一种用于镉污染稻田的土壤修复剂及应用制造技术

本发明专利技术属于土壤重金属修复领域，具体公开了一种用于镉污染稻田的土壤修复剂及应用，按重量份，本发明专利技术提供的土壤修复剂包括烟梗炭40‑70、海泡石10‑20、硅藻土10‑20、轻烧粉5‑10、石灰5‑10、钙镁磷肥5‑20、锌肥0.5‑2和微生物菌剂1‑5。将土壤修复剂均匀撒在土表，然后翻耕使土壤修复剂与污染土壤充分混合，应用量为100‑300kg/亩。本发明专利技术属于复合型修复，应用简单、成本低廉、高效环保。

【技术实现步骤摘要】
一种用于镉污染稻田的土壤修复剂及应用
本专利技术涉及土壤重金属修复领域，具体涉及一种用于镉污染稻田的土壤修复剂及应用。
技术介绍
重金属镉是生物毒性极强的环境污染元素之一，据统计，我国受镉污染的耕地面积近130万hm2，涉及11个省市的25个地区。稻田镉污染不仅影响水稻产量、品质及整个农田生态系统功能，并可通过食物链传递而危害人体健康。目前，针对镉污染农田的修复技术有：选育低镉型水稻品种、水肥管理、物理方法(电动修复、电热修复、热解吸法)、化学方法(固化稳定化、土壤淋洗)、生物修复(植物提取、植物-微生物联合修复)等。但上述部分方法在实施过程中存在着工程浩大、修复价格昂贵、土壤破坏严重等问题。我国是世界第一烟叶生产大国，“十一五”时期，我国烟叶年均产量275万吨。烟梗占烟叶重25％左右，并且作为烟草加工的重要副产物，烟梗的有效利用率60％左右，大量烟梗被废弃，既浪费资源，又造成环境污染，还可能给假烟制造提供原料。将烟梗炭化制成生物炭，用于农田重金属修复，具有重要现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于镉污染稻田的土壤修复剂，以烟梗炭为主要原料，能够降低土壤中镉生物有效性和水稻中镉含量。本专利技术的另一个目的在于提供一种用于镉污染稻田的土壤修复剂的应用。为了达到上述目的，本专利技术采取以下技术措施：一种用于镉污染稻田的土壤修复剂，包括：所述烟梗炭，是以烟叶生产中废弃烟梗为原料，经350℃-450℃缺氧裂解3h-4h而成。所述海泡石，由海泡石原矿经球磨过100-140目筛制得，SiO2含量为54-60％，MgO含量为20-25％；所述硅藻土的粒径≤2mm，SiO2含量≥80％；所述轻烧粉，MgO含量≥80％；所述石灰，CaO含量≥80％；所述锌肥为七水硫酸锌，ZnSO4·7H2O含量≥95％。所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、弗式柠檬酸杆菌、硫酸盐还原细菌、铜绿假单胞菌和假丝酵母按质量比1～5：1～5：1～5：1～5：1～5：1～5进行混合；各菌的有效菌浓度≥1×108个/g。所述菌剂市售的均能完成本专利技术。以上所述的方案，优选的，一种用于镉污染稻田的土壤修复剂，包括：以上所述的方案，优选的，一种用于镉污染稻田的土壤修复剂，包括：所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、弗式柠檬酸杆菌、硫酸盐还原细菌、铜绿假单胞菌和假丝酵母按质量比1：2：1：2：1进行混合；各菌的有效菌浓度≥1×108个/g。以上所述的方案，优选的，一种用于镉污染稻田的土壤修复剂，包括：所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、弗式柠檬酸杆菌、硫酸盐还原细菌、铜绿假单胞菌和假丝酵母按质量比1：2：1：2：1进行混合；各菌的有效菌浓度≥1×108个/g。一种用于镉污染稻田的土壤修复剂的应用，当其用于镉污染稻田时，优选应用量为100-300kg/亩。与现有技术相比，本专利技术具有以下特点：以烟梗碳为主要原料，将废弃烟梗资源化利用，应用于农业生产和土壤治理，既能控制假烟原料来源，又能变废为宝，提高生态价值和经济价值。烟梗炭中K和Ca含量丰富，能够降低土壤中镉生物有效性和水稻镉含量，还能改善土壤容重、含水量、孔隙度、pH、盐基饱和度、阳离子交换量等理化性状，提高土壤微生物的数量和活性，提高土壤肥力和作物对肥料的利用效率，降低肥料施用量，增加作物产量。本专利技术选材源于生物质炭、天然矿物和微生物菌剂，集吸附、调酸碱度和微生物钝化等重金属修复机理于一体，属于复合型修复，应用简单、成本低廉、高效环保。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术所述技术方案如未特别说明，均为本领域的常规方案，所述试剂或材料，如未特别说明，均来源于商业渠道。实施例1：一种用于镉污染稻田的土壤修复剂，包括：所述烟梗炭，是以烟叶生产中废弃烟梗为原料，经400℃缺氧裂解3h而成。所述海泡石，由海泡石原矿经球磨过100目筛制得，SiO2含量为58％，MgO含量为22％；所述硅藻土的粒径≤2mm，SiO2含量≥80％；所述轻烧粉，MgO含量≥80％；所述石灰，CaO含量≥80％；所述锌肥为七水硫酸锌，ZnSO4·7H2O含量≥95％。所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、弗式柠檬酸杆菌、硫酸盐还原细菌、铜绿假单胞菌和假丝酵母按质量比1：2：1：2：1进行混合；各菌的有效菌浓度均≥1×108个/g。将上述各组分按重量份称量后，混合即得土壤修复剂。实施例2：一种用于镉污染稻田的土壤修复剂，包括：各组分的规格与实施例1相同。实施例3：一种用于镉污染稻田的土壤修复剂的应用：实施地点位于浏阳市古港镇古城社区狮子组，土壤为河沙泥，肥力中等，排灌方便，土壤pH值5.24，总镉0.478mg/kg，有效镉0.321mg/kg。共设置3个实验组，1个对照组(不施土壤修复剂)，每组3个重复。实验组1和实验组3所用的土壤修复剂为实施例1所示方案制备，实验组2所用的土壤修复剂为实施例2所示方案制备。各实验组在水稻移栽前一次性撒在土表，然后翻耕使土壤修复剂与污染土壤充分混合，其中每组的应用量均为200kg/亩；栽种过程中，实验组1、实验组2和对照组的施肥量相同，但实验组3的施肥量较之实验组1、实验组2和对照组，少了15％。水稻收获后取土样和稻米进行测定，土壤有效镉的测定参考《GBT23739-2009》，采用DTPA浸提后原子吸收分光光度法测定，稻米镉含量的测定参考《GB5009.15-2014》，采用硝酸-高氯酸混合消解后原子吸收分光光度法测定，结果如下：表1.土壤修复剂对土壤有效镉的影响(mg/kg)表2.土壤修复剂对稻米镉含量的影响(mg/kg)表3.土壤修复剂对水稻产量的影响(kg/亩)表4.土壤修复剂对土壤pH的影响表5.土壤修复剂对阳离子交换量的影响(cmol(+)/kg)表6.土壤修复剂对土壤容重的影响(g/cm3)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于镉污染稻田的土壤修复剂，包括：组分         重量份烟梗炭       40‑70海泡石       10‑20硅藻土       10‑20轻烧粉       5‑10石灰         5‑10钙镁磷肥     5‑20锌肥         0.5‑2微生物菌剂   1‑5；所述烟梗炭，是以烟叶生产中废弃烟梗为原料，经350℃‑450℃缺氧裂解3 h ‑ 4 h而成；所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、弗式柠檬酸杆菌、硫酸盐还原细菌、铜绿假单胞菌和假丝酵母按质量比1～5：1～5：1～5：1～5：1～5：1～5进行混合；各菌的有效菌浓度≥1×10

【技术特征摘要】
1.一种用于镉污染稻田的土壤修复剂，包括：组分重量份烟梗炭40-70海泡石10-20硅藻土10-20轻烧粉5-10石灰5-10钙镁磷肥5-20锌肥0.5-2微生物菌剂1-5；所述烟梗炭，是以烟叶生产中废弃烟梗为原料，经350℃-450℃缺氧裂解3h-4h而成；所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、弗式柠檬酸杆菌、硫酸盐还原细菌、铜绿假单胞菌和假丝酵母按质量比1～5：1～5：1～5：1～5：1～5：1～5进行混合；各菌的有效菌浓度≥1×108个/g。2.根据权利要求1所述的土壤修复剂，其特征在于：组分重量份烟梗炭50-60海泡石10-15硅藻土10-15轻烧粉5-10石灰5-10钙镁磷肥10-15锌肥0.5-1微生物菌剂1-5。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙耿，罗尊长，孙梅，刘杰，
申请(专利权)人：湖南省土壤肥料研究所，
类型：发明
国别省市：湖南,43