CN113519228A - 一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及土地复垦技术领域，具体为一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法，包括以下步骤：步骤一、拆除废弃宅基地的附属设施，挖除地基，翻耕土壤，得到复垦地；步骤二、将宅基地的墙体建筑粉碎后填埋于所述复垦地表面，作为种植土层；步骤三、在所述复垦地底下0.4‑0.8m的位置埋设与下水道联通的管道，用于吸收土壤过滤后的沼液；步骤四、向所述种植土层施加有机肥料、保水剂以及生物炭，即完成废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用；其中，所述保水剂为竹纤维接枝丙烯酸钾，所述生物炭为花生壳炭。本发明将建筑垃圾的资源化利用，实现废物的循环转化，同时有效解决了复垦土壤团聚性差、保水性能低的缺点。

Description

一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法
技术领域
本发明涉及土地复垦技术领域，具体为一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法。
背景技术
宅基地复垦是指依据土地利用总体规划、土地整理复垦开发规划，对依法取得的利用效益不高或废弃的宅基地，复垦为耕地的行为。农村建设用地(宅基地)复垦是重庆地票制度实施和运行的产物，是农村土地制度改革，实现建设用地与农业用地占补平衡的重大创新。据统计，重庆市近三年来农村宅基地复垦面积近万公顷，随着城市化进程，宅基地复垦规模还将进一步扩大。宅基地复垦目标是因地制宜将其复垦到具有一定农业生产效能期望的标准状态。由于区域差异，各种类型的农村宅基地的分布、建筑构成特点、基础地质条件等方面均存在较大差异，因而无论在复垦技术、复垦地土壤性质特点、复垦地质量标准、培肥利用方式上均存在极大的不同。因此，研究特定区域条件下典型特征的农村宅基地复垦技术、复垦地土壤理化特点和改造利用措施，对保证复垦地能快速有效地投入农业利用，确保国家1.2×108hm2优质耕地红线具有重要意义。以土墙为建筑构造主体的房屋形式，在我国南方山地、丘陵区农村老式家庭住宅中最为普遍，其墙体采用就地取土，夯实成形。随着经济发展和人们生活水平提高，农民已新建房屋，土墙型旧宅由于无人居住被大量废弃，造成农村宅基地一户多宅、闲置低效利用等现象；另外，许多农民进城务工并在城镇购买了房屋，但对户口所在地的旧宅基地仍具有使用权，资源严重浪费。因此，合理将这部分宅基地流转对提高土地利用效率、发展农村经济具有现实意义。
将宅基地复垦就是一种有效的利用方式。与矿区复垦不同，此类宅基地在复垦时，常将土墙破碎物作为地表复土的主要来源(特别是在水土流失严重的石灰岩区)，由于墙体长期处于特殊环境，加上人类生活活动对建筑房屋的影响，导致墙体土壤在化学性质，物质积累等方面均有其特殊性。当这些墙体土壤复于地表后，墙体累积物对周边耕地、水环境将产生何种影响，如何尽快恢复农地土壤的特性，以及利用、改造、管理等问题均亟待解决，同时，复垦土壤颜色普遍泛黄、呈干燥松散、团块状；粘结性、团聚性差、保水性能低，需要通过新的复垦方式来改善。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法，本发明将建筑垃圾的资源化利用，实现废物的循环转化，同时有效解决了复垦土壤团聚性差、保水性能低的缺点。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法，包括以下步骤：
步骤一、拆除废弃宅基地的附属设施，挖除地基，翻耕土壤，得到复垦地；
步骤二、将宅基地的墙体建筑粉碎后填埋于所述复垦地表面，作为种植土层；
步骤三、在所述复垦地底下0.4-0.8m的位置埋设与下水道联通的管道，用于吸收土壤过滤后的沼液；
步骤四、向所述种植土层施加有机肥料、保水剂以及生物炭，即完成废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用；
其中，所述保水剂为竹纤维接枝丙烯酸钾和/或以玉米芯为主要原料的保水剂，所述生物炭为花生壳炭和/或玉米芯炭。
进一步地，所述有机肥料、保水剂以及生物炭的质量比为(40-55)：(2-8)：(3-5)。
进一步地，所述有机肥料包括尿素、硫酸钾、磷酸二氢铵。
进一步地，所述有机肥料中尿素、硫酸钾、磷酸二氢铵的质量比为(10-12)：(4-7)：(2-5)。
进一步地，所述花生炭的制作方法为将花生壳在400-500℃的无氧环境下热分解3-5h。
进一步地，所述步骤四中还向种植土层中加入了秸秆。
进一步地，花生壳炭的粒度为0.5-2mm。
本发明的有益效果为：
(1)本发明的墙体土壤再利用方法能够有效的将山区的废弃土坯宅基地复垦为耕地，提高土地利用率，实现农村土地的集约节约利用，增加耕地面积，改善了村庄景观，有利于耕地占补平衡。将建筑垃圾的资源化利用，实现废物的循环转化，为新农村低碳建设提供参考，同时，通过土地质量提升措施，有效改善复垦后土地生产力。
(2)本发明为了改善复垦土壤保水性能低的问题，在种植土壤中加入了竹纤维接枝丙烯酸钾作为保水剂，该保水剂中的亲水基团遇水后会发生水合作用，电离产生离子相互作用使得树脂溶胀，随着水合作用的不断进行树脂内部离子浓度越来越大，与外界溶液形成离子浓度差产生渗透压使水进一步进入树脂内部。另外，溶胀使得三维网状结构不断扩张并产生相应的反作用力，当这种反作用力与渗透压力相等时，保水剂便不再吸水达到饱和在这种渗透压作用原理下保水剂吸水后会变为水凝胶，所吸收的水分在自然条件下蒸发非常缓慢，并且加压也不易离析。同时，本发明的保水剂在与尿素、硫酸钾、磷酸二氢铵作为有机化肥一同加入土壤中，保水剂吸水膨胀后能够使土壤膨胀变得疏松，增加土壤孔隙从而降低容重，提高土壤透气性，促进土壤团粒形成，改善土壤结构，从而能让有机肥料充分的在土壤间流通，有效提升肥料利用率。
(3)本发明为了改善复垦土壤团聚性差的缺陷，于土壤中加入了花生壳炭，花生壳炭与秸秆的配施不仅能提高土壤团聚体稳定性，还能提高土壤通透性，改善土壤过于紧实的特性，同时，本发明中采用花生壳炭的粒度为0.5-2mm，各粒级团聚体的数量分布和空间排列方式决定了土壤孔隙的分布和连续性，进而决定了土壤的水力性质和通透性能，并影响土壤生物的活动和养分的保持与供应，并且花生壳炭作为团聚体形成的主要胶结物质，通过其胶结作用将土壤颗粒和小级别团聚体胶结成大团聚体，随粒级直径的增大，有机碳含量呈现先减小后增加的V型分布，因此，在粒度为0.5-2mm的区间能呈现最好的团聚效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法，包括以下步骤：
步骤一、拆除废弃宅基地的附属设施，挖除地基，翻耕土壤，得到复垦地；
步骤二、将宅基地的墙体建筑粉碎后填埋于所述复垦地表面，作为种植土层；
步骤三、在所述复垦地底下0.4-0.8m的位置埋设与下水道联通的管道，用于吸收土壤过滤后的沼液；
步骤四、向所述种植土层施加由尿素、硫酸钾、磷酸二氢铵按照质量比为(10-12)：(4-7)：(2-5)组成的有机肥料、竹纤维接枝丙烯酸钾、秸秆以及花生壳炭，其中，有机肥料、保水剂以及生物炭的质量比为(40-55)：(2-8)：(3-5)，花生壳炭的粒度为0.5-2mm。即完成废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用。
实施例2
一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法，包括以下步骤：
步骤一、拆除废弃宅基地的附属设施，挖除地基，翻耕土壤，得到复垦地；
步骤二、将宅基地的墙体建筑粉碎后填埋于所述复垦地表面，作为种植土层；
步骤三、在所述复垦地底下0.4-0.8m的位置埋设与下水道联通的管道，用于吸收土壤过滤后的沼液；
步骤四、向所述种植土层施加由尿素、硫酸钾、磷酸二氢铵按照质量比为(10-12)：(4-7)：(2-5)组成的有机肥料、竹纤维接枝丙烯酸钾、秸秆以及花生壳炭，其中，有机肥料、保水剂以及生物炭的质量比为(40-55)：(2-8)：(3-5)，玉米芯炭的粒度为0.5-2mm。即完成废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用。
实施例3
一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法，包括以下步骤：
步骤一、拆除废弃宅基地的附属设施，挖除地基，翻耕土壤，得到复垦地；
步骤二、将宅基地的墙体建筑粉碎后填埋于所述复垦地表面，作为种植土层；
步骤三、在所述复垦地底下0.4-0.8m的位置埋设与下水道联通的管道，用于吸收土壤过滤后的沼液；
步骤四、向所述种植土层施加由尿素、硫酸钾、磷酸二氢铵按照质量比为(10-12)：(4-7)：(2-5)组成的有机肥料、竹纤维接枝丙烯酸钾、秸秆以及花生壳炭，其中，有机肥料、保水剂以及生物炭的质量比为(40-55)：(2-8)：(3-5)，花生壳炭的粒度为0.5-2mm。即完成废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用。
对比例
本对比例与实施例2基本一致，不同之处在于本对比例不含花生壳炭。
通过以上实施例进行团聚体中有机碳含量、土壤保水性进行测试，其测试为下表1所示：
实施例1 实施例2 实施例3 对比例
有机碳含量％ 65 68 66 52
保水率％ 42 43 40 37
其中，土壤水稳性团聚体中有机碳测定方法：分离土壤水稳性团聚体。套筛孔径依次为2、1、0.5、0.25、0.053mm。将土样浸润20min后，倒入套筛，开启团聚体分析仪，使之达到20r/min(上下筛动时套筛不能露出水面)，持续15min。然后，将留在筛子上的各级团聚体用细水流通过漏斗冲洗到铝盒中，50℃下烘干称重。将分离的各粒级土壤团聚体磨碎后过100目筛，采用高温外加热重铬酸钾氧化容量法测定各粒级团聚体的有机碳含量。
保水性测试方法：《NY/T 886-2016农业保水剂》。
从表中数据可以看出，花生壳炭的加入对土壤团聚体中有机碳的含量有较大影响。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、拆除废弃宅基地的附属设施，挖除地基，翻耕土壤，得到复垦地；
步骤二、将宅基地的墙体建筑粉碎后填埋于所述复垦地表面，作为种植土层；
步骤三、在所述复垦地底下0.4-0.8m的位置埋设与下水道联通的管道，用于吸收土壤过滤后的沼液；
步骤四、向所述种植土层施加有机肥料、保水剂以及生物炭，即完成废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用；
其中，所述保水剂为竹纤维接枝丙烯酸钾和/或以玉米芯为主要原料的保水剂，所述生物炭为花生壳炭和/或玉米芯炭。
2.根据权利要求1所述的一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法，其特征在于，所述有机肥料、保水剂以及生物炭的质量比为(40-55)：(2-8)：(3-5)。
3.根据权利要求1或2所述的一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法，其特征在于，所述有机肥料包括尿素、硫酸钾、磷酸二氢铵。
4.根据权利要求3所述的一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法，其特征在于，所述有机肥料中尿素、硫酸钾、磷酸二氢铵的质量比为(10-12)：(4-7)：(2-5)。
5.根据权利要求1或2所述的一种生物基吸塑材料，其特征在于，所述花生炭的制作方法为将花生壳在400-500℃的无氧环境下热分解3-5h。
6.根据权利要求1所述的一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法，其特征在于，所述步骤四中还向种植土层中加入了秸秆。
7.根据权利要求1所述的一种废弃宅基地复垦墙体土壤的再利用方法，其特征在于，所述花生壳炭的粒度为0.5-2mm。
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