[發明專利]農田土壤重金屬阻控方法

在審

• 申請號: 201610131202.9
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN105772496A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 劉杏梅;付玉輝;何明江;唐先進;徐建明
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/08
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 金祺

技術領域

本發明涉及一種重金屬阻控技術及其配比方法，具體涉及一種主要利用腐熟豬糞 堆肥，秸稈類生物質炭和磷肥按照一定比例配比組成的農田土壤重金屬阻控技術及其使 用。

背景技術

隨著我國社會經濟的迅猛發展，人們生活水平不斷提升，與此同時，由于部分生產 發展的不合理不科學，也帶來諸多問題。在這些問題中尤以環境問題較為突出，已成為當今 全球關注的熱點問題，譬如大家普遍關注的土壤污染問題。一般性的土壤污染，相比于水污 染和大氣污染，不是可以用肉眼直接觀察到的。由于土壤環境的多組分、多介質、非均一性 和復雜多變等特性，導致土壤污染的治理相比于其他環境問題的治理更加困難。土壤環境 污染使大量肥沃土地的生產力嚴重下降，損害了相關生態系統的健康。嚴重的土壤重金屬 污染會抑制農作物的生長，降低農產品的品質，甚至導致其枯萎死亡。部分地區的農產品由 于受土壤重金屬污染的影響而出現了味道口感變差，或者不易儲藏的現象。特別是那些受 污染的、富集了一定量重金屬的農產品，一旦通過食物鏈進入人體或者動物體內，會嚴重威 脅人畜健康，引發癌癥或者其他疾病。通過改變傳統并采用一些科學合理的種植方式，如施 用農家肥、綠肥，或者添加一些重金屬阻控劑，既可以對重金屬污染土壤進行一定程度的修 復，又可以生產出符合標準的食品，從而阻斷或減弱污染物通過食物鏈進入人體及動物體 內，減少對人畜健康造成的損害，同時也可以促進土地資源的保護和充分利用，對農業可持 續發展有十分重要的現實意義。

秸稈類生物質炭(水稻秸稈，玉米秸稈，小麥秸稈等)除了具有炭材料的吸附能力 強、化學性質穩定和再生能力強等優點外，它還具有發達的孔隙結構、高比表面積、穩定芳 香族結構和豐富的表面官能團，這些特征使生物質炭在能源與環境領域具有廣泛的應用前 景；腐熟的豬糞堆肥是一種有機肥料，所含營養物質比較豐富，且肥效長而穩定，有利于促 進土壤固粒結構的形成，能增加土壤保水、保溫、透氣、保肥的能力；羥基磷灰石、磷礦粉和 水溶性、枸溶性磷肥等也均可降低土壤重金屬的生物有效性。

目前，常規農作物播種前所使用的化肥主要是復合肥，長期使用化肥會使土壤Ph 值下降，進而活化土壤中重金屬。

每年我國有大量的水稻、玉米、小麥等農作物收獲，其產生的秸稈在很多地方被進 行焚燒，污染大氣環境。考慮將這些農作物秸稈制備成生物質炭，可以減少秸稈焚燒，節約 資源又清潔環保。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種農田土壤重金屬阻控方法，本發明屬于能減 弱重金屬的移動性的阻控技術。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種農田土壤重金屬阻控方法，在進行農作 物播種前的土壤翻耕時，均勻撒施由腐熟豬糞堆肥、秸稈類生物質炭和磷肥組成的土壤重 金屬阻控劑；

所述秸稈類生物質炭的使用量為1kg/m²，所述腐熟豬糞堆肥的使用量2kg/m²；磷肥 使用量為0.2kg/m²。

作為本發明的農田土壤重金屬阻控方法的改進：所述磷肥為過磷酸鈣。

在本發明中，秸稈類生物質炭的制備方法為：將秸稈(水稻秸稈，玉米秸稈，小麥秸 稈等)風干后(水分含量≤10％，該％為重量％)，在500～600℃無氧條件下燒制2～3小時而 成。

腐熟豬糞堆肥為豬糞經過通風條件下進行發酵腐熟，具體為：在55-65℃高溫下發 酵，每2-4天翻攪一次，直到顏色變為棕褐色，基本無臭味，溫度接近常溫。

在本發明中，生物質炭可以改良土壤結構，吸附重金屬，豬糞堆肥可以提供豐富的 有機質，促進植物生長，也有吸附重金屬的能力，磷肥可以改變Pb的有效形態，降低生物活 性，三者在重金屬阻控方面具有相互協同作用。

本發明具有如下技術優勢：

(1)材料組成組分較少，可減少原材料采買運輸費用，減少財力人力成本的投入， 提高產品利潤；

(2)本發明所采用的秸稈和豬糞為常見有機廢棄物，全國農村均有大量囤積，數量 較大，可就地取材，運輸方便；

(3)價格低廉，所用材料是最常見的磷肥，秸稈和豬糞等，獲取成本較低，便于推廣 應用；

(4)具有環保功能，利用秸稈和腐熟豬糞，減少秸稈的焚燒，促進農業有機廢棄物 利用，減緩環境污染；

(5)秸稈類生物質炭材料和堆肥是一種有機肥料，能增加土壤保水、保溫、透氣、保 肥的能力；