CN114149281A - 一种具有磷稳定作用的沙土改良剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有磷稳定作用的沙土改良剂及其制备方法,该方法一是改进污泥堆肥工艺,改善了污泥堆肥产品的性能,降低污泥堆肥成本;二是赋予了污泥堆肥的磷稳定作用,扩大了其应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及土壤改良剂技术领域,尤其涉及一种具有磷稳定作用的沙土改 良剂及其制备方法。
背景技术
沙质土壤结构差,保水、保肥能力较弱,为了获得作物的高产,在沙土上 种植作物往往施用过量的化肥。由于氮肥、磷肥和钾肥在土壤中的迁移转化不 同,作物吸收利用量不同,造成集约化种植的沙土磷含量超标严重,给作物生 长造成了障碍,也容易造成水体富营养化和环境污染。污泥经过无害化处理后 的产品具有较好的吸水、保水性能,是沙土改良的优良材料。但污泥堆肥无害 化处理因脱水困难,稻壳、秸秆等物料用量大,发酵处理成本较高,而且产品 密度较大,容易结块,与土壤不容易充分结合,改土效果不能充分发挥。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种具有磷稳定作用的沙土改良剂及其制备方法,
本发明采用的技术手段如下:
一种具有磷稳定作用沙土改良剂的制备方法,按重量分数计,包含有如下 步骤:
将4000份新鲜污泥、800-1000份膨胀珍珠岩微粉和160-200份秸秆粉混合, 翻抛4~5次,搅拌均匀后加入2~-4份污泥腐熟剂,继续翻抛2~3次后堆肥,每 隔6天翻堆一次,堆肥30~40天后加入400-480份还原铁粉,搅拌均匀,即得沙 土改良剂。
优选地,所述秸秆粉为玉米秸秆,粉碎过20目筛制备而成。
优选地,所述还原铁粉过100目筛。
优选地,所述膨胀珍珠岩微粉为800份,所述玉米秸秆粉为200份,所述 污泥腐熟剂为2份,所述还原铁粉为480份。
本发明还提供了一种沙土改良剂,由上述制备方法制得。
本发明的有益效果:
采用本发明所提供的方法一是改进污泥堆肥工艺,改善了污泥堆肥产品的 性能,降低污泥堆肥成本;二是赋予了污泥堆肥的磷稳定作用,扩大了其应用 前景。污泥含水率高,腐熟困难,污泥处理厂主要通过增加除水设备和大量添 加稻壳、碎木屑等来改善污泥堆肥性能,投资大,成本高。
本发明以珍珠岩膨化过程中的副产物珍珠岩微粉为填料,污泥不需要进行 二次脱水,另外减少了秸秆的添加量,从而降低了污泥堆肥成本,而且产品更 疏松,更适合土壤改良。通过添加还原铁粉,可以增强稳定土壤磷的性能,降 低土壤溶液磷浓度,既节约磷肥资源,又保护环境。
本发明还提供一种沙土改良剂,该沙土改良剂在使用后具有显著提高作物 产量,增加土壤田间持水率,降低土壤溶液磷浓度,从而减少磷素向水体的迁 移,保护农业生态环境的效果,经济环保。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并 非用于限定本发明的范围。
实施例1
新鲜污泥由鱼产品加工厂提供,新鲜污泥含水量小于90%,污染物含量 符合GB4284-2018的A级(耕地、园地、牧草地)标准。
污泥腐熟剂又称有机肥发酵剂,为购买的市售产品,具体为潍坊瑞辰生 物科技有限公司生产,主要成分有光合细菌群、乳酸菌群、芽孢菌群、发酵 丝状菌群等。
将新鲜污泥4000千克(含水率为89%)与1000千克膨胀珍珠岩微粉、160千克玉米秸秆粉混合,用翻抛机翻抛5次,加入污泥腐熟剂4公斤,继 续翻抛3次后堆肥,每隔6天翻堆一次,40天后加入还原铁粉400千克,搅 拌均匀后即得沙土改良剂成品一。
实施例2:
新鲜污泥由鱼产品加工厂提供,新鲜污泥含水量小于90%,污染物含量 符合GB4284-2018的A级(耕地、园地、牧草地)标准。
污泥腐熟剂又称有机肥发酵剂,为购买的市售产品,具体为潍坊瑞辰生 物科技有限公司生产,主要成分有光合细菌群、乳酸菌群、芽孢菌群、发酵 丝状菌群等。
将新鲜污泥4000千克(含水率为88%)与950千克膨胀珍珠岩微粉、 180千克玉米秸秆粉混合,用翻抛机翻抛4次,加入污泥腐熟剂(潍坊瑞辰 生物科技有限公司)3公斤,继续翻抛3次后堆肥,每隔6天翻堆一次,35 天后加入还原铁粉440千克,搅拌均匀后即得沙土改良剂成品二。
实施例3:
新鲜污泥由鱼产品加工厂提供,新鲜污泥含水量小于90%,污染物含量 符合GB4284-2018的A级(耕地、园地、牧草地)标准。
污泥腐熟剂又称有机肥发酵剂,为购买的市售产品,具体为潍坊瑞辰生 物科技有限公司生产,主要成分有光合细菌群、乳酸菌群、芽孢菌群、发酵 丝状菌群等。
将新鲜污泥4000千克(含水率为86%)与800千克膨胀珍珠岩微粉、 200千克玉米秸秆粉混合,用翻抛机翻抛4次,加入污泥腐熟剂(潍坊瑞辰 生物科技有限公司)2公斤,继续翻抛2次后堆肥,每隔6天翻堆一次,30 天后加入还原铁粉480千克,搅拌均匀后即得沙土改良剂成品三。
所得沙土改良剂成品一至三参照参照NY/T 3034-2016测定有机质、pH 和铅、锌、铬、隔、砷含量如表1所示:
表1土壤改良剂理化指标
成品 | pH | 有机质(g/kg) | 砷(mg/kg) | 汞(mg/kg) | 铅(mg/kg) | 隔(mg/kg) | 铬(mg/kg) |
一 | 5.8 | 7.88 | 2.82 | 0.065 | 17.9 | 0.41 | 61.2 |
二 | 5.8 | 8.03 | 2.57 | 0.045 | 15.7 | 0.35 | 54.6 |
三 | 5.7 | 8.15 | 2.76 | 0.047 | 18.4 | 0.53 | 64.7 |
以花生和红薯为供试作物,在海南省文昌市迈号墟开展田间试验,土壤 为滨海沙土,前茬种植青皮冬瓜,土壤基本理化性质为pH 5.8,有机质9.2 克/千克,碱解氮44.7毫克/千克,有效磷371.1毫克/千克,速效钾97.8毫克 /千克。田间试验设置2种作物(花生品种为“一窝猴”,地瓜品种为“西瓜 红”),每种作物做4个处理,分别为空白对照组(不使用土壤改良剂),成 品一,成品二和成品三,每个小区12平方米,成品一至三施用量均为每个小区18公斤,表面撒施后旋耕混匀。试验结束后测定小区产量,环刀法测定土 壤容重和土壤田间持水率,土壤溶液磷含量(土壤样品与水按照1:2.5振荡 培养24小时后离心测定水中磷含量)。
田间试验效果如表2和表3所示:
表2土壤改良剂花生田间试验效果
处理 | 小区产量(kg) | 土壤容重(g/cm<sup>3</sup>) | 土壤田间持水率(%) | 土壤溶液磷含量(mg/L) |
对照组 | 3.16 | 1.58 | 8.6 | 1.27 |
成品一 | 3.39 | 1.55 | 11.6 | 0.46 |
成品二 | 3.47 | 1.62 | 11.4 | 0.51 |
成品三 | 3.45 | 1.58 | 11.3 | 0.53 |
表3土壤改良剂红薯田间试验效果
处理 | 小区产量(kg) | 土壤容重(g/cm<sup>3</sup>) | 土壤田间持水率(%) | 土壤溶液磷含量(mg/L) |
对照组 | 30.48 | 1.57 | 8.8 | 1.24 |
成品一 | 35.62 | 1.59 | 11.7 | 0.47 |
成品二 | 33.15 | 1.56 | 11.7 | 0.48 |
成品三 | 35.87 | 1.54 | 11.4 | 0.44 |
与空白对照组比较,在供试滨海沙土上施用本发明制备的土壤改良剂产 品,花生增产7.2%~9.8%,红薯增产8.8%~17.7%,土壤田间持水率增加 29.5%~34.9%,土壤溶液磷含量降低58.3%~64.5%,该土壤改良剂产品对提 高沙土地力,稳定土壤磷,减少磷素向水体迁移具有显著的效果。
综上所述,采用本发明所提供的方法一是改进污泥堆肥工艺,改善了污 泥堆肥产品的性能,降低污泥堆肥成本;二是赋予了污泥堆肥的磷稳定作用, 扩大了其应用前景。污泥含水率高,腐熟困难,污泥处理厂主要通过增加除 水设备和大量添加稻壳、碎木屑等来改善污泥堆肥性能,投资大,成本高。
本发明以珍珠岩膨化过程中的副产物珍珠岩微粉为填料,污泥不需要进 行二次脱水,另外减少了秸秆的添加量,从而降低了污泥堆肥成本,而且产 品更疏松,更适合土壤改良。通过添加还原铁粉,可以增强稳定土壤磷的性 能,降低土壤溶液磷浓度,既节约磷肥资源,又保护环境。
本发明还提供一种沙土改良剂,该沙土改良剂在使用后具有提高作物产 量,提高沙土保水性能,降低沙土溶液磷浓度的效果,经济环保。
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,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在 本发明保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种具有磷稳定作用的沙土改良剂的制备方法,其特征在于,按重量分数计,包含有如下步骤:
将4000份新鲜污泥、800-1000份膨胀珍珠岩微粉和160-200份秸秆粉混合,翻抛4~5次,搅拌均匀后加入2~4份污泥腐熟剂,继续翻抛2~3次后堆肥,每隔6天翻堆一次,堆肥30~40天后加入400-480份还原铁粉,搅拌均匀,即得沙土改良剂。
2.如权利要求1所述的一种具有磷稳定作用沙土改良剂的制备方法,其特征在于,所述秸秆粉为玉米秸秆,粉碎过20目筛制备而成。
3.如权利要求1所述的一种具有磷稳定作用沙土改良剂的制备方法,其特征在于,所述还原铁粉过100目筛。
4.如权利要求1所述的一种具有磷稳定作用沙土改良剂的制备方法,其特征在于,所述膨胀珍珠岩微粉为800份,所述玉米秸秆粉为200份,所述污泥腐熟剂为2份,所述还原铁粉为480份。
5.一种如权利要求1~4中任意一项所述的制备方法制备的沙土改良剂。
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