一种降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的土壤修复剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于土壤修复剂技术领域，具体公开了一种降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的土壤原位修复剂。以质量百分比计，所述土壤原位修复剂由以下组分构成：钾长石45～55%，白炭黑5～15%，木焦油或竹焦油1～10%，三聚磷酸钠或磷酸一氢铵10～15%，壳聚糖1～5%，凹凸棒10～20%。本发明专利技术的土壤修复剂的主要成分为天然矿物质和有机物料，不仅能缓解重金属毒害，而且有效杀灭土壤病菌体，增强植株抗逆性，增产增收，减肥减药；不会破坏土壤结构，对土壤和地下水没有二次污染，具有安全、环保等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的土壤修复剂及其制备方法和应用
本专利技术属于环境污染治理
，涉及一种土壤修复剂，具体涉及到一种既能降低土壤中镉和铅活性，又能杀灭土壤病原体的土壤修复剂及其制备方法和应用。
技术介绍
土壤是经济社会可持续发展的物质基础，关系人民群众身体健康，关系美丽中国建设，保护好土壤环境是推进生态文明建设和维护国家生态安全的重要内容。当前，我国土壤环境总体状况堪忧，部分地区污染较为严重，已成为全面建成小康社会的突出短板之一。2014年公布的全国土壤污染状况调查结果显示，全国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。污染类型以无机型为主，有机型次之，复合型污染比重较小，无机污染物超标点位数占全部超标点位的82.8%。耕地土壤点位超标率为19.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。其次农业高密度栽培、在一块土地上连年种植同一种作物，助长了土传病害病原菌的积累、生长和繁殖，这类病害如果不及时控制，则会导致农作物严重减产或降低产品质量，甚至造成绝收。土壤污染导致土壤质量和生产力降低，抑制作物生长发育，病虫害猖獗，造成作物大幅减产，农产品重金属含量和农药残留超标，带来巨大的经济损失。此外，重金属在土壤-作物系统中易于迁移，重金属含量和农药残留通过食物链在人体内富集，产生毒害效应。一般表现为，对脑、肾、肝、肺、骨骼等组织器官造成损伤，致使功能病变，还可通过遗使人体致癌、致畸和致突变。目前土壤重金属修复主要途径有两种：一种是净化土壤，将污染物去除，即去污染：另一种是不去净化土壤，而是通过一些技术手段改变重金属元素在土壤中的化学形态和赋存状态，降低其在土壤中可移动性和生物有效性，即稳定化。根据这两种途径主要有物理修复、化学修复和生物修复。物理修复具有彻底、稳定的优点，但实施工程量大、投资费用高，破坏土壤结构，并且还要对换出的污土进行堆放或处理。生物修复则包括植物修复和微生物修复，其中植物修复虽然标本兼治，但修复周期长，投资大。微生物修复虽然处理费用低、对周边环境扰动小、不产生二次污染，但合适微生物资源少，修复效果不明显。化学修复虽然简单易行，见效快，但往往修复剂用量较大，且重金属元素易活化。面对重金属污染日益严重的现状：污染面积大、污染物含量高，单一的修复技术已显得力不从心。尤其是近年来土壤重金属污染警钟频频敲响，引发全社会的广泛关注。因此土壤重金属修复与治理是摆在农业可持续发展道路上亟待解决的问题，对于促进社会稳定、经济增长、环境外交，保证生态安全、食品安全和人体健康具有重大作用。因此迫切需要一种综合、新型、高效、环境友好、低成本、简便的土壤重金属修复剂。
技术实现思路
针对已有重金属污染土壤原位修复剂的技术不足，本专利技术所要解决的第一个技术问题是提供一种高效、使用简单，且能够降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂。所述降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂，以质量百分比计，所述土壤原位修复剂由以下组分构成：钾长石45～55%，白炭黑5～15%，木焦油或竹焦油1～10%，三聚磷酸钠或磷酸一氢铵10～15%，壳聚糖1～5%，凹凸棒10～20%。优选的，上述降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂，以质量百分比计，所述土壤原位修复剂由以下组分构成：钾长石50～55%，白炭黑10～15%，木焦油或竹焦油3～7%，三聚磷酸钠或磷酸一氢铵10～15%，壳聚糖3～5%，凹凸棒10～15%。更优选的，上述降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂，以质量百分比计，所述土壤原位修复剂由以下组分构成：钾长石50%，白炭黑15%，木焦油或竹焦油5%，三聚磷酸钠或磷酸一氢铵10%，壳聚糖5%，凹凸棒15%。本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供上述降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂的制备方法，该方法具体步骤如下：（1）、将钾长石进行破碎、筛分、锻烧，待冷却后进行粉碎；（2）、将木焦油或竹焦油和白炭黑按质量百分比1～10︰5～15，放入混合釜进行搅拌吸附1～1.5h；再按照质量百分比10～15︰3～5向混合釜中加入三聚磷酸钠或磷酸一氢铵、以及壳聚糖，继续搅拌1～1.5h，之后粉碎，得到混合物料；（3）、称取占原料总量45～55%的步骤（1）粉碎后的钾长石，以及占原料总量10～20%的凹凸棒，与上述混合物料的共同放入混合釜中，搅拌1～1.5h，搅拌均匀后直接装包或造粒装包。其中，上述降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂的制备方法，步骤（1）中所述钾长石在锻烧前的粒径为80～120mm。其中，上述降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂的制备方法，步骤（1）中所述钾长石锻烧温度为1000～1200℃，锻烧时间2～3小时。其中，上述降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂的制备方法，步骤（2）中所述粉碎选用气流粉碎机粉碎进行操作。其中，上述降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂的制备方法中，所述粉碎后的钾长石、混合物料和凹凸棒的粒径均为0.1～0.3mm。本专利技术所要解决的第三个技术问题是提供上述土壤修复剂在土壤修复中的应用，根据土壤重金属污染情况调整修复剂用量，土壤修复剂用量为50～100kg/亩；当农田为旱田时，将所述土壤修复剂均匀撒施在农田表面，耕层20cm混匀，即可种植作物；当农田为水田时，将所述土壤修复剂均匀撒施在农田表面，耕层20cm混匀，3天后即可种植作物。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的土壤修复剂的主要成分为天然矿物质和有机物料，不会破坏土壤结构，对土壤和地下水没有二次污染，具有安全、环保等特点。产品成分搭配合理，各成分能协同作用，充分利用可溶性磷酸盐沉淀机理、离子吸附和离子交换机理、表面络合与无定型物质的形成机理、有机物重金属固化机理等，并辅助pH值提升技术等手段，形成一种多元化的重金属钝化方式，从而降低重金属在土壤中的有效态浓度，使其生物有效性和毒性显著下降，以维持健康的粮食生产，达到修复污染土壤的目的。本专利技术产品富含有机质和矿物质，不仅能缓解重金属毒害，而且有效杀灭土壤病菌体，增强植株抗逆性，增产增收，减肥减药。具体实施方式本专利技术提供了一种高效、使用简单，且能够降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂，以质量百分比计，所述土壤原位修复剂由以下组分构成：钾长石45～55%，白炭黑5～15%，木焦油或竹焦油1～10%，三聚磷酸钠或磷酸一氢铵10～15%，壳聚糖1～5%，凹凸棒10～20%。优选的，上述降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂，以质量百分比计，所述土壤原位修复剂由以下组分构成：钾长石50～55%，白炭黑10～15%，木焦油或竹焦油3～7%，三聚磷酸钠或磷酸一氢铵10～15%，壳聚糖3～5%，凹凸棒10～15%。更优选的，上述降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂，以质量百分比计，所述土壤原位修复剂由以下组分构成：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂，其特征在于，以质量百分比计，所述土壤原位修复剂由以下组分构成：钾长石45～55%，白炭黑5～15%，木焦油或竹焦油1～10%，三聚磷酸钠或磷酸一氢铵10～15%，壳聚糖1～5%，凹凸棒10～20%。

【技术特征摘要】
1.一种降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂，其特征在于，以质量百分比计，所述土壤原位修复剂由以下组分构成：钾长石45～55%，白炭黑5～15%，木焦油或竹焦油1～10%，三聚磷酸钠或磷酸一氢铵10～15%，壳聚糖1～5%，凹凸棒10～20%。2.根据权利要求1所述一种降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂，其特征在于，以质量百分比计，所述土壤原位修复剂由以下组分构成：钾长石50～55%，白炭黑10～15%，木焦油或竹焦油3～7%，三聚磷酸钠或磷酸一氢铵10～15%，壳聚糖3～5%，凹凸棒10～15%。3.根据权利要求2所述一种降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂，其特征在于，以质量百分比计，所述土壤原位修复剂由以下组分构成：钾长石50%，白炭黑15%，木焦油或竹焦油5%，三聚磷酸钠或磷酸一氢铵10%，壳聚糖5%，凹凸棒15%。4.权利要求1～3任一项所述降低土壤中镉、铅活性和杀灭土壤病原体的的土壤原位修复剂的制备方法，其特征在于，该方法具体步骤如下：（1）、将钾长石进行破碎、筛分、锻烧，待冷却后进行粉碎；（2）、将木焦油或竹焦油和白炭黑按质量百分比1～10︰5～15，放入混合釜进行搅拌吸附1～1.5h；再按照质量百分比10～15︰3～5向混合釜中加入三聚磷酸钠或磷酸一氢铵、以及壳聚糖，继续搅拌1～1.5h，之后粉碎，得到混...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伯适，谢毅，
申请(专利权)人：湖南大乘医药化工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43