后冷卻取出，粉碎后過50目篩， 得赤泥顆粒備用；
[0027] (5)將步驟3所得浸漬生物炭與步驟2所得發(fā)酵固體殘?jiān)?、步驟4所得赤泥顆粒、 EM復(fù)合微生物菌劑以及其他剩余物料混合后置于造粒機(jī)中造粒，備用；
[0028] (6)使用頻率為30kHz，功率為10W的超聲波對步驟4所得顆粒輻照40分鐘，稱量 后包裝，即得本發(fā)明土壤修復(fù)肥料。
[0029] 為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的應(yīng)用價(jià)值，發(fā)明人選取了一塊輕微污染的水稻試驗(yàn)田， 其中一半在種植水稻期間僅使用普通肥料作為對照組，另一半使用本發(fā)明修復(fù)肥料與普通 肥料混合種植作為實(shí)驗(yàn)組，種植期間對土壤采樣分析，結(jié)合水稻產(chǎn)量如下：
[0030]
[0031] 由以上數(shù)據(jù)可以看出使用了本發(fā)明土壤修復(fù)肥料后，土壤中有效養(yǎng)分含量明顯增 加，土壤肥力得到提升，同時(shí)土壤污染水平降低，離子交換量增加，并最終提高作物的產(chǎn)量， 對土壤具有顯著的改良效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種赤泥輔助土壤修復(fù)肥料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：小麥谷朊 粉24-26、腐殖土 8-10、棉籽餅28-32、赤泥68-74、亞硒酸鉀2-3、腐植酸銨8-10、木棉殼 40-45、菱鐵礦渣13-15、褐鐵礦渣13-15、桔皮40-45、EM復(fù)合微生物菌劑4-5、水適量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的赤泥輔助土壤修復(fù)肥料，其特征在于，制備方法的具體步驟 如下： (1) 將桔皮、木棉殼晾曬干燥后與菱鐵礦渣混合，置于密閉煅燒爐中，在氮?dú)夥障乱?15°C/min的速度升溫至380-420 °C，保溫20-30分鐘后加入褐鐵礦渣，保持溫度反應(yīng)30-40 分鐘，再將溫度降至230-260°C，向密閉煅燒爐中不斷通入氧氣，30分鐘后取出煅燒產(chǎn)物， 震蕩搖晃10-15分鐘后過20目篩，得到磁性生物炭粉末備用； (2) 將小麥谷朊粉、腐殖土、棉籽餅混合投入發(fā)酵池中，加水保持發(fā)酵堆含水量在 50-60%，發(fā)酵22-25天后取出發(fā)酵物料，并壓榨過濾，得發(fā)酵固體殘?jiān)桶l(fā)酵液備用； (3) 將步驟2所得發(fā)酵液與亞硒酸鉀、腐植酸銨混合后加熱至60-70°C，攪拌10-15分 鐘后再加入步驟1所得生物炭粉末，浸漬40-60分鐘，浸漬期間對發(fā)酵液采用超聲輻照，超 聲頻率為20-30kHz，功率為65-75W，時(shí)間為90-120分鐘，浸漬完成后用紗布過濾，得到浸漬 生物炭備用； (4) 將赤泥置于煅燒爐中，在600-700°C下煅燒20-30分鐘后冷卻取出，粉碎后過50 目篩，得赤泥顆粒備用； (5) 將步驟3所得浸漬生物炭與步驟2所得發(fā)酵固體殘?jiān)⒉襟E4所得赤泥顆粒、EM 復(fù)合微生物菌劑以及其他剩余物料混合后置于造粒機(jī)中造粒，備用； (6) 使用頻率為30-40kHz，功率為10W的超聲波對步驟4所得顆粒輻照40-60分鐘， 稱量后包裝，即得本發(fā)明土壤修復(fù)肥料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種赤泥輔助土壤修復(fù)肥料，由下列重量份的原料制成：小麥谷朊粉24-26、腐殖土8-10、棉籽餅28-32、赤泥68-74、亞硒酸鉀2-3、腐植酸銨8-10、木棉殼40-45、菱鐵礦渣13-15、褐鐵礦渣13-15、桔皮40-45、EM復(fù)合微生物菌劑4-5、水適量；本發(fā)明的土壤修復(fù)肥料利用赤泥材料結(jié)合腐殖原料，可提高土壤養(yǎng)分尤其是硅的含量，同時(shí)降低生物有效態(tài)重金屬含量,提高穩(wěn)定化效果,減少重金屬在生物體內(nèi)的積累，實(shí)現(xiàn)土壤改良的目的，使其有利于作物的生長。
【IPC分類】C05G3/04
【公開號】CN105330476
【申請?zhí)枴緾N201510733378
【發(fā)明人】孫仁貴
【申請人】馬鞍山市心洲葡萄專業(yè)合作社
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年10月30日