本發(fā)明涉及一種土壤修復(fù)材料，具體涉及一種林地土壤生態(tài)修復(fù)材料及其制備方法。

背景技術(shù)：
我國(guó)東南、西南山地丘陵面積所占比重大，坡地多，坡度陡，土壤侵蝕的潛在危險(xiǎn)性很大，該區(qū)水熱資源較為豐富，濕熱同季的氣候特點(diǎn)，給土壤侵蝕提供了強(qiáng)大的降雨侵蝕源動(dòng)力。同時(shí)，地震、崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，恢復(fù)植被、防止水土流失、改善生態(tài)環(huán)境是該區(qū)的重要生態(tài)建設(shè)內(nèi)容之一。但由于受到嚴(yán)重侵蝕，該類(lèi)林地植被恢復(fù)存在著很大的困難。首先，水土流失造成表層土壤有機(jī)質(zhì)和粘粒的大量減少，土壤保水保肥功能低下，其次，由于土壤環(huán)境條件的脅迫，直接造林往往造成成活率低，生長(zhǎng)差，易造成年年造林不見(jiàn)林的現(xiàn)象，因此，對(duì)該類(lèi)土壤先進(jìn)行一定程度的修復(fù)后再進(jìn)行造林，可降低植被恢復(fù)成本，提高植被恢復(fù)的效果。由于土壤條件的限制，在該類(lèi)立地條件下直接加入有機(jī)質(zhì)進(jìn)行土壤改良往往需要用量較大，且有機(jī)質(zhì)分解較快，易受到水土沖蝕，不能很好的在土壤中保存，短期內(nèi)提高土壤有機(jī)質(zhì)含量效果較差。而采用直接加入土壤粘粒的方法，提高土壤的鹽基交換量和保水保肥能力，仍面臨著沖蝕的風(fēng)險(xiǎn)，修復(fù)效果往往也較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種林地土壤生態(tài)修復(fù)材料，該材料能顯著改良侵蝕退化的土壤、以防止水土流失，有利于植被恢復(fù)；本發(fā)明的另一目的在于提供林地土壤生態(tài)修復(fù)材料的制備方法，該方法操作簡(jiǎn)單、制備方便、成本低、適用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種林地土壤生態(tài)修復(fù)材料，它由下述重量份的原料組成：進(jìn)一步地，所述粘土礦物為凹凸棒粘土與膨潤(rùn)土、蒙脫石、蛭石、珍珠巖、硅藻土中的一種或多種的組合，所述凹凸棒粘土含量為粘土礦物總量的20～60％，且細(xì)度為60～100目。進(jìn)一步地，所述植物源材料為秸稈、枯落葉、木屑或菌渣中的一種或多種的組合，且細(xì)度為40～100目。進(jìn)一步地，所述礦質(zhì)渣料為煤渣或廢磚瓦的一種或兩種的組合，且細(xì)度為40～80目。進(jìn)一步地，所述有機(jī)廢棄物為畜禽養(yǎng)殖廢棄物或有機(jī)污泥的一種或兩種的組合。進(jìn)一步地，所述養(yǎng)殖廢棄物為禽畜糞、尿、污水、殘留飼料及墊料中的一種或多種的組合。一種林地土壤生態(tài)修復(fù)材料的制備方法，它包括以下步驟：S1.備料：按上述配方比例稱(chēng)取各原料，備用；S2.混合：將粘土礦物、植物源材料、礦質(zhì)渣料、有機(jī)廢棄物和水混合均勻得混合料；所述水的用量為混合料重量的25～35％；S3.成型：將混合料加入擠壓成型設(shè)備中，擠壓成直徑為2～4mm、長(zhǎng)度為2～10mm的圓柱形顆粒；S4.燒結(jié)：將成型的圓柱形顆粒送入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，所述燒結(jié)的溫度為430～500℃、燒結(jié)時(shí)間為20～30min，即制得林地土壤生態(tài)修復(fù)材料。作為優(yōu)選方案，步驟S4中所述燒結(jié)的溫度為465℃。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)本發(fā)明的林地土壤修復(fù)材料采用擠壓成型及較低溫度(430～500℃)燒結(jié)，使土壤修復(fù)材料粘土同植物有機(jī)材料能很好的結(jié)合在一起，形成較大的顆粒，因此土壤營(yíng)養(yǎng)成分不易流失，具有保水保肥的功能；(2)本發(fā)明的林地土壤修復(fù)材料具有多孔性，孔隙度可達(dá)30～60％，同時(shí)，含有較高的有機(jī)質(zhì)，具有很好的保水保肥功能，對(duì)土壤微生物的保存和繁殖有著十分重要的作用；(3)本發(fā)明的林地土壤修復(fù)材料由于燒結(jié)后復(fù)合體中的有機(jī)材料變成半炭化的有機(jī)材料，因此，該材料不易被土壤中的微生物分解，能夠在土壤中保存較長(zhǎng)時(shí)間，有利于土壤固碳；(4)本發(fā)明將廢棄物(養(yǎng)殖廢棄物、廢棄磚瓦等)同土壤生態(tài)修復(fù)緊密結(jié)合，達(dá)到廢棄資源的高效和綠色利用；(5)本發(fā)明制備生態(tài)修復(fù)材料的方法具有操作簡(jiǎn)單、制備方便、成本低、適用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述，本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。實(shí)施例1：一種林地土壤生態(tài)修復(fù)材料，它由下述重量份的原料組成：所述粘土礦物為凹凸棒粘土與膨潤(rùn)土，凹凸棒粘土含量為粘土礦物總量的20％，且細(xì)度為60目；所述植物源材料為秸稈，且細(xì)度為40目；所述礦質(zhì)渣料為煤渣，且細(xì)度為40目；所述有機(jī)廢棄物為禽畜糞。實(shí)施例2：一種林地土壤生態(tài)修復(fù)材料，它由下述重量份的原料組成：所述粘土礦物為凹凸棒粘土、膨潤(rùn)土和蒙脫石的混合，凹凸棒粘土含量為粘土礦物總量的60％，且細(xì)度為100目；所述植物源材料為枯落葉和木屑，重量比為1:2，且細(xì)度為40～100目；所述礦質(zhì)渣料為煤渣和廢磚瓦，重量比為2:1，且細(xì)度為40～80目；所述有機(jī)廢棄物為畜禽尿和有機(jī)污泥，且重量比為1:1。實(shí)施例3：一種林地土壤生態(tài)修復(fù)材料，它由下述重量份的原料組成：所述粘土礦物為凹凸棒粘土、膨潤(rùn)土、蒙脫石、蛭石的混合，凹凸棒粘土含量為粘土礦物總量的30％，且細(xì)度為70目；所述植物源材料為秸稈、枯落葉、木屑和菌渣，重量比為1:1:1:1，且細(xì)度為45目；所述礦質(zhì)渣料為廢磚瓦，且細(xì)度為50目；所述有機(jī)廢棄物為畜禽養(yǎng)殖污水、殘留飼料及墊料的組合，且重量比為1:3:3。實(shí)施例4：一種林地土壤生態(tài)修復(fù)材料，它由下述重量份的原料組成：所述粘土礦物為凹凸棒粘土、膨潤(rùn)土、蒙脫石、蛭石、珍珠巖的混合，凹凸棒粘土含量為粘土礦物總量的40％，且細(xì)度為70目；所述植物源材料秸稈、枯落葉、木屑和菌渣，重量比為3:2:2:3且，細(xì)度為50目；所述礦質(zhì)渣料為煤渣廢，且細(xì)度為60目；所述有機(jī)廢棄物為畜禽糞、尿、污水和墊料，且重量比為4:5:2:2。實(shí)施例5：一種林地土壤生態(tài)修復(fù)材料，它由下述重量份的原料組成：所述粘土礦物為凹凸棒粘土、膨潤(rùn)土、蒙脫石、蛭石、珍珠巖、硅藻土的混合，凹凸棒粘土含量為粘土礦物總量的50％，且細(xì)度為80目；所述植物源材料為菌渣，且細(xì)度為60目；所述礦質(zhì)渣料為煤渣和廢磚瓦，且細(xì)度為60目；所述有機(jī)廢棄物為禽畜糞、尿、污水、殘留飼料和墊料，以任意比例混合。實(shí)施例6：一種林地土壤生態(tài)修復(fù)材料，它由下述重量份的原料組成：所述粘土礦物為凹凸棒粘土、蛭石、珍珠巖的組合，凹凸棒粘土含量為粘土礦物總量的55％，且細(xì)度為90目；所述植物源材料秸稈、枯落葉和菌渣，以任意比例混合，且細(xì)度為80目；所述礦質(zhì)渣料為煤渣和廢磚瓦，且細(xì)度為70目；所述有機(jī)廢棄物為禽畜糞、尿、污水、殘留飼料、墊料中和有機(jī)污泥，以任意比例混合。實(shí)施例7：一種林地土壤生態(tài)修復(fù)材料的制備方法，它包括以下步驟：S1.備料：按上述配方比例稱(chēng)取各原料，備用；S2.混合：將粘土礦物、植物源材料、礦質(zhì)渣料、有機(jī)廢棄物和水混合均勻得混合料；所述水的用量為混合料重量的25％；S3.成型：將混合料加入擠壓成型設(shè)備中，擠壓成直徑為2mm、長(zhǎng)度為2mm的圓柱形顆粒；S4.燒結(jié)：將成型的圓柱形顆粒送入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，所述燒結(jié)的溫度為430℃、燒結(jié)時(shí)間為20min，即制得林地土壤生態(tài)修復(fù)材料。實(shí)施例8：一種林地土壤生態(tài)修復(fù)材料的制備方法，它包括以下步驟：S1.備料：按上述配方比例稱(chēng)取各原料，備用；S2.混合：將粘土礦物、植物源材料、礦質(zhì)渣料、有機(jī)廢棄物和水混合均勻得混合料；所述水的用量為混合料重量的35％；S3.成型：將混合料加入擠壓成型設(shè)備中，擠壓成直徑為4mm、長(zhǎng)度為10mm的圓柱形顆粒；S4.燒結(jié)：將成型的圓柱形顆粒送入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，所述燒結(jié)的溫度為500℃、燒結(jié)時(shí)間為30min，即制得林地土壤生態(tài)修復(fù)材料。實(shí)施例9：一種林地土壤生態(tài)修復(fù)材料的制備方法，它包括以下步驟：S1.備料：按上述配方比例稱(chēng)取各原料，備用；S2.混合：將粘土礦物、植物源材料、礦質(zhì)渣料、有機(jī)廢棄物和水混合均勻得混合料；所述水的用量為混合料重量的30％；S3.成型：將混合料加入擠壓成型設(shè)備中，擠壓成直徑為3mm、長(zhǎng)度為6mm的圓柱形顆粒；S4.燒結(jié)：將成型的圓柱形顆粒送入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，所述燒結(jié)的溫度為465℃、燒結(jié)時(shí)間為25min，即制得林地土壤生態(tài)修復(fù)材料。以下通過(guò)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明本發(fā)明的有益效果：1.試驗(yàn)地：四川理縣岷江柏林地，實(shí)驗(yàn)地坡度32°；2.土壤情況：自2012年7月調(diào)查，受地震影響，5個(gè)受地震影響嚴(yán)重的林分表層土壤(0～20cm)的粘粒含量平均下降了54.4％，土壤容重升高20.3％，總孔隙度降低13.6％。受地震影響土壤的陽(yáng)離子交換量(CEC)平均值為3.72cmol·kg-1，是對(duì)照土壤的1/4～1/5，土壤保肥能力十分低下。3.試驗(yàn)方法：試驗(yàn)組：在0-20cm表層土壤中每畝施用本發(fā)明生態(tài)修復(fù)材料150kg，1年后取樣調(diào)查，測(cè)定土壤中的有機(jī)質(zhì)、全氮、速效鉀含量和陽(yáng)離子交換量，以未做處理的土壤為對(duì)照組，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。表1：土壤肥力測(cè)試結(jié)果處理有機(jī)質(zhì)(％)全氮(g/kg)速效鉀(mg/kg)陽(yáng)離子交換量(mg/kg)試驗(yàn)組0.330.2324.24.33對(duì)照組0.210.1917.53.54由表1可知：加入本發(fā)明的修復(fù)材料后土壤有機(jī)質(zhì)含量、全N及速效K分別提高了57.1％、21.1％和38.2％，土壤陽(yáng)離子交換量也增加了22.3％，土壤保肥能力增加。