应用工、农业废弃物促进砂质土壤树木生长的方法技术

本发明专利技术涉及废弃物再利用及肥料技术领域，提出了应用工、农业废弃物促进砂质土壤树木生长的方法，将稳定性氮、稳定性磷与废弃物发酵产物配合施于土壤中；所述废弃物发酵产物包括以下重量份原料：作物种植废弃物100份、工业废弃物15

【技术实现步骤摘要】
应用工、农业废弃物促进砂质土壤树木生长的方法


[0001]本专利技术涉及固体废弃物综合利用、肥料
，具体的，涉及应用工、农业废弃物促进砂质土壤树木生长的方法。

技术介绍

[0002]林地土壤几乎没有外源养分的投入，缺素现象明显，尤其是砂质土区域，保肥、保水能力极差，砂质土中有机质含量极低（＜0.2%），营养物质匮乏，C/N严重失衡，加之水分不足，导致微生物不能有效的对有机质进行矿化分解（提供养分和可溶性碳）和腐殖化（形成稳定的高分子物质），难以形成稳固的有机
‑
无机复合体，不利于有机碳的积累。
[0003]已有研究表明工业、农业的废弃物可以作为外源养分添加到土壤里，能够起到改良土壤的作用。
[0004]种植废弃物直接填埋还田或者粉碎后还田，增加土壤有机质虽然过程简单，但是效果微弱和迟缓，并且植株上的病虫害未经过处理很容易带入土壤中。种植废弃物也可以堆腐后还田，使可分解的有机物质在微生物的作用下经过矿质化和腐殖化过程而形成的有机产物，用于培肥农田土壤，但是不同于林地和草地的生长环境，作物种植生产向农田土壤中提供充足的水、肥资源和保温措施，尤其是温室大棚内，导致发酵产物的进一步快速矿化分解，腐殖化效率低，碳的固定量少。
[0005]厨余垃圾也可以用于土壤修复，但是餐厨垃圾盐分（NaCl）含量较高，一般为0.8%～1.5%（湿基），致使堆肥技术应用受到一定限制，较高浓度的盐分会增加渗透压，降低微生物代谢酶的活性，影响微生物生长，Na离子会抑制种子萌发，并且制成的有机肥不可用于忌氯作物。
[0006]湿法磷酸的制备过程中会产生大量的磷石膏固体废弃物，但是市场并不能做到“吃干榨净”，磷石膏大量堆存，占用大量土地资源，同时会对周边土壤、水资源和大气造成污染。因此，如何处理产量过剩的磷石膏，推进磷石膏的资源化利用，已成为解决“三磷”问题的重中之重。因此，将工业废弃物应用到农业种植中是目前的研究热点，但是工业废弃物中含有的重金属是影响其农用的主要因素之一。
[0007]用于农业作物生产的有机肥料对重金属等污染物有着严格的限定，污泥等废弃物的有机质含量虽然较高，但是其中的污染物浓度偏高，不适宜用于入口的作物生产，因此废弃的有机质更适合避开用于食物生产，而是选择用于园林、景观、林地土壤改良与固碳等，而目前并没有专用于林木生长和林木土壤有机物腐殖化的调节剂。

技术实现思路

[0008]本专利技术提出应用工、农业废弃物促进砂质土壤树木生长的方法，解决了农业废弃物和工业废弃物用于土壤修复无法合理发挥作用，以及砂质土壤林木生长和林木土壤有机物腐殖化的调节剂技术空白的问题。
[0009]本专利技术的技术方案如下：
应用工、农业废弃物促进砂质土壤树木生长的方法，将稳定性氮、稳定性磷与废弃物发酵产物配合施于土壤中；所述废弃物发酵产物包括以下重量份原料：作物种植废弃物100份、工业废弃物15
‑
20份、厨余垃圾10
‑
40份、生物炭3
‑
8份、过磷酸钙0.2
‑
1.2份，还包括尿素；所述工业废弃物包括磷石膏、煤矸石、磷矿尾矿、污泥，质量比为3
‑
5:3
‑
5:2
‑
6:5
‑
8；所述尿素用量控制按照如下标准：作物种植废弃物、厨余垃圾、污泥中的C的总和与尿素中的N的比例为C/N=20
‑
30:1；所述的砂质土壤是指腐殖质层<1cm，土壤有机质含量<0.3%的砂质林地土壤。
[0010]作为进一步的技术方案，所述稳定性氮、稳定性磷、废弃物发酵产物的用量按照如下标准：稳定性氮每棵树1
‑
3kg，稳定性磷每棵树0.5
‑
3kg，废弃物发酵产物每亩砂质土壤施用500
‑
1000kg。
[0011]作为进一步的技术方案，所述废弃物发酵产物的原料还包括微生物菌剂，有效活菌数≥200亿/g，质量为废弃有机质总质量的0.05%
‑
0.2%。
[0012]作为进一步的技术方案，所述稳定性氮包括植物油基聚氨酯包膜尿素（PCU）、脲醛、异丁叉二脲、二亚甲基三脲、三亚甲基四脲、亚丁烯基双脲中的一种。
[0013]作为进一步的技术方案，所述稳定性磷为农用聚磷酸铵（农用APP），平均聚合度为12
‑
20，氮和磷的总养分含量≥65%，粒径2
‑
4mm。
[0014]作为进一步的技术方案，所述PCU中，N含量≥44%，包膜量3.3%
‑
3.8%，氮素释放期≥120天。
[0015]应用PCU，尿素可缓慢释放，显著抑制氮素流失和N2O的排放，释放期长达120天，且植物油基包膜材料可生物降解。
[0016]作为进一步的技术方案，所述稳定性氮的粒径2.0
‑
4.8mm。
[0017]作为进一步的技术方案，所述磷矿尾矿为P2O5质量含量4%
‑
6%的废弃磷尾矿。
[0018]作为进一步的技术方案，所述污泥有机质含量40%
‑
45%。
[0019]污水处理厂污泥的重金属符合林业用地标准，林木和草本植物在固定二氧化碳的同时，也可以将污泥中的少量重金属通过植物提取的方式富集固定在自身体内。污水处理过程常会用到絮凝剂聚丙烯酰胺，该物质吸水性较强，因此污泥用于改良砂质土壤，尤其是降雨量较低的地区(降雨量≤400mm)，可以起到“农林保水剂”的作用。
[0020]作为进一步的技术方案，所述磷石膏中：水合硫酸钙（CaSO4·
2H2O）≥85%，水溶性五氧化二磷以P2O5计≤0.8%。
[0021]大部分的无机胶体都携带有负电荷，而有机胶体也带有负电荷，如果二者直接接触，可能会存在较大的阻力，配方中应用的废弃物磷石膏中提供Ca
2+
，将带负电荷的黏粒矿物与腐殖质连接起来，对土壤肥力有很重要的作用。废弃物磷石膏与厨余垃圾、茄果类作物秧、藤、枝叶等发酵。
[0022]作为进一步的技术方案，所述过磷酸钙游离酸含量以P2O5计2%
‑
5.5%，有效磷以P2O5计12
‑
18%。
[0023]酸性过磷酸钙和磷石膏可吸收堆肥过程中释放的NH3，并提供Ca
2+
和S元素，S元素
能够促进作物的光合作用，对蛋白质的合成有重要作用。
[0024]作为进一步的技术方案，所述作物种植废弃物为作物的秧、藤、枝叶，含水量55%
‑
80%，含水量55%
‑
80%。
[0025]本专利技术的作物种植废弃物也可以来源于大棚种植中茄果种植过程中产生的枯落物和废弃物，不仅在提高森林碳汇方面起到高效作用，还在产品制作过程中实现废物的利用。
[0026]作为进一步的技术方案，所述厨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.应用工、农业废弃物促进砂质土壤树木生长的方法，其特征在于，将稳定性氮、稳定性磷与废弃物发酵产物配合施于土壤中；所述废弃物发酵产物包括以下重量份原料：作物种植废弃物100份、工业废弃物15
‑
20份、厨余垃圾10
‑
40份、生物炭3
‑
8份、过磷酸钙0.2
‑
1.2份，还包括尿素；所述工业废弃物包括磷石膏、煤矸石、磷矿尾矿、污泥，质量比为3
‑
5:3
‑
5:2
‑
6:5
‑
8；所述尿素用量控制按照如下标准：作物种植废弃物、厨余垃圾、污泥中的C的总和与尿素中的N的比例为C/N=20
‑
30:1；所述的砂质土壤是指腐殖质层<1cm，土壤有机质含量<0.3%的砂质林地土壤。2.根据权利要求1所述的应用工、农业废弃物促进砂质土壤树木生长的方法，其特征在于，所述稳定性氮、稳定性磷、废弃物发酵产物的用量按照如下标准：稳定性氮每棵树1
‑
3kg，稳定性磷每棵树0.5
‑
3kg，废弃物发酵产物每亩砂质土壤施用500
‑
1000kg。3.根据权利要求1所述的应用工、农业废弃物促进砂质土壤树木生长的方法，其特征在于，所述废弃物发酵产物的原料还包括微生物菌剂，有效活菌数≥200亿/g，质量为废弃有机质总质量的0.05%
‑
0.2%。4.根据权利要求3所述的应用工、农业废弃物促进砂质土壤树木生长的方法，其特征在于，还包括如下技术特征中的至少一项：所述作物种植废弃物为作物的秧、藤、枝叶，含水量55
‑
80wt%；所述厨余垃圾有机质含量70%
‑
75%，含盐量≤3%；所述微生物菌剂由酵素菌群、蓝黑紫色杆菌、哈茨木霉菌、枯草芽孢杆菌、嗜热侧孢霉、嗜热脂肪地芽孢杆菌、弯曲高温单孢菌、褐色高温单孢...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴舒，赵忠宝，曾广娟，杨振军，吴沿博，王海川，魏国印，张海全，肖占梅，焦士杰，罗玉民，杨荣鑫，
申请(专利权)人：中国阿拉伯化肥有限公司燕山大学，
类型：发明
国别省市：