[發(fā)明專利]一種基于生物質(zhì)電廠灰的酸性土壤復(fù)合改良劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310401963.8
• 申請(qǐng)日: 2013-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN103497771A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周靜;崔鍵;谷健云;陶志慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院紅壤生態(tài)實(shí)驗(yàn)站
• 主分類號(hào): C09K17/02
• 分類號(hào): C09K17/02;C05G3/04;C09K101/00;C09K109/00
• 代理公司: 鷹潭市博惠專利事務(wù)所 36112
• 代理人: 王卿

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤改良和土壤調(diào)節(jié)材料的制備技術(shù)領(lǐng)域，涉及利用工業(yè)廢棄物生物質(zhì)電廠灰制備土壤改良劑的技術(shù)。

技術(shù)背景

由于人類活動(dòng)的影響，當(dāng)前我國(guó)土壤酸化面積業(yè)已達(dá)到耕地面積的40%以上，酸化趨勢(shì)明顯，威脅到我國(guó)18?億畝耕地的紅線，土壤酸化導(dǎo)致土壤具有較低的pH值和較高的鋁活性，大幅減低作物產(chǎn)量及其品質(zhì)，制約區(qū)域農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。改良酸性土壤的傳統(tǒng)方法是加入石灰等堿性物質(zhì)以中和土壤酸度、提高土壤pH，但這多需要消耗額外的礦產(chǎn)資源及由于其傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝而對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞。此外，單一石灰的長(zhǎng)期和大量使用會(huì)造成土壤板結(jié)等問(wèn)題。此外，廣泛分布在我國(guó)南方的紅壤，還具有“酸、廋、粘、板結(jié)”的特點(diǎn)。因此，如何低成本、綜合地改良酸性土壤是一項(xiàng)前沿科學(xué)技術(shù)。

在世界各國(guó)開發(fā)可再生能源應(yīng)對(duì)全球性能源危機(jī)與環(huán)境污染問(wèn)題的今天，特別是哥本哈根世界氣候大會(huì)之后，生物質(zhì)能源因具有良好的碳平衡性而獨(dú)樹一幟，發(fā)展?jié)摿薮螅蝗蛞暈槔^煤炭、石油、天然氣后的第四大能源。由于生物質(zhì)能的清潔、環(huán)保特性，我國(guó)政府已將其作為大力鼓勵(lì)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，在可再生能源的長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃中提出：到2020年，生物能源替代石油1000萬(wàn)噸；《“十二五”國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》也提出，“十二五”期間，我國(guó)生物質(zhì)能發(fā)電裝機(jī)容量規(guī)模確定在1300萬(wàn)千瓦，這意味著，“十二五”末要增加500至700個(gè)生物質(zhì)能發(fā)電廠。隨之而來(lái)的生物質(zhì)電廠灰的量也將迅速增加，如不能及時(shí)資源化利用，不但污染環(huán)境，也將因電廠灰的積壓?jiǎn)栴}影響生物質(zhì)電廠正常的生產(chǎn)。

目前，我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電主要利用農(nóng)林廢棄物直接燃燒發(fā)電，發(fā)電后灰分富含鉀、硅、鋅及一些微量元素等作物生長(zhǎng)所需的養(yǎng)分，常被當(dāng)作肥料進(jìn)行利用。然而，生物質(zhì)電廠灰pH8-12，在加工過(guò)程中需用酸度調(diào)節(jié)劑（中國(guó)專利號(hào)200610069650.7、2006100669649.4和201110223811.4），不但耗費(fèi)酸資源和能量，而且使其失去對(duì)了酸性土壤改良的作用，這無(wú)疑是一種資源浪費(fèi)。?中國(guó)專利號(hào)201110272829.3提供了一種以生物質(zhì)電廠灰為主要原料的土壤改良劑，該改良劑只添加了鋸末，在調(diào)節(jié)土壤酸性的同時(shí)改善土壤板結(jié)，也可添加普通化肥補(bǔ)充酸性土壤氮、磷、鉀元素的缺失，但較難解決酸性土壤鈣、鎂和鋅等元素的缺失。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種酸性土壤的復(fù)合改良劑。該改良劑能調(diào)理酸性紅壤酸度，改善因施石灰造成的土壤板結(jié)及為作物提供客觀的磷、鉀、活性硅和鋅等營(yíng)養(yǎng)元素，提高酸性土壤的綜合生產(chǎn)力，減少生物質(zhì)電廠灰對(duì)環(huán)境的污染。本發(fā)明的目的可通過(guò)以下方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種基于生物質(zhì)電廠灰的酸性土壤復(fù)合改良劑，其特征是由下列用量為重量份的原料配制而成：生物質(zhì)電廠灰45-60、磷灰石15-18、石灰9-25、粉煤灰7-15；本發(fā)明所述酸性土壤復(fù)合改良劑的制備方法如下：

1）干燥：將所述生物質(zhì)電廠灰、磷灰石、石灰和粉煤灰原料，干燥至其含水率小于或等于1%，以保持各組分原料的固有活性；

2）過(guò)篩：將所述各原材料分別過(guò)60目篩，以便材料能均勻混合；

3）配料：按所述重量配比，分別稱量原材料，放置于攪拌器中；

4）攪拌：將配置并稱量好的原材料攪拌均勻，攪拌時(shí)間為2-3分鐘，然后裝袋或貯存。

本發(fā)明所用原料的主要成分見表1。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1）本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，無(wú)污染，容易實(shí)施，不僅適合工廠化生產(chǎn)，也適合個(gè)體農(nóng)戶制作。2）本發(fā)明中原料充足，易于獲取，所用主要原料價(jià)格低廉，生物質(zhì)電廠灰和粉煤灰為工業(yè)廢棄物，磷灰石是天然磷礦粉碎而成，市場(chǎng)價(jià)格為每噸元，石灰市場(chǎng)價(jià)格為每噸元。3）本發(fā)明中生物質(zhì)電廠灰為工業(yè)廢棄物，制成土壤改良劑可有效利用廢棄資源、減少環(huán)境污染，服務(wù)農(nóng)業(yè)生成。4）本發(fā)明能顯著提升土壤pH和陽(yáng)離子交換量，改善土壤鹽基離子組成，增加土壤養(yǎng)分，提供土地生產(chǎn)力。

附圖說(shuō)明

圖1?復(fù)合改良劑對(duì)紅壤pH值和潛在酸的影響圖。

圖2復(fù)合改良劑對(duì)紅壤交換性H⁺和交換性Al³⁺的影響圖。

圖3?不同調(diào)理劑對(duì)花生產(chǎn)量的影響圖。

圖4不同調(diào)理劑對(duì)耕層土壤pH和交換性鋁含量的影響。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：本發(fā)明的復(fù)合改良劑由下列用量為重量份的原料組成：生物質(zhì)電廠灰45、磷灰石15、石灰9、粉煤灰7。