[發(fā)明專利]一種新型的鹽堿土改良劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201511007984.7
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN105601383A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳亞華;王勝曉;溫祝桂;夏福珍;吳春;沈振國;夏妍
• 申請（專利權(quán)）人: 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C05G1/00
• 分類號: C05G1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土壤改良技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種新型的鹽堿土改良劑。

背景技術(shù)

鹽堿土包含有堿土、鹽土以及其它不同程度的堿化、鹽化的土壤。依據(jù)聯(lián)合國教科文組 織以及糧農(nóng)組織的不完全統(tǒng)計數(shù)據(jù)(2005)表明，目前全世界鹽堿地的面積為8×10³萬公頃， 其中我國的鹽堿地占土地面積高達3.6×10³萬公頃(楊勁松，2009)。在我國沿海地區(qū)，土 地的鹽堿化和鹽漬化形式十分嚴(yán)峻。鹽堿土具有引起植物的生理干早、影響植物營養(yǎng)元素吸 收、引起植物組織損傷、破壞土壤團粒結(jié)構(gòu)及改變理化性質(zhì)等不利因素，使植物正常生長發(fā) 育受到抑制，甚至導(dǎo)致植物萎蔫或枯死。

土壤鹽堿化一直以來受到廣泛關(guān)注，對鹽堿土的改良及開發(fā)也得到廣泛研究。鹽堿地的 改良措施和技術(shù)包括：(1)、物理改良技術(shù)：通過改變土壤的物理結(jié)構(gòu)來調(diào)控土壤中的水鹽運 動，其主要目的是為了提高入滲淋鹽、抑制土壤水分的蒸發(fā)。(2)、化學(xué)改良技術(shù)：調(diào)節(jié)堿性 鹽類物質(zhì)如碳酸鈉、重碳酸鈉等，改善土壤通透性及土壤結(jié)構(gòu)。(3)、水利工程改良技術(shù)：主 要采取的是灌溉和排水防鹽工程措施(例如挖渠、鋪設(shè)暗管、打井等)，淋溶土壤多余的鹽分， 使土壤含水量保持在一定的范圍內(nèi)。(4)、生物工程改良技術(shù)：一是在鹽堿地上引種、馴化具 有經(jīng)濟效益的耐鹽植物和鹽生植物；二是研究植物的耐鹽生理和提高植物耐鹽能力；三是利 用基因雜交技術(shù)和遺傳育種工程等方法培育新的耐鹽性品種和含有耐鹽性基因的植物。

近幾十年來，國內(nèi)外在重金屬污染土壤植物修復(fù)方面的研究得到迅猛發(fā)展。植物修復(fù)是 一個長期過程，由此產(chǎn)生出大量富含重金屬的植物材料。銅污染土壤修復(fù)植物黃花月見草 (OenotheraglaziovianaMich.)，經(jīng)厭氧發(fā)酵，不僅產(chǎn)生能源物質(zhì)——沼氣，厭氧發(fā)酵后大量 的富銅沼肥也具有可觀的利用價值。

沼氣發(fā)酵殘留物(沼渣和沼液)中除含有大量N、P、K等大量元素外，還有多種微量元 素，富含有機質(zhì)、腐植酸及植物生長物質(zhì)，養(yǎng)分結(jié)構(gòu)易于被植物吸收。Cu為植物生長必需元 素，而黃花月見草厭氧發(fā)酵后的富銅沼肥含有大量可被植物吸收利用的Cu元素。以Cu污染 土壤修復(fù)植物黃花月見草原料，厭氧發(fā)酵后的富銅沼肥改良鹽堿土，可將富銅沼肥再次利用， 并實現(xiàn)土壤理化性質(zhì)的改善并促進作物生長。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種利用富銅沼肥制備的鹽堿土改良劑及其制備方法?？蓪⒏汇~沼 肥再次利用，并實現(xiàn)土壤理化性質(zhì)的改善并促進作物生長。

本發(fā)明將富銅沼肥制備的鹽堿土改良劑施入鹽堿土，使鹽堿土有利于作物生長，且農(nóng)作 物可食用部分的銅含量處于安全范圍。環(huán)保，安全，且對環(huán)境無污染，還能解決能源和肥源 問題。

鹽堿土改良劑制備方法：

發(fā)酵材料：污水處理廠泥、黃花月見草秸稈

發(fā)酵方法：發(fā)酵所用污泥取自南京自污水處理廠，黃花月見草秸稈來自于南京湯山銅礦 污染區(qū)。污泥在使用之前要先將其進行活化處理，每個厭氧發(fā)酵罐裝5L污泥，放在37℃水 浴環(huán)境，每3天加30ml營養(yǎng)液?；罨廖勰啾砻娉尸F(xiàn)大片白色菌斑，并且存在沼氣揮發(fā)的 大氣泡，污泥呈亮黑色稠油狀。在活化好的污泥中加入粉碎的銅污染黃花月見草秸稈，將其 攪拌均勻后，進行厭氧發(fā)酵。在發(fā)酵過程中同時測定發(fā)酵罐的甲烷產(chǎn)量，查看厭氧發(fā)酵是否 正常。正常發(fā)酵50天后停止發(fā)酵。將發(fā)酵后發(fā)酵罐中所得的產(chǎn)物，自然風(fēng)干后即可獲得富銅 沼肥。將風(fēng)干后的富銅沼肥研磨并過20目篩，以備施肥使用。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，上述鹽堿土改良劑與鹽堿土的比例為2％。

有益效果：

(1)銅污染土壤的一個重要修復(fù)技術(shù)是植物修復(fù)，而植物修復(fù)后富含銅的植物殘體如何 進行合理處置也是需要解決的關(guān)鍵問題。本發(fā)明將銅污染土壤修復(fù)的銅污染植物材料黃花月 見草進行厭氧沼氣發(fā)酵，通過先進的發(fā)酵工藝將其轉(zhuǎn)化成為高效生物有機肥--沼肥，通過這 種方法大大降低了污泥中污染物的含量與生物有效性，同時污泥的質(zhì)量得到有效改善，使污 泥達到農(nóng)用安全標(biāo)準(zhǔn)范圍。

(2)將沼肥作為肥料連續(xù)施用能夠改善土壤的理化性質(zhì)，不僅補充土壤的營養(yǎng)還可以增 加種植層深度，有利于土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，為土壤耕作和農(nóng)作物生長創(chuàng)造了良好的土壤條 件，提高土壤氮、磷鉀和有機質(zhì)的含量，可以提高土壤的肥力，從而促進植物的生長；