本發(fā)明屬于鹽堿地治理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種含有脫硫石膏的有機(jī)肥及其制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù):
鹽堿土是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的總稱。鹽土指土壤中可溶性鹽分含量達(dá)到一定程度,能夠?qū)χ参锏纳L和發(fā)育產(chǎn)生明顯危害的土類。堿土指土壤中含有大量交換性離子,數(shù)量達(dá)到能夠危害植物生長和發(fā)育的程度,并使土壤性質(zhì)發(fā)生改變的土壤。土壤的鹽堿化指由于土壤中鹽堿離子的大量積累,土壤類型逐漸向鹽堿土轉(zhuǎn)變的過程,其影響因素包括自然因素和人為因素。通常情況下鹽堿土壤容易出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象,導(dǎo)致土壤的孔隙度變小,土壤透氣性和透水性變差,嚴(yán)重影響到土壤中微生物的代謝,降低各種酶的活性和碳、氮元素礦質(zhì)化程度,土壤中有機(jī)質(zhì)的轉(zhuǎn)化變慢,最終會(huì)導(dǎo)致土壤日益貧瘠。土壤含有的大量鹽離子也會(huì)嚴(yán)重影響到鹽堿地植物正常的生理機(jī)能,抑制其生長和發(fā)育。另外,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人類活動(dòng)的不斷加劇,鹽堿地資源越來越受到關(guān)注,不合理的灌溉制度也造成土壤次生鹽堿化加劇。第二屆國際可持續(xù)發(fā)展大會(huì)就指出,未來會(huì)嚴(yán)重威脅世界農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的是土地的鹽堿化、沙漠化和水土流失3大問題。
脫硫石膏(英文名稱desulfuration gypsum)又稱排煙脫硫石膏、硫石膏或FGD石膏,主要成分和天然石膏一樣,為二水硫酸鈣CaSO4·2H2O,含量≥93%。脫硫石膏是FGD過程的副產(chǎn)品,F(xiàn)GD過程是一項(xiàng)采用石灰-石灰石回收燃煤或油的煙氣中的二氧化硫的技術(shù)。該技術(shù)是把石灰-石灰石磨碎制成漿液,使經(jīng)過除塵后的含SO2的煙氣通過漿液洗滌器而除去SO2。石灰漿液與SO2反應(yīng)生成硫酸鈣及亞硫酸鈣,亞硫酸鈣經(jīng)氧化轉(zhuǎn)化成硫酸鈣,得到工業(yè)副產(chǎn)石膏,稱為脫硫石膏。
石膏粉是五大凝膠材料之一,在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位,廣泛用于建筑、建材、工業(yè)模具和藝術(shù)模型、化學(xué)工業(yè)及農(nóng)業(yè)、食品加工和醫(yī)藥美容等眾多應(yīng)用領(lǐng)域,是一種重要的工業(yè)原材料。脫硫石膏粉與一般石膏粉的區(qū)分在于物理成分的不同,脫硫石膏粉中還含有二氧化硅,氧化鈉,碳酸鈣,亞硫酸鈣,石灰石,氯化鈣,氯化鎂等。與其它石膏粉相比較,脫硫石膏粉具有可再生,粒度小,成分穩(wěn)定,有害雜質(zhì)含量少,純度高等特點(diǎn)。目前主要和天然石膏一起用于生產(chǎn)石膏板,另外在鹽堿地改良方面已有廣泛的應(yīng)用。其原理是利用離子置換理論,用脫硫石膏中的鈣離子置換土壤膠體中的鈉離子。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要提供了一種含有脫硫石膏的有機(jī)肥及其制備方法及應(yīng)用,制備的有機(jī)肥適應(yīng)于鹽堿地的改良,脫鹽快速,治理成本低,使用效果顯著。其技術(shù)方案如下:
一種含有脫硫石膏的有機(jī)肥,按重量百分比計(jì),其包括以下重量份組分:脫硫石膏35-45份、畜禽糞便和枯草葉20-30份、泥炭5-10份、黃鐵礦1-5份和粉煤灰1-5份。
優(yōu)選的,所述有機(jī)肥還包括5-10重量份的醋渣。
優(yōu)選的,所述有機(jī)肥還包括1-3重量份的微生物菌劑。
優(yōu)選的,微生物菌劑為摩西球囊霉、幼套球囊霉和枯草芽孢桿菌的混合菌劑。
優(yōu)選的,摩西球囊霉、幼套球囊霉和枯草芽孢桿菌的菌液加入量為2:1:1。
優(yōu)選的,按重量百分比計(jì),所述有機(jī)肥包括以下重量份組分:脫硫石膏38-42份、畜禽糞便和枯草葉25-27份、泥炭8份、黃鐵礦2份和粉煤灰3份、醋渣7份、微生物菌劑2份。
優(yōu)選的,脫硫石膏的有效成分為CaSO4·2H2O,CaSO4·2H2O的含量≥93%。
一種含有脫硫石膏的有機(jī)肥的制備方法,包括以下步驟:
(1)將脫硫石膏、泥炭、黃鐵礦、粉煤灰進(jìn)行風(fēng)干粉碎,并過篩處理;
(2)稱取配方量的畜禽糞便和枯草葉,添加配方量的醋渣以及微生物菌劑,進(jìn)行密封發(fā)酵15-20天,每隔3-5天翻推一次,生成腐化的混合物;
(3)向腐化的混合物中加入粉碎后的脫硫石膏、泥炭、黃鐵礦、粉煤灰,攪拌混合均勻,即得含有脫硫石膏的有機(jī)肥。
一種含有脫硫石膏的有機(jī)肥的應(yīng)用,具體的為,所述含有脫硫石膏的有機(jī)肥適用于對(duì)pH為10-13的鹽堿土的治理。
采用上述含有脫硫石膏的有機(jī)肥及其制備方法及應(yīng)用,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)粉煤灰是火力發(fā)電廠的主要廢棄物,每年我國粉煤灰年排放量已超億,并且產(chǎn)量逐年增大。粉煤灰的大量堆積對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)帶來很大壓力,同時(shí)也給人們的生活和動(dòng)植物的生存、生長等方面造成嚴(yán)重危害。而粉煤灰中含有豐富的砝、硼、硫、鋅、銅、鈣、鎂、鐵等微量元素,而且質(zhì)地松散有存在較大空隙,在調(diào)節(jié)土壤溫度和pH值,增加和補(bǔ)充土壤營養(yǎng)成分方面作用獨(dú)特;
(2)本發(fā)明中的混合菌劑可以增加植被對(duì)Na+的吸收量,使其聚集在地下部分,抑制鹽分向上部的運(yùn)輸,降低相對(duì)含量,改善植株體內(nèi)的離子平衡,減輕鹽離子的毒害,混合菌劑的侵染能力和促進(jìn)寄主植物生長方面都要比接種單一菌種效果更好。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
1.含有脫硫石膏的有機(jī)肥
一種含有脫硫石膏的有機(jī)肥,按重量百分比計(jì),其包括以下重量份組分:脫硫石膏38份、畜禽糞便和枯草葉25份、泥炭8份、黃鐵礦2份、粉煤灰3份、醋渣7份、微生物菌劑2份。
其中,微生物菌劑為摩西球囊霉、幼套球囊霉和枯草芽孢桿菌的菌液加入量為2:1:1。
2.有機(jī)肥的制備方法
(1)將脫硫石膏、泥炭、黃鐵礦、粉煤灰進(jìn)行風(fēng)干粉碎,并過篩處理;
(2)稱取配方量的畜禽糞便和枯草葉,添加配方量的醋渣以及微生物菌劑,進(jìn)行密封發(fā)酵17天,每隔4天翻推一次,生成腐化的混合物;
(3)向腐化的混合物中加入粉碎后的脫硫石膏、泥炭、黃鐵礦、粉煤灰,攪拌混合均勻,即得含有脫硫石膏的有機(jī)肥。
實(shí)施例2
1.含有脫硫石膏的有機(jī)肥
一種含有脫硫石膏的有機(jī)肥,按重量百分比計(jì),其包括以下重量份組分:脫硫石膏35份、畜禽糞便和枯草葉30份、泥炭10份、黃鐵礦5份、粉煤灰1份、醋渣5份、微生物菌劑1份。
其中,微生物菌劑為摩西球囊霉、幼套球囊霉和枯草芽孢桿菌的菌液加入量為2:1:1。
2.有機(jī)肥的制備方法
(1)將脫硫石膏、泥炭、黃鐵礦、粉煤灰進(jìn)行風(fēng)干粉碎,并過篩處理;
(2)稱取配方量的畜禽糞便和枯草葉,添加配方量的醋渣以及微生物菌劑,進(jìn)行密封發(fā)酵20天,每隔5天翻推一次,生成腐化的混合物;
(3)向腐化的混合物中加入粉碎后的脫硫石膏、泥炭、黃鐵礦、粉煤灰,攪拌混合均勻,即得含有脫硫石膏的有機(jī)肥。
實(shí)施例3
1.含有脫硫石膏的有機(jī)肥
一種含有脫硫石膏的有機(jī)肥,按重量百分比計(jì),其包括以下重量份組分:脫硫石膏45份、畜禽糞便和枯草葉20份、泥炭5份、黃鐵礦1份、粉煤灰5份、醋渣10份、微生物菌劑3份。
其中,微生物菌劑為摩西球囊霉、幼套球囊霉和枯草芽孢桿菌的菌液加入量為2:1:1。
2.有機(jī)肥的制備方法
(1)將脫硫石膏、泥炭、黃鐵礦、粉煤灰進(jìn)行風(fēng)干粉碎,并過篩處理;
(2)稱取配方量的畜禽糞便和枯草葉,添加配方量的醋渣以及微生物菌劑,進(jìn)行密封發(fā)酵15天,每隔3天翻推一次,生成腐化的混合物;
(3)向腐化的混合物中加入粉碎后的脫硫石膏、泥炭、黃鐵礦、粉煤灰,攪拌混合均勻,即得含有脫硫石膏的有機(jī)肥。
性能檢測
1.采用實(shí)施例1-3的有機(jī)肥對(duì)鹽堿土進(jìn)行室內(nèi)模擬淋浴試驗(yàn),20天后統(tǒng)計(jì)鹽分變化,結(jié)果見表1。
表1改良前后土壤鹽分變化
由表1可知,施用實(shí)施例1-3的有機(jī)肥來處理鹽堿地后,土壤中Na+和Cl-含量大幅度降低,而Na+和Cl-為危害植物生長、破壞土壤結(jié)構(gòu)的主要因子,他們的大幅度減少,能為植物的生長提供安全的生長環(huán)境。
2.采用實(shí)施例1-3的有機(jī)肥對(duì)鹽堿土進(jìn)行改良,改良期間種植小白菜,同時(shí)在正常土壤和不添加有機(jī)肥的鹽堿土上種植小白菜,試驗(yàn)結(jié)果如表2所示:
表2土壤改良結(jié)果
由表2可知,本發(fā)明制備的有機(jī)肥可以降低土壤的pH值和電導(dǎo)率,同時(shí)提高種植物的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù),利于對(duì)鹽堿地的使用。
對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思,做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變,而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。