CN113004091A - 一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂及其制备方法和应用，该钝化剂由钝化剂A和钝化剂B组成，所述钝化剂A组包括硅酸钾、磷酸钾、硫化钾和钙基膨润土；所述钝化剂B包括磷酸铵镁和田菁粉；上述的物质分别为含氮材料，含硅材料，含磷材料，还原性材料和pH调节材料，经上述材料按一定的配比组合，通过其内在的交互作用，达到协同作用的效果，该复合肥钝化剂可同时钝化碱性土壤中阴、阳离子重金属，具体的是一种具有同时钝化碱性土壤中‑高浓度镉、铅阳离子和铬酸根阴离子污染的复合肥钝化剂，该复合肥钝化剂能够补充植物所需的N、K、P、Ca、Mg、Si等营养元素的复合肥钝化剂。

Description

一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂及其制备方法和应用
【技术领域】
本发明属于土壤重金属污染治理和土壤改良技术领域，具体涉及一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂及其制备方法和应用。
【背景技术】
土壤重金属污染是当前土壤中最常见的污染物，土壤重金属污染具有难降解性、易迁移性、生物富集性和生物毒性等特点，通过食物链对人体健康和生态环境造成巨大的威胁，因此，在控制重金属进入土壤的同时加强重金属污染土壤修复对于保护生态环境和人体健康具有重要意义。
碱性土壤包括轻度碱性土壤(pH一般为7.1～8.5)及强碱性土壤(pH一般为8.5～9.5)，碱性土壤pH和CEC较高，有机质含量较低、粘土矿物组分以伊利石、蒙脱石、云母等组分为主，同时富含石灰、碳酸钙等碱性组分。现在重金属污染碱性土壤的占比较高，常见重点关注的重金属主要包括Pb、Cd、Hg、Cr和As，在实际土壤环境中，经常是多种重金属同时形成的复合型污染，尤其是阴、阳离子共同污染的碱性土壤。土壤条件对其在土壤中的形态和生物有效性影响较大，是当前土壤多重金属复合污染同时修复的难点。
基于此，原位钝化是一种土壤化学修复技术，通过向土壤中添加一定量的钝化剂降低重金属的有效态含量，减少重金属向作物的迁移，进而能够达到在抑制土壤重金属污染的前提下进行农业生产的目的，在钝化重金属的前提下，通过钝化剂同时增强土壤肥力。
专利公开号CN1108646045A公开了名为“修复镉污染碱性土壤的钝化剂及方法”的发明专利，所述钝化剂是由钙镁磷肥和秸秆灰按质量比为1:1组成，适用于土壤pH为7.25，镉浓度为3mg/kg的污染土壤，施用量为16％，平衡7天后，镉钝化率能够达到52.5％。该钝化剂只能用于修复单一镉污染碱性土壤，不能同时钝化阴、阳离子污染的碱性土壤，且钝化剂施用量大，成本较高。
专利公开号CN108165276A公开了名为“一种适用于北方碱性土壤重金属污染的复合调理剂”的发明专利，所述调理剂是由生物炭、有机肥、微生物菌剂、磷矿粉按照40～65：30～50：3～5：10～25配比混合后添加淀粉粘合剂和尿素进行滚筒造粒而得。适用于土壤pH值为7.8左右，全镉为3.37mg·kg-1，全铅为258.22mg·kg-1的土壤，其镉、铅含量均在GB15618-2018规定的风险管制值以下，向土壤中撒播复合调理剂200kg，至少稳定一周后，土壤有效镉、铅含量较对照组平均降低61.2％～67.3％、43.4～57.6％；处理组小麦籽粒镉、铅含量较对照组降低53.7％～64.0％、52.8％～55.3％，镉、铅含量平均值达到国家食品安全重金属限量标准。该调理剂虽然可以修复镉、铅阳离子污染碱性土壤，但不能同时钝化阴、阳离子共同污染的碱性土壤，且钝化剂有效时间较短。
专利公开号CN105315998A公开了名为“降低碱性土壤Pb、Cr活性的钝化剂及其应用”的发明专利，所述钝化剂由以下重量配比的原料混合而成：微生物菌剂5～20份；石榴果渣10～30份；咖啡渣15～35份；北虫草培养基残基5～30份；蓝莓果渣10～35份。所述微生物菌剂选自解淀粉芽孢杆菌、多粘类芽孢杆菌或苏云金芽孢杆菌。适用于铬浓度为250～500mg/kg，铅浓度为250～500mg/kg，pH值7.1～8.5轻度污染土壤。施用量为1500kg/hm2时可使土壤中铅含量平均降低39.3％，铬含量平均降低31.03％。该钝化剂适用于轻度污染碱性土壤，作用的污染物为Cd和Cr，钝化剂的制备工艺复杂，应用条件要求较高，可能出现由于菌种失活而导致钝化剂失效的问题。
总结后发现，碱性土壤的钝化材料主要存在以下问题：(1)由于阴、阳离子在碱性土壤中的性质差异较大，已有的钝化材料难以达到阴、阳离子同时钝化的效果；(2)已有钝化材料主要针对轻度污染土壤的钝化，难以实现中度污染土壤中阴、阳离子的同时钝化；(3)目前的钝化材料主要考虑的是短期效应，而中、长期效应不明确；(4)目前钝化材料仅针对污染物的钝化效应，而并未考虑在钝化的同时，增加土壤肥力，改善土壤条件，进而达到“边治理边生产”的目的。
【发明内容】
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中碱性土壤重金属污染难治理、难以实现阴、阳重金属离子的同时钝化、中长期钝化效果较差的问题并补充土壤一定量的肥力。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂，
以质量百分数计，包括：
Figure BDA0002954939450000031
硅酸钾、磷酸钾、硫化钾和钙基膨润土组成钝化剂A；磷酸铵镁和田菁粉组成钝化剂B；所述钝化剂A和钝化剂B组成质量分数为100％的复合肥钝化剂。
本发明的进一步改进在于：
优选的，所述钝化剂A和钝化剂B的质量比为4:1。
优选的，每100公斤复合肥钝化剂中包括硅酸钾49.23公斤，磷酸钾6.15公斤，磷酸铵镁6.15公斤，钙基膨润土12.31公斤，硫化钾12.31公斤，田箐粉13.85公斤。
优选的，所述复合肥钝化剂中N:P:K的质量比为4:10:13.4。
优选的，每公斤复合肥钝化剂中包括N元素34g、P元素85g、K元素114g、Si元素51g、Ca元素40g、S元素20g、Mg元素6g、有机质44g。
一种权利要求1所述针对碱性土壤的复合肥钝化剂的制备方法，包括以下步骤：
将硅酸钾、磷酸钾、钙基膨润土和硫化钾按照配方比例称取后，在球磨机中混匀后过筛，制得钝化剂A；
将磷酸铵镁机械球磨后过筛，将田菁粉和过筛的磷酸铵镁混合后，制得钝化剂B。
优选的，若膨润土为钠基膨润土，将钠基膨润土置于0.5～1.0mol/L的硝酸钙溶液中浸泡、搅拌，固液分离后，将固体重复在硝酸钙溶液中浸泡三次，将浸泡后的固体水洗三次后风干，制得钙基膨润土。
优选的，田菁粉的制备过程为：将田菁种子通过粉碎机筛板分离后得到胚乳片，将胚乳片至于粉碎机粉碎后，将粉碎后的胚乳片过筛，制得田菁粉。
一种上述针对碱性土壤的复合肥钝化剂的应用，检测土壤的重金属污染程度，若土壤的重金属污染程度为中度，复合肥钝化剂的用量为525～1050kg/hm2；若土壤的重金属污染程度为轻度，复合肥钝化剂的用量为100～525kg/hm2。
优选的，土壤在加入复合肥以前对土壤进行翻耕，翻耕深度为30～40cm，将土壤粉碎并耙平。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明公开了一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂，该钝化剂由钝化剂A和钝化剂B组成，所述钝化剂A组包括硅酸钾、磷酸钾、硫化钾和钙基膨润土；所述钝化剂B包括磷酸铵镁和田菁粉；上述物质分别为含氮材料，含硅材料，含磷材料，还原性材料和pH调节材料，上述材料按一定的配比组合，通过其内在的交互作用，达到协同作用的效果，该复合肥钝化剂可同时钝化碱性土壤中阴、阳离子重金属，具体的是一种具有同时钝化碱性土壤中度、轻度镉、铅阳离子和铬酸根阴离子污染的复合肥钝化剂，该复合肥钝化剂能够补充植物所需的N、K、P、Ca、Mg、Si等营养元素。
本发明还公开了一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂的制备方法，该制备方法将复合肥钝化剂分为两部分，钝化剂A和钝化剂B能够增强材料的储存性，该制备方法简单。
本发明还公开了一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂的应用，具体在应用过程中，根据土壤的重金属污染程度加入不同量的该复合肥钝化剂，整个过程施用简便、有效性时间长，对于中轻度污染土壤实现“边治理边生产”具有很强的实用价值。
【附图说明】
图1为复合肥钝化剂应用于中度、轻度污染土壤对Cd、Pb、Cr的钝化效应；
图2为不同配比复合肥钝化剂对Cd、Pb、Cr钝化率的影响；
图3为不同添加量复合肥钝化剂对Cd、Pb、Cr钝化率的影响。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细描述：
本发明公开了一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂，主要针对的是土壤中含有镉、铅和铬的重金属土壤，该复合肥钝化剂由钝化剂A和钝化剂B组成，所述钝化剂A组包括硅酸钾、磷酸钾、硫化钾和钙基膨润土；所述钝化剂B组包括磷酸铵镁和田菁粉；将钝化材料分为钝化剂A和钝化剂B两种组成，能够增强材料的储存性能。
作为优选的方案之一，所述钝化剂A和钝化剂B的质量比为4:1。
作为优选的方案之一，以质量百分数计，钝化剂的组成如下表1所示。
表1钝化剂组成的配比范围
Figure BDA0002954939450000061
更优选的，最佳配方中每100公斤钝化材料中含硅酸钾49.23公斤，磷酸钾6.15公斤，磷酸铵镁6.15公斤，钙基膨润土12.31公斤，硫化钾12.31公斤，田箐粉13.85公斤。
更进一步的，本发明中的复合肥钝化剂中含有营养元素，其中主要的营养元素N:P:K(N：P2O5：K2O)质量比例为4:10:13.4。
更进一步的，复合肥中营养元素的配比为，每公斤复合肥钝化剂中含N 34g，P(以P2O5计)85g，K(以K2O计)114g，Si 51g，Ca 40g，S 20g，Mg 6g和有机质44g。
上述复合肥钝化剂的制备方法为：
(1)材料准备：
膨润土应为钙基膨润土，如果为钠基膨润土，应先以0.5～1.0mol/L硝酸钙溶液交换三次(固液分离后，硝酸钙溶液可重复使用)，以保证溶液中所有的钠离子能够平衡置换为钙离子，后水洗三次，风干，备用。
田箐粉制备：田箐种子采用0.1～1.0mm孔径的粉碎机筛板分离田菁叶和种皮得胚乳片，然后，将胚乳片送入配有0.35～0.40mm孔径筛板的粉碎机中，粉碎后过100目筛，筛上物再返回粉碎机粉碎过筛即得田菁粉。
(2)钝化剂制备：
将硅酸钾、磷酸钾、钙基膨润土和硫化钾，按照配方比例称取，置于球磨机中进行机械球磨混匀30min，过60目筛，得钝化剂组分A。
将磷酸铵镁置于球磨机中机械球磨30min，过60目筛，按比例加入制备好的田菁粉混合，得钝化剂组分B。
分为钝化剂A和钝化剂B的钝化剂使用时的具体步骤为：
使用前，首先对待修复土壤进行重金属污染程度检测，按表2确定使用量。应用时，首先对欲修复的污染土壤进行深度翻耕(30～40cm)，将土壤大颗粒粉碎、耙平，依据土壤重金属污染程度按照4：1比例混合钝化剂A和钝化剂B，按表2使用量均匀撒播，翻耕混合均匀随后喷水灌溉，使土壤含水量达到田间最大持水量的55％～65％即可，钝化7天后即可达到效果。
表2不同污染浓度土壤使用钝化剂的用量
Figure BDA0002954939450000081
本发明的设计原理为：
本发明的钝化剂由含氮材料，含硅材料，含磷材料，还原性材料，pH调节材料等组成，主要为田箐粉、硅酸钾、磷酸钾、磷酸铵镁、钙基膨润土和硫化钾，其中含氮的材料主要是磷酸铵镁和田箐粉中的氮；含硅材料为硅酸钾；含磷材料为磷酸铵镁和磷酸钾；还原性材料为硫化钾和田箐粉中有机质成分；pH调节材料为磷酸钾、硫化钾、膨润土，所述磷酸钾、硫化钾和膨润土均为碱性的材料。上述材料按一定的配比组合，通过其内在的交互作用，达到协同作用的效果。
针对Cd，该钝化剂主要通过碱性磷酸钾、硅酸钾、膨润土协同控制pH，以硅酸钾的沉淀和吸附作用，以磷酸钾、硫化钾对Cd2+的沉淀作用为主要机制，协同促使土壤Cd向有效性低的残渣态转变，同时通过磷酸钾和硫化钾抑制在高pH条件下可能形成的羟基镉配合物造成Cd的有效性增高，加之在碱性条件下，膨润土能够发挥其良好的对Cd2+阳离子的吸附作用，进一步降低游离Cd2+浓度。有机质含量高的田箐粉一方面通过有机质丰富的官能团促进土壤中Cd向有机结合态转变，降低其有效性，另一方面其丰富的有机质能够使土壤中硫离子保持还原态，增强钝化剂中还原性材料的长效性。磷酸铵镁成分在碱性条件下水溶性低，具有缓释性，通过缓慢释放磷酸根，维持对Cd的长效沉淀作用。在上述材料内在的交互作用，使得Cd2+在土壤中存在的形态由可交换态向残渣态转变，有效降低Cd2+的有效性，并具有长效性。
针对Pb，与Cd类似，主要以碱性磷酸钾、硅酸钾、膨润土协同控制pH，生成氢氧化铅沉淀、磷酸铅沉淀，同时钙基膨润土会增加土壤中Ca2+浓度从而与Pb2+形成拮抗作用，以磷酸钾、硫化钾中S2-对Pb2+的沉淀作用，加之膨润土对Pb2+吸附络合和离子交换作用为主要机制。Pb2+易于和有机质相结合，田箐粉通过有机质丰富的官能团增强土壤中Pb2+的稳定，同时其有机质的还原性能够使土壤中的硫离子保持还原态，以及磷酸铵镁缓慢释放磷酸根均可增强钝化剂对于Pb的钝化长效性。通过上述材料内在的交互作用，使得Pb2+在土壤中存在的形态由可交换态向残渣态转变，有效的降低Pb2+的有效性，并具有长效性。
针对Cr，主要以硫化钾中的S2-、以及田箐粉中的有机质有效的将毒性较高的Cr6+还原为毒性低的Cr3+，通过碱性磷酸钾、硅酸钾、膨润土协同控制pH，使被还原的Cr3+生成氢氧化铬沉淀，以硅酸钾+钙基膨润土降低交换态Cr3+含量，而残渣态Cr3+比例增加，从而降低铬的有效性为主要机制。同时，田箐粉通过有机质丰富的官能团增强土壤中Cr3+的稳定性，其有机质的还原性能够使土壤中的硫离子保持还原态，避免了碱性旱地具有的氧化性对于硫离子形态的影响，增强钝化剂的长效性。通过上述材料内在的交互作用，使得Cr在土壤中存在的形态由毒性大、移动性强的CrO4 2-向毒性弱、移动性差的Cr3+转变，有效降低Cr的有效性，并具有长效性。
碱性材料+硅酸盐类+磷酸盐+还原材料这种组合，一方面这几种材料本身都具有良好的固定重金属的作用，另一方面该组合的不同材料之间存在着相互促进的关系，有效的增强对Cd2+、Pb2+和CrO4 2-的钝化固定作用，同时对土壤中的Cu2+、Zn2+、Hg2+等重金属离子也具有钝化效应，因此适用面广。硅酸盐材料、硫化物、磷酸盐材料均适用于修复阳离子重金属污染土壤，具有协同作用，同时硅、磷化学性质相似，硅的施入抑制了土壤对磷的固定，有利于进一步发挥磷酸盐对重金属离子的沉淀效应。保持碱性环境有利于重金属的沉淀作用和膨润土对重金属阳离子的吸附固定作用，同时材料中Ca、K离子可以通过离子交换降低电荷引力吸附在土壤、膨润土表面上的重金属阳离子，促使其形成沉淀向有效性低的残渣态转变，大大增强了对重金属阳离子的钝化效应。硫离子的还原性是使CrO4 2-向Cr3+转变的重要组分，也具有使Cd、Pb沉淀钝化的作用，但碱性旱地土壤具有的氧化性使得硫离子易于被氧化成硫酸根而失去对CrO4 2、Cd、Pb的钝化效应。采用田箐粉+K2S配合，可以通过有机质丰富的官能团增强土壤中Cr3+在钝化剂作用下的稳定性，同时其有机质的还原性能够使土壤中的硫离子保持还原态，在此基础上，通过磷酸铵镁、田箐粉的缓慢分解释放，强化钝化剂的长效性。田箐粉可以通过其丰富有机质成分对其他钝化剂产生稀释和保护作用，避免无机盐类钝化剂对土壤性质过大的影响造成对植物生长不利。
从提供土壤肥力上看，通过协同作用有效同时钝化碱性土壤中中等浓度的Cd、Pb、Cr复合污染的同时，田箐粉、磷酸钾、磷酸铵镁、硫化钾、硅酸钾、膨润土能为土壤提供丰富的N、P、K、Si、Ca、Mg、S和有机质，配方集速效肥和缓效有机肥于一体，兼顾短期和长期肥力效应，其中田箐粉不但可以为土壤提供有机质成分和氮素成分，同时还可以抑制无机盐型钝化材料可能造成的盐碱化趋势，改善土壤生态环境，达到钝化与生产良好同步进行的目的。
实施例1
将49.23公斤的硅酸钾、6.15公斤的磷酸钾、12.31公斤的钙基膨润土和12.31公斤硫化钾，称取后置于球磨机中进行机械球磨混匀30min，过60目筛，得钝化剂组分A。
将6.15公斤的磷酸铵镁机械球磨30min，过60目筛后，在其中加入13.85公斤的田箐粉，混匀后制得钝化剂组分B。
首先对欲修复的中度污染土壤进行深度翻耕(30～40cm)，将土壤大颗粒粉碎、耙平，依据土壤重金属污染程度按照4：1比例混合钝化剂A和钝化剂B。
中度重金属污染、pH为7～9的碱性土壤，施用量为1050kg/hm2，能显著降低DTPA有效态重金属含量，钝化修复7天后Cd的钝化率为44.85％；Pb的钝化率为34.75％；Cr的钝化率为94.56％，随着钝化修复时间的延长，172天时钝化效果基本稳定，镉、铅、铬的钝化效率分别为53.01％、48.11％、98.95％，显示该钝化剂良好的长效性，同时该复合肥钝化剂相当于向1公顷污染土壤施N 35kg，P(以P2O5计)88kg，K(以K2O计)115kg，Si 50kg，Ca 40kg，S20kg，Mg 6kg和有机质45kg。复合肥钝化剂应用于中度污染土壤的钝化效应见图1。
实施例2
将49.23公斤的硅酸钾、6.15公斤的磷酸钾、12.31公斤的钙基膨润土和12.31公斤硫化钾，称取后置于球磨机中进行机械球磨混匀30min，过60目筛，得钝化剂组分A。
将6.15公斤的磷酸铵镁机械球磨30min，过60目筛后，在其中加入13.85公斤的田箐粉，混匀后制得钝化剂组分B。
首先对欲修复的轻度污染土壤进行深度翻耕(30～40cm)，将土壤大颗粒粉碎、耙平，依据土壤重金属污染程度按照4：1比例混合钝化剂A和钝化剂B。
轻度重金属污染、pH为7～9的碱性土壤，施用量为525kg/hm2，能显著降低DTPA有效态重金属含量，钝化修复7天后Cd的钝化率为61.58％；Pb的钝化率为53.81％；Cr的钝化率96.83％，随着钝化修复时间的延长，172天时钝化效果基本稳定，镉、铅、铬的钝化效率分别为56.42％、50.62％、96.38％，显示该钝化剂良好的长效性，同时该复合肥钝化剂相当于向1公顷污染土壤施N17kg，P(以P2O5计)44kg，K(以K2O计)59kg，Si 26kg，Ca 21kg，S 10kg，Mg 3kg和有机质23kg。复合肥钝化剂应用于轻度污染土壤的钝化效应如图1。
实施例3
将40公斤的硅酸钾、10公斤的磷酸钾、20公斤的钙基膨润土和10公斤硫化钾，称取后置于球磨机中进行机械球磨混匀30min，过60目筛，得钝化剂组分A。
将10公斤的磷酸铵镁机械球磨30min，过60目筛后，在其中加入10公斤的田箐粉，混匀后制得钝化剂组分B。
首先对欲修复的中度污染土壤进行深度翻耕(30～40cm)，将土壤大颗粒粉碎、耙平，依据土壤重金属污染程度按照4：1比例混合钝化剂A和钝化剂B。
中度重金属污染、pH为7～9的碱性土壤，施用量为1050kg/hm2，能显著降低DTPA有效态重金属含量，钝化修复7天后Cd钝化率为38.51％；Pb钝化率为68.41％；Cr钝化率为88.51％。随着钝化修复时间的延长，172天时钝化效果基本稳定，镉、铅、铬的钝化效率分别为35.68％、57.61％、84.52％，显示该钝化剂良好的长效性，同时该复合肥钝化剂相当于向1公顷污染土壤施N 33kg，P(以P2O5计)142kg，K(以K2O计)87kg，Si 40kg，Ca64kg，S 16kg，Mg9kg和有机质32kg。将实施例1和实施例3土地应用结果对比后如图2所示，图2为不同配比复合肥钝化剂对Cd、Pb、Cr钝化率的影响。
实施例4
将49.23公斤的硅酸钾、6.15公斤的磷酸钾、12.31公斤的钙基膨润土和12.31公斤硫化钾，称取后置于球磨机中进行机械球磨混匀30min，过60目筛，得钝化剂组分A。
将6.15公斤的磷酸铵镁中机械球磨30min，过60目筛后，在其中加入13.85公斤的田箐粉，混匀后制得钝化剂组分B。
首先对欲修复的中度污染土壤进行深度翻耕(30～40cm)，将土壤大颗粒粉碎、耙平，依据土壤重金属污染程度按照4：1比例混合钝化剂A和钝化剂B。
中度重金属污染、pH为7～9的碱性土壤，施用量为630kg/hm2，能显著降低DTPA有效态重金属含量，钝化修复7天后Cd的钝化率为41.69％；Pb的钝化率为26.58％；Cr的钝化率为81.95％，随着钝化修复时间的延长，172天时钝化效果基本稳定，镉、铅、铬的钝化效率分别为45.73％、39.62％、88.16％，显示该钝化剂良好的长效性，同时该复合肥钝化剂相当于向1公顷污染土壤施含N21kg，P(以P2O5计)53kg，K(以K2O计)71kg，Si 32kg，Ca 25kg，S12kg，Mg 4kg和有机质27kg。不同添加量复合肥钝化剂对Cd、Pb、Cr钝化率的影响如图3。
实施例5
将45公斤的硅酸钾、10公斤的磷酸钾、5公斤的钙基膨润土和20公斤硫化钾，称取后置于球磨机中进行机械球磨混匀30min，过60目筛，得钝化剂组分A。
将5公斤的磷酸铵镁机械球磨30min，过60目筛后，在其中加入15公斤的田箐粉，混匀后制得钝化剂组分B。
首先对欲修复的中度污染土壤进行深度翻耕(30～40cm)，将土壤大颗粒粉碎、耙平，依据土壤重金属污染程度按照4：1比例混合钝化剂A和钝化剂B。中度重金属污染、pH为7～9的碱性土壤，施用量为525kg/hm2。
实施例6
将50公斤的硅酸钾、5公斤的磷酸钾、13公斤的钙基膨润土和12公斤硫化钾，称取后置于球磨机中进行机械球磨混匀30min，过60目筛，得钝化剂组分A。
将8公斤的磷酸铵镁机械球磨30min，过60目筛后，在其中加入12公斤的田箐粉，混匀后制得钝化剂组分B。
首先对欲修复的轻度污染土壤进行深度翻耕(30～40cm)，将土壤大颗粒粉碎、耙平，依据土壤重金属污染程度按照4：1比例混合钝化剂A和钝化剂B。轻度重金属污染、pH为7～9的碱性土壤，施用量为100kg/hm2。
实施例7
将55公斤的硅酸钾、5公斤的磷酸钾、10公斤的钙基膨润土和10公斤硫化钾，称取后置于球磨机中进行机械球磨混匀30min，过60目筛，得钝化剂组分A。
将5公斤的磷酸铵镁机械球磨30min，过60目筛后，在其中加入15公斤的田箐粉，混匀后制得钝化剂组分B。
首先对欲修复的轻度污染土壤进行深度翻耕(30～40cm)，将土壤大颗粒粉碎、耙平，依据土壤重金属污染程度按照4：1比例混合钝化剂A和钝化剂B。轻度重金属污染、pH为7～9的碱性土壤，施用量为300kg/hm2。
实施例8
将60公斤的硅酸钾、5公斤的磷酸钾、10公斤的钙基膨润土和5公斤硫化钾，称取后置于球磨机中进行机械球磨混匀30min，过60目筛，得钝化剂组分A。所述钙基膨润土由钠基膨润土制得，将钠基膨润土在浓度为0.5mol/L的硝酸钙溶液中饱和交换三次后，制得钙基膨润土。
将10公斤的磷酸铵镁机械球磨30min，过60目筛后，在其中加入10公斤的田箐粉，混匀后制得钝化剂组分B。
首先对欲修复的轻度污染土壤进行深度翻耕(30～40cm)，将土壤大颗粒粉碎、耙平，依据土壤重金属污染程度按照4：1比例混合钝化剂A和钝化剂B。轻度重金属污染、pH为7～9的碱性土壤，施用量为400kg/hm2。
实施例9
将40公斤的硅酸钾、15公斤的磷酸钾、5公斤的钙基膨润土和5公斤硫化钾，称取后置于球磨机中进行机械球磨混匀30min，过60目筛，得钝化剂组分A。所述钙基膨润土由钠基膨润土制得，将钠基膨润土在浓度为1mol/L的硝酸钙溶液中饱和交换三次后，制得钙基膨润土。
将5公斤的磷酸铵镁机械球磨30min，过60目筛后，在其中加入30公斤的田箐粉，混匀后制得钝化剂组分B。
首先对欲修复的中度污染土壤进行深度翻耕(30～40cm)，将土壤大颗粒粉碎、耙平，依据土壤重金属污染程度混合钝化剂A和钝化剂B。中度重金属污染、pH为7～9的碱性土壤，施用量为700kg/hm2。
实施例10
将42公斤的硅酸钾、8公斤的磷酸钾、20公斤的钙基膨润土和10公斤硫化钾，称取后置于球磨机中进行机械球磨混匀30min，过60目筛，得钝化剂组分A。所述钙基膨润土由钠基膨润土制得，将钠基膨润土在浓度为0.8mol/L的硝酸钙溶液中饱和交换三次后，制得钙基膨润土。
将8公斤的磷酸铵镁机械球磨30min，过60目筛后，在其中加入12公斤的田箐粉，混匀后制得钝化剂组分B。
首先对欲修复的中度污染土壤进行深度翻耕(30～40cm)，将土壤大颗粒粉碎、耙平，依据土壤重金属污染程度按照4：1比例混合钝化剂A和钝化剂B。中度重金属污染、pH为7～9的碱性土壤，施用量为800kg/hm2。
实施例11
将60公斤的硅酸钾、5公斤的磷酸钾、5公斤的钙基膨润土和10公斤硫化钾，称取后置于球磨机中进行机械球磨混匀30min，过60目筛，得钝化剂组分A。所述钙基膨润土由钠基膨润土制得，将钠基膨润土在浓度为0.8mol/L的硝酸钙溶液中饱和交换三次后，制得钙基膨润土。
将10公斤的磷酸铵镁机械球磨30min，过60目筛后，在其中加入10公斤的田箐粉，混匀后制得钝化剂组分B。
首先对欲修复的中度污染土壤进行深度翻耕(30～40cm)，将土壤大颗粒粉碎、耙平，依据土壤重金属污染程度按照4：1比例混合钝化剂A和钝化剂B。中度重金属污染、pH为7～9的碱性土壤，施用量为800kg/hm2。
实施例12
将30公斤的硅酸钾、15公斤的磷酸钾、15公斤的钙基膨润土和15公斤硫化钾，称取后置于球磨机中进行机械球磨混匀30min，过60目筛，得钝化剂组分A。
所述钙基膨润土由钠基膨润土制得，将钠基膨润土在浓度为1mol/L的硝酸钙溶液中饱和交换三次后，制得钙基膨润土。
将15公斤的磷酸铵镁机械球磨30min，过60目筛后，在其中加入10公斤的田箐粉，混匀后制得钝化剂组分B。
首先对欲修复的中度污染土壤进行深度翻耕(30～40cm)，将土壤大颗粒粉碎、耙平，依据土壤重金属污染程度按照4：1比例混合钝化剂A和钝化剂B。中度重金属污染、pH为7～9的碱性土壤，施用量为700kg/hm2。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂，其特征在于，
以质量百分数计，包括：
Figure FDA0002954939440000011
硅酸钾、磷酸钾、硫化钾和钙基膨润土组成钝化剂A；磷酸铵镁和田菁粉组成钝化剂B；所述钝化剂A和钝化剂B组成质量分数为100％的复合肥钝化剂。
2.根据权利要求1所述的一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂，其特征在于，所述钝化剂A和钝化剂B的质量比为4:1。
3.根据权利要求1所述的一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂，其特征在于，
每100公斤复合肥钝化剂中包括硅酸钾49.23公斤，磷酸钾6.15公斤，磷酸铵镁6.15公斤，钙基膨润土12.31公斤，硫化钾12.31公斤，田箐粉13.85公斤。
4.根据权利要求1所述的一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂，其特征在于，所述复合肥钝化剂中N:P:K的质量比为4:10:13.4。
5.根据权利要求1所述的一种针对碱性土壤的复合肥钝化剂，其特征在于，每公斤复合肥钝化剂中包括N元素34g、P元素85g、K元素114g、Si元素51g、Ca元素40g、S元素20g、Mg元素6g、有机质44g。
6.一种权利要求1所述的针对碱性土壤的复合肥钝化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将硅酸钾、磷酸钾、钙基膨润土和硫化钾按照配方比例称取后，在球磨机中混匀后过筛，制得钝化剂A；
将磷酸铵镁机械球磨后过筛，将田菁粉和过筛的磷酸铵镁混合后，制得钝化剂B。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，若膨润土为钠基膨润土，将钠基膨润土置于0.5～1.0mol/L的硝酸钙溶液中浸泡、搅拌，固液分离后，将固体重复在硝酸钙溶液中浸泡三次，将浸泡后的固体水洗三次后风干，制得钙基膨润土。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，田菁粉的制备过程为：将田菁种子通过粉碎机筛板分离后得到胚乳片，将胚乳片至于粉碎机粉碎后，将粉碎后的胚乳片过筛，制得田菁粉。
9.一种权利要求1所述针对碱性土壤的复合肥钝化剂的应用，其特征在于，检测土壤的重金属污染程度，若土壤的重金属污染程度为中度，复合肥钝化剂的用量为525～1050kg/hm2；若土壤的重金属污染程度为轻度，复合肥钝化剂的用量为100～525kg/hm2。
10.根据权利要求9所述的针对碱性土壤的复合肥钝化剂的应用，其特征在于，土壤在加入复合肥以前对土壤进行翻耕，翻耕深度为30～40cm，将土壤粉碎并耙平。
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