【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及土壤調理，具體涉及一種土壤調理劑及其制備與提升土壤質量的方法。
技術介紹
1、土壤環境質量直接影響農產品的安全。近年來，土壤環境面臨土壤酸化、肥力下降、重金屬污染等多重問題。這些問題不僅影響農業生產，還對生態環境和食品安全構成威脅。通過土壤調理可以排除或防治影響農作物生育和引起土壤退化等不利因素，改善土壤性狀，提高土壤肥力，為農作物創造良好土壤環境條件，使其更適宜于植物生長。
2、目前國內外專家學者針對土壤調節問題開展了相關研究工作，形成了一系列技術產品。如：現有中國專利文獻cn?113667482?a公開一種炭基復合材料，該方案通過將改性生物質炭、煉鐵水洗爐渣和赤泥按一定比例混合后得到炭基復合材料對重金屬鎘、砷復合污染土壤進行修復。cn105131963?a公開一種土壤調理劑，該方案所提供的土壤調理劑按照質量分數計，含有農作物秸稈低溫厭氧碳化物45%~70%，有機肥20%~35%，腐殖酸5%~20%，粘土5%~10%，em菌劑5-10%等組分，主要解決受除草劑污染的土壤上具有消減殘留藥害，修復污染土壤的作用。cn116621169a公開一種礦物型多孔吸附礦基生物炭，通過將非金屬尾礦、作物秸稈、釀造糟渣和碳酸鈣為原料制得礦物型多孔吸附礦基生物炭；該礦物型多孔吸附礦基生物炭具有吸水、保水的作用，同時能夠吸附氨氮、全磷等養分，具備吸附和鈍化重金屬的作用，能夠改善土壤物理、生物學和養分性狀且有效修復酸化土壤。cn118307373a公開一種抑砷鎘生物質炭基土壤調理劑，采用生物炭基與碳酸鹽礦化菌和硫酸鹽還原菌結
3、但，上述這些用于土壤調理或修復的產品普遍存在著功能單一、原料來源（工業廢棄物、生物質材料、微生物菌劑等）復雜，可能存在二次污染、用量大、效果一般等多重問題。為更好的節約成本、有效的治理多種污染類型土壤，亟需開發出功能多樣化、成本低、效果好的土壤調理劑。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是：提供一種土壤調理劑及其制備與提升土壤質量的方法。本專利技術提供的土壤調理劑具有調節土壤酸堿度、增加土壤有機質含量及降低土壤中重金屬鎘、砷等污染物含量、增加作物產量等多重功效，且每畝用量低于100kg（行業平均水平用量200~300kg/畝），無二次污染，能夠解決現有的土壤調理劑存在的產品功能單一、原料來源復雜、用量大、效果一般等多重問題。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術采用以下技術方案：
3、第一方面，本專利技術提供一種土壤調理劑，由以下重量份的原料制得：
4、氯化鈣負載的淤泥生物質炭：35~45份；
5、玉米芯植物提取物：5~10份；
6、聚硅硫酸鐵：5~15份；
7、納米氧化鋅：5~10份；
8、磷酸鹽礦物：10~20份；
9、聚丙烯酸鈉：3~5份。
10、進一步地，所述氯化鈣負載的淤泥生物質炭由如下方法制得：
11、（1）制備淤泥生物質炭：收集淤泥，初步篩選去除其中的大塊雜質和異物，脫水處理得到脫水污泥塊，粉碎、篩分得到污泥顆粒，惰性氣氛下，設置熱解溫度為300~700℃，熱解1~3小時，得到淤泥生物質炭；
12、（2）制備氯化鈣負載的淤泥生物質炭：將（1）制得的淤泥生物質炭置于反應容器中，按照1g:13~15ml的固液比加入氯化鈣水溶液，室溫下勻速攪拌2~3小時，離心脫水后用蒸餾水沖洗至ph=7.0±0.5，最后在80~100℃恒溫干燥至恒重，即得氯化鈣負載的淤泥生物質炭。
13、進一步地，收集的淤泥為湖泊或河道中的淤泥。
14、優選地，脫水污泥塊的含水率低于60%。
15、優選地，粉碎、篩分的污泥顆粒的粒度小于等于10mm。
16、優選地，氯化鈣水溶液的濃度為0.4~0.6mol/l。
17、進一步地，所述玉米芯植物提取物，由如下方法制得：
18、將晾曬好的玉米芯粉碎成粒徑2~3mm的粉末狀，按1g:8~10ml的比例（質量體積比）加入體積百分濃度為50%~95%乙醇，在70~90℃浸泡3~4小時，過濾得到所述玉米芯植物提取物。
19、進一步地，所述磷酸鹽礦物為羥基磷灰石或磷礦粉中的一種或兩種的混合。
20、第二方面，本專利技術提供一種上述土壤調理劑的制備方法，包括如下步驟：
21、（1）制備包覆型納米氧化鋅：將植物提取物與納米氧化鋅按照質量比為1:1混合均勻，室溫下超聲分散2~4小時，使植物提取物完全包覆在納米氧化鋅上，并于80~100℃恒溫干燥至恒重，得到包覆型納米氧化鋅；
22、（2）然后將（1）制得的包覆型納米氧化鋅與所述重量份比例的氯化鈣負載的生物質炭、聚硅硫酸鐵、磷酸鹽礦物以及聚丙烯酸鈉混合均勻，加入適量水，調節混合物至20~25℃左右，造粒、烘干即得。
23、優選地，步驟（2）造粒后烘干至水分含量在10%以下。
24、優選地，步驟（2）制得的土壤調理劑的粒徑為2~3mm。
25、第三方面，本專利技術提供一種提升土壤質量的方法，具體將上述土壤調理劑或上述制備方法制得的土壤調理劑，在水稻移栽前3~7天，撒施50~100kg/畝，撒施后采用旋耕機進行旋耕，使土壤與調理劑充分混勻。撒施方式采用人工或機械方法。
26、進一步地，所述土壤調理劑的具體用量，根據土壤酸性范圍、重金屬鎘砷污染程度等確定，一般輕中度土壤重金屬污染撒施50~75?kg/畝，重度污染撒施75~100?kg/畝，污染程度根據《土壤環境質量農用地土壤污染風險管控標準》（gb15618-2018），輕度污染超標1~3倍，中度污染3~5倍，重度污染5倍以上。
27、本專利技術中各組成成分的作用機理如下：
28、1、淤泥制備的生物質炭不僅含有較高的碳、氮、磷等元素以及豐富的有機質，還具有較大的比表面積和疏松的表面結構，對土壤中重金屬元素有較強的吸附能力，且能增加土壤透氣性和保水性。當氯化鈣負載到淤泥生物質炭上時，一方面，其表面的鈣離子能與土壤中的鎘、砷離子發生靜電吸引或表面絡合作用，從而將它們從土壤溶液中吸附到生物質炭表面；另一方面，剩余的鈣離子與土壤中的氫離子發生交換反應，進而能夠中和土壤中的酸性物質，可有效降低土壤酸性。
29、2、納米氧化鋅具有較大的比表面積和較高的吸附能力，能夠吸附土壤中的鎘和砷離子，且鋅離子和鎘發生競爭吸附，通過表面絡合、吸附、離子交換等過程將其固定化，降低其生物可利用性。同時納米氧化鋅可以增加作物的葉綠素含量，從而提高作物的光合作用效率、增加作物產量。
30、3、玉米芯等植物提取物含有多酚、氨基等有效成分。一方面其能包覆在納米顆粒物的表面，防止納米氧化鋅被土壤中的溶解氧等氧化、團聚，提高其在土壤中的分散性和穩定性，進一步增強納米氧化鋅對土壤重金屬的吸附；另一方面還能改善土壤土質本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種土壤調理劑，其特征在于，由以下重量份的原料制得：
2.根據權利要求1所述的土壤調理劑，其特征在于，所述氯化鈣負載的淤泥生物質炭，由如下方法制得：
3.根據權利要求2所述的土壤調理劑，其特征在于，收集的淤泥為湖泊或河道中的淤泥；脫水污泥塊的含水率低于60%；粉碎、篩分的污泥顆粒的粒度小于等于10mm。
4.根據權利要求2所述的土壤調理劑，其特征在于，氯化鈣水溶液的濃度為0.4~0.6mol/L。
5.根據權利要求1所述的土壤調理劑，其特征在于，所述玉米芯植物提取物由如下方法制得：
6.根據權利要求1~5任一所述的土壤調理劑，其特征在于，所述磷酸鹽礦物為羥基磷灰石或磷礦粉中的一種或兩種的混合。
7.一種如權利要求1~6任一所述土壤調理劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟S2造粒后烘干至水分含量在10%以下；制得的土壤調理劑的粒徑為2~3mm。
9.一種提升土壤質量的方法，其特征在于，將權利要求1~6任一所述土壤調理劑或權利要求
...【技術特征摘要】
1.一種土壤調理劑，其特征在于，由以下重量份的原料制得：
2.根據權利要求1所述的土壤調理劑，其特征在于，所述氯化鈣負載的淤泥生物質炭，由如下方法制得：
3.根據權利要求2所述的土壤調理劑，其特征在于，收集的淤泥為湖泊或河道中的淤泥；脫水污泥塊的含水率低于60%；粉碎、篩分的污泥顆粒的粒度小于等于10mm。
4.根據權利要求2所述的土壤調理劑，其特征在于，氯化鈣水溶液的濃度為0.4~0.6mol/l。
5.根據權利要求1所述的土壤調理劑，其特征在于，所述玉米芯植物提取物由如下方法制得：
6.根據權利要求...
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡露，袁海偉，王詩龍，徐恒，劉華康，唐守寅，李園星露，陳禮瀚，周航，
申請(專利權)人：環保橋湖南生態環境工程股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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