CN112280559B

CN112280559B - 一种碱性土壤复合改良剂及其制备方法

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Publication number: CN112280559B
Application number: CN202011051614.4A
Authority: CN
Inventors: 韩正昌; 马军军; 陶志慧; 卜旭凌; 朱家明; 张寿兵; 周啸
Original assignee: Nanjing Green Water Environment Engineering Ltd By Share Ltd
Current assignee: Nanjing Green Water Environment Engineering Ltd By Share Ltd
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2021-12-17
Anticipated expiration: 2040-09-29
Also published as: CN112280559A

Abstract

本发明涉及一种基于危废资源化副产物磷酸钙为主的碱性土壤复合改良剂，包括50%‑80%的危废资源化副产物、30%‑45%的石膏，原料经过过燥、过筛、配料、混匀，然后装袋，在使用时，施用在盐碱地土壤表层（0‑20cm）中。本发明实现盐类危废资源化过程中副产物的循环利用，真正实现盐类危废的资源化。与传统改良剂相比，制备简单，既能改善盐碱地土壤，也可为其提供营养元素，减少化学肥料的施用，带来经济、生态效益。

Description

一种碱性土壤复合改良剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及土壤修复领域和危废盐资源化副产物循坏利用技术领域，具体涉及一种基于危废资源化副产物磷酸钙为主的碱性土壤复合改良剂及其制备方法。

背景技术

目前我国主要的盐碱地改良技术主要有工程措施、农业措施、化学措施和生物措施。（1）工程措施是通过在耕作层下布设暗管或淋层，隔断深层土壤和地下水源干扰，再采用淡水灌溉达到达到改良盐碱地生态***的目的。不管是暗管排盐技术还是客土回填技术，建造成本都较高，且对土源地生态***破坏性较强。（2）农业措施即通过农业技术控制土壤盐含量，主要包括深耕细耙、上膜下秸、淡水浇灌、咸水结冰等四种措施。缺点都是作用时间较短，仅可满足短期的种植需求。（3）生物措施主要通过植物或微生物的代谢生长活动，吸收、转化或转移土壤中的盐分，提高土壤质量。由于各地土壤性质的差异和肥效不稳定，严重降低了微生物菌肥的效果。（4）化学措施通过利用外源添加物与土壤胶体发生化学反应改良盐碱地的一种有效方法，在改善土质的同时又可有效补充大量营养元素，制备简单、使用方便。

危废盐的产生主要是由两个途径产生：一是高盐废水的蒸发结晶产生，二是在生产工艺中因化学反应析出。危废盐的主要成分为氯化钠，主要分为重金属污染、有机类污染两大类。

在将危废盐资源化过程中，会产生一类副产物，该类副产物以磷酸钙为主，其次含有磷酸氢钙、磷酸二氢钙等物质，该副产物长期堆放，不仅占地，极易带来二次污染，此类副产物不仅能有效调节盐碱地，还有营养元素，有效调节土壤的质地。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种碱性土壤复合改良剂及其制备方法，具体的技术方案如下所述：

一种碱性土壤复合改良剂，各原材料的质量分数比：

危废资源化副产物 50%-80%，

生石膏 30%-45%。

其中，所述的危废资源化副产物包括：磷酸钙92.61%，磷酸氢钙2.13%，磷酸二氢钙1.81%，碳酸钙1.65%，碳酸氢钙1.32%，磷酸镁0.34%，碳酸镁0.14%。

制备包含如下步骤：

1）干燥：将所述副产物和生石膏原材料，在60-90℃下干燥使其含水率低于质量的1%。同时保持材料原有的活性；优选地干燥温度为 75℃。

2）过筛：将干燥后的原材料分别过60目筛子，同时均匀混匀；

3）配料：按所述质量配比，分别称取各自重量的原料，置于搅拌器中；

4）混匀：将搅拌器中的原材料均匀搅拌，搅拌时间3-5分钟，然后装袋或存储。

5）将上述配比材料，施用在盐碱地土壤表层（0-20cm）中，施用量按照土壤干重的0.2%-5%计算。

本发明的有益效果为：（1）实现盐类危废资源化过程中副产物的循环利用，真正实现盐类危废的资源化。（2）与传统改良剂相比，制备简单，既能改善盐碱地土壤，也可为其提供营养元素，减少化学肥料的施用，带来经济、生态效益。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合实施例对本发明的发明内容做详细的说明。

施实例1

按照原料的质量比：副产物55%、生石膏45%。

称取500g过10目的供试风干土壤，土壤pH值8.49，有机质12.79g/kg，速效氮65.22mg/kg，速效磷11.32mg/kg，速效钾203.56mg/kg，水溶性盐1.38g/kg。改良剂施用量按照干土重量的0.2%，即分别加入副产物0.55g和0.45g。改良剂和土壤充分混匀后，放入塑料杯中，加入122mL去离子水，保持田间持水量约为70%，塑料杯上用保鲜膜封口并开小孔，放入恒温培养箱中，保持温度为25℃。培养35天后，取出土壤，测定土壤中pH值、速效氮、速效磷、速效钾和水溶性盐。测定结果： pH值8.46，有机质13.94g/kg，速效氮71.83mg/kg，速效磷14.53 mg/kg，速效钾215.54 mg/kg，水溶性盐1.02g/kg。pH值降低了0.03，有机质、速效氮、速效磷和速效钾分别提高了8.99%、10.13%、28.30%和5.88%。可溶性盐降低了26.08%。

实施例2

按照原料的质量比：副产物65%、生石膏35%

称取500g过10目的实例1的供试风干土壤，改良剂施用量按照干土重量的0.4%，即分别加入副产物1.3g和生石膏0.7g。改良剂和土壤充分混匀后，放入塑料杯中，加入122mL去离子水，保持田间持水量约为70%，塑料杯上用保鲜膜封口并开小孔，放入恒温培养箱中，保持温度为25℃。培养35天后，取出土壤，测定相关指标。测定结果：pH值8.38，有机质14.67g/kg，速效氮78.41mg/kg，速效磷16.64 mg/kg，速效钾219.26 mg/kg，水溶性盐0.96g/kg。pH值降低了0.11，有机质、速效氮、速效磷、速效钾和分别提高了14.69%、20.22%、46.99%和7.71%。可溶性盐降低了30.43%。

实施例3

按照原料的质量比：副产物60%、生石膏40%。

称取500g过10目实例1的供试风干土壤。改良剂施用量按照干土重量的1%，即分别加入副产物3g、生石膏2g。改良剂和土壤充分混匀后，放入塑料杯中，加入122mL去离子水，保持田间持水量约为70%，塑料杯上用保鲜膜封口并开小孔，放入恒温培养箱中，保持温度为25℃。培养35天后，取出土壤，测定相关指标。测定结果：pH值8.33，有机质15.24g/kg，速效氮81.62mg/kg，速效磷19.37 mg/kg，速效钾223.35 mg/kg，水溶性盐0.87g/kg。pH值降低了0.16，有机质、速效氮、速效磷、速效钾和分别提高了14.85%、25.14%、71.11%和9.72%。可溶性盐降低了36.95%。

实施例4

进行盆栽试验，以上三个实例配比分别用A1、A2、A3表示，每个配比进行四个处理分别为CK、A1、A2、A3，每个处理三个平行，每个盆钵中称取供试风干土壤5kg，且每个盆钵中施肥量一致，其中尿素为1.06g，过磷酸钙为3.33g，氯化钾为1.17g改良剂投入量都按照干土重量的1%，即都施入50g三种配比改良剂，每个盆钵中加入去离子水，保持田间持水量70%。每盆种植2穴玉米，每穴2-3粒种子，待出苗后定植2颗植株，成熟后收获玉米穗并称量重量，同时测定土壤中pH值、速效氮、速效磷、速效钾和水溶性盐。测定结果：CK、A1、A2、A3的玉米穗重量分别为：108.4g、110.2g、112.6g、114.9g；CK土壤中pH值8.48，有机质和水溶性盐分别为12.81g/kg 和1.39g/kg，速效氮、速效磷、速效钾和含量分别为65.31mg/kg、11.46mg/kg、203.29mg/kg。A1土壤中8.45，有机质14.37 g/kg，水溶性盐0.99 g/kg，速效氮、速效磷、速效钾和含量分别为73.75mg/kg、15.41mg/kg、221.89mg/kg。A2土壤中8.42，有机质16.77 g/kg，水溶性盐0.91 g/kg，速效氮、速效磷、速效钾和含量分别为82.34mg/kg、17.86mg/kg、226.78mg/kg。A3土壤中8.41，有机质18.32 g/kg，水溶性盐0.83 g/kg，速效氮、速效磷、速效钾和含量分别为85.72mg/kg、24.68g/kg、231.81mg/kg。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征等同替换所组成的技术方案。本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

Claims

1.一种碱性土壤复合改良剂，其特征在于，由以下质量百分比的原料组成：

危废资源化副产物 60%，

生石膏 40%；

2.一种如权利要求1所述的碱性土壤复合改良剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，干燥：将所述的危废资源化副产物和生石膏分别在60-90℃下干燥，使危废资源化副产物和生石膏含水质量百分比低于1%，同时保持材料原有的活性；

步骤二，过筛：将经步骤一干燥后的危废资源化副产物和生石膏分别过60目筛子；

步骤三，配料：按质量配比，分别称步骤三中过筛之后的干燥危废资源化副产物和生石膏，置于搅拌器中搅拌，然后装袋或存储，得到所述的碱性土壤复合改良剂；

步骤四，将步骤三中制得的碱性土壤复合改良剂施用在盐碱地土壤表层中。

3.根据权利要求2所述的碱性土壤复合改良剂的制备方法，其特征在于，在所述的步骤一中，所述的危废资源化副产物和生石膏的干燥温度为75℃下干燥。

4.根据权利要求2所述的碱性土壤复合改良剂的制备方法，其特征在于，在所述的步骤三种，搅拌时间3-5分钟。

5.根据权利要求2所述的碱性土壤复合改良剂的制备方法，其特征在于，在所述的步骤四中，所述的碱性土壤复合改良剂的施用量按照土壤干重的0.2%-5%计算。

6.根据权利要求2所述的碱性土壤复合改良剂的制备方法，其特征在于，在所述的步骤四中，碱性土壤复合改良剂施用在盐碱地土壤表层，施用深度为0-20cm。