本發(fā)明涉及土壤改良劑,具體涉及一種生活污泥制成的沙化土壤改良劑及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù):
我國(guó)是世界上受沙化危害最嚴(yán)重的國(guó)家之一,沙化面積大、分布廣,已威脅到人類生存和發(fā)展空間,導(dǎo)致土地生產(chǎn)力嚴(yán)重衰退,加劇生態(tài)環(huán)境惡化,造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失,并給糧食安全帶來(lái)威脅。因此,探尋改良沙化土壤的實(shí)用技術(shù)和方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
目前現(xiàn)有所用的沙化土壤改良劑主要是有機(jī)肥直接施用或泥炭土直接施用,改良效果較差。有機(jī)肥和泥炭土單獨(dú)做為土壤改良劑直接施用雖然能提高沙土地的肥力,但是因?yàn)闆](méi)有保水功能,只能一時(shí)改善土壤的肥力不能改良土壤的性質(zhì)。
現(xiàn)有技術(shù)中也有人提出將城市污泥用于沙化土壤進(jìn)行結(jié)構(gòu)改良,可以同時(shí)避免污泥的危害,實(shí)現(xiàn)污泥的資源化利用,具有廣闊的應(yīng)用前景。但是由于污泥的化學(xué)成份十分復(fù)雜,污泥中不僅富含大量的有機(jī)質(zhì)以及植物所需的氮、磷、鉀等多種營(yíng)養(yǎng)元素和其他微量元素,同時(shí)也含有病原體、重金屬和有毒有害有機(jī)污染物等有害成份,制約著污泥的資源化利用。
因此直接使用生活污泥進(jìn)行沙化土壤改良并不能產(chǎn)生預(yù)期的效果,如何緩解污泥土地利用存在重金屬和有毒有害有機(jī)污染物等有害成分的污染問(wèn)題,如何更好的利用生活污泥來(lái)解決沙化土壤結(jié)構(gòu)分散、貧瘠無(wú)肥料的問(wèn)題也是我們一直以來(lái)不斷研究的方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠改良沙化土壤肥力及保水能力,降低污泥中重金屬污染,實(shí)現(xiàn)污泥資源化利用的一種生活污泥制成的沙化土壤改良劑及其制備方法與應(yīng)用。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:
一種生活污泥制成的沙化土壤改良劑,由重量份數(shù)為80-100份生活污泥、20-40份高吸水性樹(shù)脂、10-15份腐植酸、3-5份海泡石、8-10份蒙脫石粉混合制備得到。
所述生活污泥的含水率為60%-75%。
所述高吸水性樹(shù)脂為聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀或聚丙烯酸銨中的任意一種。
上述生活污泥制成的沙化土壤改良劑的制備方法,具體包含如下步驟:將生活污泥粉碎至顆粒粒徑為5-8mm后同高吸水性樹(shù)脂、腐植酸混合均勻,隨后加入強(qiáng)堿,控制pH值在10-12,加入海泡石、蒙脫石粉混合攪拌均勻,即得沙化土壤改良劑。
進(jìn)一步地,所述強(qiáng)堿為氫氧化鈉。
進(jìn)一步地,所述攪拌時(shí)間為2-3h,攪拌溫度為30-40℃。
上述沙化土壤改良劑的可用于改良沙化土壤,應(yīng)用方法是將沙化土壤改良劑直接施用于土壤表面,施用量為500-800kg/畝。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點(diǎn)是:
1、本發(fā)明充分利用生活污泥中大量的有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀和微量元素,將生活污泥制成沙化土壤結(jié)構(gòu)改良劑,變廢為寶,實(shí)現(xiàn)污泥資源化。
2、本發(fā)明的改良劑中添加的高吸水性樹(shù)脂具有雙重作用,一是可以保持沙化土壤的水分,減少了土壤中水分的滲透、流失和蒸發(fā),達(dá)到保水的目的;二是當(dāng)將改良劑施加在沙化土壤上時(shí),高吸水性樹(shù)脂也可以起到降低土地或污泥中重金屬污染的作用。
4、本發(fā)明制備方法過(guò)程中添加了海泡石,可以有效的對(duì)生活污泥中的重金屬進(jìn)行分解,更利于解決土壤沙化的問(wèn)題。
5、本發(fā)明同時(shí)利用蒙脫石粉的粘結(jié)性來(lái)更好的改良土壤,進(jìn)一步提高了土壤的保水效果。
6、本發(fā)明制得的改良劑能夠有效的解決沙化土壤結(jié)構(gòu)分散、貧瘠無(wú)肥料的問(wèn)題,可以提高農(nóng)作物、植被生長(zhǎng)所需的物質(zhì)條件。
7、本發(fā)明操作性強(qiáng),成本低,具有很大的環(huán)境效益,應(yīng)用前景廣闊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例一
將80份含水率為60%的生活污泥粉碎至顆粒粒徑為5-8mm后同20份聚丙烯酰胺、10份腐植酸混合均勻,隨后加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)pH值在10-12,加入3份海泡石、8份蒙脫石粉混合攪拌2-3h至均勻,即得沙化土壤改良劑。
實(shí)施例二
將100份含水率為75%的生活污泥粉碎至顆粒粒徑為5-8mm后同40份聚丙烯酸鈉、15份腐植酸混合均勻,隨后加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)pH值在10-12,加入5份海泡石、10份蒙脫石粉混合攪拌2-3h至均勻,即得沙化土壤改良劑。
實(shí)施例三
將80份含水率為72%的生活污泥粉碎至顆粒粒徑為5-8mm后同20份聚丙烯酸鉀、10份腐植酸混合均勻,隨后加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)pH值在10-12,加入5份海泡石、8份蒙脫石粉混合攪拌2-3h至均勻,即得沙化土壤改良劑。
實(shí)施例四
將100份含水率為67%的生活污泥粉碎至顆粒粒徑為5-8mm后同40份聚丙烯酸銨、10份腐植酸混合均勻,隨后加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)pH值在10-12,加入5份海泡石、8份蒙脫石粉混合攪拌2-3h至均勻,即得沙化土壤改良劑。
將上述四個(gè)實(shí)施例制得的沙化土壤改良劑直接施用于土壤表面,施用量為500-800kg/畝,油菜增產(chǎn)15%-18%,玉米增產(chǎn)12%-15%。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。