一种镉汞污染土壤钝化剂及其应用制造技术

一种镉汞污染土壤钝化剂及其应用，由秸秆源生物炭、菜籽饼、生石灰、石灰石粉、硫化钙和膨润土组成，按重量计的混合比例是：生石灰20~50份、石灰石粉35~45份、秸秆源生物炭5~10份、硫化钙5~10份、菜籽饼5~10份、膨润土5~10份。本发明专利技术开展了田间试验，验证了土壤钝化剂产品对重金属污染土壤、农产品的作用，验证了土壤钝化剂对有效降低土壤中镉、汞的生物有效性和可迁移能力的作用。具有钝化剂原材料易获得、稳定性强、操作简单可控、制备方法简单、经济效益好等优点，适合于农业化推广应用。为实现安全生产、提升重金属污染耕地修复效果提供最科学、最合理的科学依据。最合理的科学依据。最合理的科学依据。

【技术实现步骤摘要】
一种镉汞污染土壤钝化剂及其应用


[0001]本专利技术属于农用地安全利用
，具体涉及一种镉汞污染土壤钝化剂及其应用。

技术介绍

[0002]早在传统农耕社会，农业生产中就施用石灰粉、秸秆还田、使用有机粪肥等简易土壤调 理方式对土壤进行改良，提高土壤质量和可持续利用能力。关于土壤重金属污染调理剂的研 究开始于19世纪的末期，距今已有百余年的历史，在研究初期主要是污泥、沸石、粉煤灰等 单一调理剂的应用，少有研究进行复合施用。上世纪50年代以前，西方国家的研究人员开始 利用多糖、淀粉共聚物、纤维素等材料进行土壤结构的改良，但这些天然有机物质分子量相 对较小，施入土壤后易被降解，因此在后期的生产活动中没有得到广泛应用。20世纪50年 代以后，各国学者开始了对人工合成土壤调理剂的研究。目前研究多集中在以天然矿物类、 有机无机废弃物及其相关制品，但新型有机无机复合土壤改良剂的研制及其对土壤重金属污 染的治理应用效果研究仍相对较少。相信随着我国对生态文明建设的不断深入、相关领域研 究的持续推进、土壤调理剂检测评价体系的不断完善，未来我国土壤调理剂产品的调理效率、 施用效益必将得到更加全面科学的评价，土壤调理剂相关行业也将得到飞速的发展。
[0003]
技术实现思路

[0004]解决的技术问题：为解决人为干扰或自然灾害因素导致的土壤结构性破坏、酸化、重金 属污染等问题，本专利技术提供了一种降低农产品重金属镉汞吸收钝化剂及其应用。本专利技术土壤 钝化剂添加到土壤中能够改善土壤物理化学及生物活性，增强土壤肥力，降低重金属活性及 生物有效性，降低农产品的污染风险。
[0005]技术方案：一种镉汞污染土壤钝化剂，由秸秆源生物炭、菜籽饼、生石灰、石灰石粉、 硫化钙和膨润土组成，按重量计的混合比例是：秸秆源生物炭5～10份、菜籽饼5～10份、生 石灰20～50份、石灰石粉35～45份、硫化钙5～10份、膨润土5～10份。
[0006]优选的，按重量计，秸秆源生物炭10份、菜籽饼5份、生石灰30份、石灰石粉45份、 硫化钙5份和膨润土5份组成。
[0007]上述土壤钝化剂在降低农产品中镉或汞含量中的应用。
[0008]上述应用中，土壤钝化剂与有机肥配合使用，搭配质量比例1:1，土壤钝化剂的施用量为 150～300kg/亩。
[0009]上述农产品为水稻和蔬菜，所述有机肥为水稻专用肥。
[0010]上述水稻为甬优1540。
[0011]上述蔬菜为芦蒿。
[0012]应用中，在施用钝化剂时采用施肥机进行物料撒施，旋耕机进行翻耕，翻耕深度在
15～30 厘米。
[0013]应用中，旱地翻耕混合一周，进行农作物种植；水田地则在翻耕后进行灌水泡田和耙田， 物料混合均匀一周后进行水稻直播或插秧。
[0014]有益效果：本专利技术降镉或汞污染土壤钝化剂作为一种经济、高效、安全、操作简单，易 于实施的治理土壤重金属污染的方法之一，能够改善土壤理化性质，还能提高微生物活性和 土壤酶活性，降低土壤重金属可迁移性，对安全利用类耕地农产品重金属累积的降低效果良 好。同时，该钝化剂能够改善作物生长发育的土壤理化环境，促进根系的生长，提高农产品 质量等方面显著效果。
附图说明
[0015]图1土壤钝化剂物理形貌图；
[0016]图2仪征市受污染耕地安全利用集中推进区钝化剂筛选试验区布置图；
[0017]图3南京市受污染耕地安全利用钝化剂筛选试验物料施用效果图。
具体实施方式
[0018]以下实例只为阐述本专利技术应用的实施方法和技术特点，其目的在于让熟悉此专利技术技术的 同行能够了解本应用的内容并予以实施，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本专利技术 核心技术的情况下，可以对本文的实施例进行改变。上述实施例只是示例性的，不应以本文 的实施例作为本专利技术权利范围的限定。为了更好的理解本专利技术，下面结合具体的实施例对本 专利技术进行详细地阐述说明。
[0019]实施例1
[0020]水稻种植田经钝化剂施用后对水稻植株生长的影响。土壤钝化剂以重量份计，分别30份 生石灰、45份石灰石粉、10份秸秆源生物炭、5份硫化钙、5份菜籽饼、5份膨润土，研磨 过100目筛孔，充分混合均匀，制备造粒得到用于降低水稻汞含量的土壤钝化剂，用于改良 效果试验。
[0021]试验地点：嘉兴市汞污染水稻田试验区；
[0022]试验时间：2020年6月至12月；
[0023]供试土壤：选自嘉兴市某农户种植水稻田土壤，开展降低汞污染土壤钝化剂在不同水稻 种植田的改良效果试验。试验区土壤钝化剂共设置两个处理组，分别设置空白对照组(CK) 和试验处理组(表1)；试验水稻品种选择设置三个处理组，分别为甬优538、南粳46、甬优 1540。试验采用随机区组试验设计，每个处理设置三个重复，每个小区面积为30m2。从现场 原位采集土壤和收获季水稻籽粒样品，带回实验室进行土壤理化性质和水稻籽粒重金属含量 分析。未施加土壤钝化剂汞污染水稻田试验区耕地土壤理化性质：土壤pH值为5.90，土壤 总汞为0.92mg/kg。
[0024]对照组：嘉兴市汞污染水稻田试验区，不同水稻品种，空白对照组，CK；
[0025]处理组：嘉兴市汞污染水稻田试验区，不同水稻品种，施用上述配制的土壤钝化剂。
[0026]表1筛选及钝化剂实验水稻籽粒中总汞含量(mg/kg)
[0027][0028]注：数据为平均值(n＝3)。小写字母表示同一品种不同处理籽粒汞含量差异，根据Duncan新复极差法 (p<0.05)，不同字母表示处理间差异显著。
[0029]由表1测定结果可知，相对空白对照组(CK)，施加土壤钝化剂的试验处理组甬优1540 水稻籽粒中总汞含量有显著性降低，直接降低水稻籽粒汞含量高达49.2％，而南粳46和甬优 538水稻籽粒中总汞含量降低效果并不显著。研究结果表明，本地区适宜推荐种植甬优1540 水稻品种时，辅助施以土壤钝化剂能够解决水稻籽粒汞污染超标引起的农产品安全问题，实 现了农用地安全利用，降低了人体重金属暴露和放大的风险。同时，表明了水稻种植品种的 选择对减少研究区水稻籽粒中汞积累的有效性有一定关系。
[0030]为验证土壤钝化剂单一组分降低水稻籽粒重金属含量效果。本试验共设置四组，分别设 置空白对照组(CK)，和三组试验处理组(表2)，每个处理组分别三重复。试验水稻植株选 用当地适宜种植的水稻品种。采集土壤和收获季水稻样品，并带回实验室进行水稻籽粒重金 属含量分析。
[0031]对照组：嘉兴市汞污染水稻田试验区，不同水稻样品，空白对照组，CK；
[0032]处理组1：嘉兴市汞污染水稻田试验区，不同水稻品种，土壤中添加秸秆源生物炭；
[0033]处理组2：嘉兴市汞污染水稻田试验区，不同水稻品种，土壤中添加生石灰和石灰石粉；
[0034]处理组3：嘉兴市汞污染水稻田试验区，不同水稻品种，土壤中添加硫化钙。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镉汞污染土壤钝化剂，其特征在于，由秸秆源生物炭、菜籽饼、生石灰、石灰石、硫化钙和膨润土混合组成，按重量计的混合比例是：秸秆源生物炭5~10份、菜籽饼5~10份、生石灰20~50份、石灰石粉35~45份、硫化钙5~10份、膨润土5~10份。2.根据权利要求1所述镉汞污染土壤钝化剂，其特征在于，按重量计，秸秆源生物炭10份、菜籽饼5份、生石灰30份、石灰石粉45份、硫化钙5份和膨润土5份组成。3.权利要求1或2所述土壤钝化剂在降低农产品中镉或汞含量中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，土壤钝化剂与有机肥配合使用，搭配质量比例为...

【专利技术属性】
技术研发人员：段增强，孙达，李孟奇，高月，张凌霄，蔡子华，范文俊，黄芳，
申请(专利权)人：中国科学院南京土壤研究所嘉兴市南湖区农渔技术推广站嘉兴市农业综合检验检测中心，
类型：发明
国别省市：