[發(fā)明專利]一種阻控小白菜重金屬砷鋅累積的土壤改良劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410230381.2
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN104031649B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王瑞剛;郭軍康;馮人偉;丁永禎;徐應(yīng)明;沈躍
• 申請（專利權(quán)）人: 農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所
• 主分類號: C09K17/40
• 分類號: C09K17/40;C09K101/00
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司12209
• 代理人: 趙瑤瑤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于環(huán)境污染治理和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種阻控小白菜重金屬砷鋅累積的土壤改良劑。

背景技術(shù)

我國重金屬污染農(nóng)田面積達2000萬公頃，占耕地面積的1/5。每年因土壤污染而減少的糧食產(chǎn)量高達1000萬t，直接經(jīng)濟損失達100多億元。砷和含砷金屬的開采、冶煉，用砷或砷化合物作原料的玻璃、顏料、原藥、紙張的生產(chǎn)以及煤的燃燒等過程產(chǎn)生的含砷廢水、廢氣和廢渣，以及含砷農(nóng)藥的使用,都會污染農(nóng)田土壤。砷在農(nóng)田土壤中累積，一方面對農(nóng)作物產(chǎn)生毒害，造成減產(chǎn)，另一方面被農(nóng)作物吸收后，通過食物鏈進入人體，導(dǎo)致人體砷中毒。鋅雖然是農(nóng)作物的必須元素，但土壤中鋅含量過高時也會對農(nóng)作物生長產(chǎn)生抑制作用。因此對重金屬砷和鋅污染土壤的治理已引起國內(nèi)外廣泛關(guān)注，其治理工作刻不容緩。

施用土壤改良劑，是通過改善土壤質(zhì)量、降低植物對重金屬的吸收，促進植物生長，保證重金屬污染農(nóng)田農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的一種十分有效的措施。土壤改良劑的種類很多，常見的有石灰、赤泥、粉煤灰、沸石、海泡石、澎潤土、鈣鎂磷肥、硅鈣肥等。Geebelen等及Castaldi等研究表明，改良劑的投加能沉淀重金屬或提高土壤對重金屬的吸附，從而降低重金屬有效態(tài)的含量，減少植物對重金屬的吸收和富集。但現(xiàn)有的土壤改良劑,如海泡石、沸石、煤灰、赤泥、骨粉等，在實際應(yīng)用中存在某些局限，主要表現(xiàn)在成本高、易產(chǎn)生二次污染、效用期短、破壞土壤原有結(jié)構(gòu)等。因此篩選一種低成本、長效、環(huán)保的土壤改良劑具有重要的意義。

蠶沙、桑葉殘體、生石灰混合物是廣西地區(qū)種桑養(yǎng)蠶的廢棄物，也是當?shù)氐囊环N天然有機肥。前期的報道發(fā)現(xiàn)單施蠶沙能有效提高土壤pH、電導(dǎo)率和土壤有機質(zhì)含量，同時能有效降低土壤有效態(tài)鉛、鎘的含量，在酸性土中，對鉛鈍化效果最好的是6％的泥炭，降幅達59.38％，對鎘鈍化效果最好的是6％的蠶沙，降幅達59.65％。但前期研究僅提到單施蠶沙對鉛、鎘污染土壤本身的影響，沒有提供對農(nóng)作物的影響，改良劑最后的效果要看農(nóng)作物重金屬含量的變化。同時蠶沙從蠶沙、桑葉殘體、生石灰天然混合物中分離出來需要費工費力，還產(chǎn)生一定的廢棄物。同時硅鈣肥也是砷污染土壤上很好的改良劑，在控制植物吸收砷方面起到很重要的作用。本專利申請首次將蠶沙應(yīng)用到砷和鋅復(fù)合污染的土壤上，并首次使用蠶沙、桑葉殘體、生石灰的天然混合物聯(lián)合硅鈣肥的土壤改良劑來控制小白菜對砷和鋅的吸收。該土壤改良劑具有低成本、環(huán)境友好等特性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供了一種阻控小白菜重金屬砷鋅累積的土壤改良劑，本方法采用土壤改良劑對小白菜種植使用的污染的土壤進行改良，改良后的土壤種植小白菜，其地上部砷鋅含量降低明顯，使小白菜的砷含量合格，同時減少了砷鋅對小白菜的毒害，大大促進了小白的生長,使小白菜獲得高產(chǎn)。

本發(fā)明為了實現(xiàn)以上目的，采用如下技術(shù)方案：

一種阻控小白菜重金屬砷鋅累積的土壤改良劑，所述土壤改良劑為蠶沙、桑葉殘體、生石灰、硅鈣肥的混合體，所述各組分重量分數(shù)比例為1：2：2：1；

所述土壤改良劑的前處理方法為：將蠶沙、桑葉殘體、生石灰的天然混合物收集后堆放在陰涼避雨的地方，堆放5-6個月，風干，粉碎，粒徑<2mm；

而且，按干土重量施土壤改良劑質(zhì)量分數(shù)為0.5-1.0wt％，每畝用量為750-1500kg。

而且，在耕地前，將土壤改良劑均勻撒在土壤表面，然后通過人工或者旋耕機將土壤改良劑與土壤表層土0-20cm充分混勻后平衡一周，然后再種植農(nóng)作物。

而且，所述硅鈣肥：含SiO₂22％、CaO28％、MnO₂15％、SO₃13％、MgO9％，重量百分比。

而且，制備方法為：將堆放后的蠶沙、桑葉殘體、生石灰混合物與硅鈣肥按所述比例混合即可。

本發(fā)明的優(yōu)點以及有益效果如下：

1、本方法采用蠶沙、土壤改良劑對小白菜種植使用的污染土壤進行改良，改良后的土壤種植小白菜，其地上部砷鋅含量顯著降低，使小白菜的砷含量合格，同時減少了砷鋅對小白菜的毒害，大大促進了小白的生長,使小白菜獲得高產(chǎn)。

2、本發(fā)明使用的土壤改良劑為蠶沙、桑葉殘體、生石灰、硅鈣肥的混合體，經(jīng)過嚴格篩選各組分的含量，最終獲得有效降低小白菜砷鋅含量的最佳改良劑，污染土壤經(jīng)過改良后可以連續(xù)三年種植出合格的小白菜，提高土地利用率。