一種多效復(fù)合肥及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多效復(fù)合肥及其制備方法和應(yīng)用，屬于污染土壤修復(fù)的技術(shù)領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)的迅猛發(fā)展和農(nóng)業(yè)投入強度的不斷增加，大量重金屬等污染物進(jìn)入土壤 環(huán)境，從而引發(fā)了土壤的重金屬污染，并成為一個被廣泛關(guān)注的世界性難題。據(jù)報道，目前 我國受鎘、汞、砷、鉻、鉛等污染的耕地面積近2000萬hm3,約占全國耕地總面積的20%，已 嚴(yán)重影響了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和社會的穩(wěn)定。
[0003] 土壤中重金屬的污染，直接導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品重金屬含量的超標(biāo)，進(jìn)而通過食物鏈進(jìn)入 人體后對人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。根據(jù)現(xiàn)已公開的文獻(xiàn)資料報道，杭州市近郊蔬菜鎘、銅、 萊、鋅的超標(biāo)率分別為28%、15%、59%和4% ;長沙市蔬菜重金屬的超標(biāo)率為50% ;沈陽近 郊大白菜鉛和鎘的超標(biāo)率分別為100 %和58%，黃瓜鎘、汞、鉛超標(biāo)率分別為73%、27 %和 18% ;天津市郊蔬菜鎘超標(biāo)率為40% ;南寧市蔬菜鎘和萊的超標(biāo)率分別為92%和50% ;上 海寶山區(qū)疏采鉛和錦的超標(biāo)率分別尚達(dá)82 %和54% ;溫州市疏采錦的含量超過國豕標(biāo)準(zhǔn) 1. 7倍，水果為1. 6倍；成都市9種蔬菜鉛和鎘的超標(biāo)率分別為22%和29%;重慶市水稻鎘、 鉛超標(biāo)率為25-50%，玉米鉛含量超標(biāo)率為22-66%、鎘和汞的超標(biāo)率為11% ;湖南境內(nèi)湘 江流域的大宗蔬菜鎘、鉛超標(biāo)率均超過了 10%，珠三角灘涂圍墾農(nóng)區(qū)稻米鎳、鉛、鉻、鎘的超 標(biāo)率分別達(dá)48. 3%、28. 9%、12. 3%與2. 6%。另據(jù)中國農(nóng)科院茶葉研究所和農(nóng)業(yè)部等單位 的測定結(jié)果，近年來主要產(chǎn)茶區(qū)的茶葉鉛超標(biāo)率呈增加趨勢。1999年茶葉樣品鉛超標(biāo)率為 12. 5%，2001年則上升到25%。因此，土壤重金屬的污染治理已迫在眉睫。
[0004] 中國專利文獻(xiàn)CN104046361A公開了一種復(fù)合型重金屬污染土壤改良劑，其包括 如下組分：草木灰、鈣鎂磷肥、生石灰、沸石和有機肥，其重量的配比為草木灰：鈣鎂磷肥： 生石灰：沸石：有機肥=(〇? 3-1. 1) : (0? 1-1. 2) : (0? 4-2. 1) : (0? 1-0. 6) : (0? 008-0. 0 6) : (0.4-1. 2)。該土壤改良劑通過生石灰、鈣鎂磷肥、羥基磷灰石中的磷酸鹽、草木灰中的 碳酸鉀等無機組分固定污染土壤中的重金屬，使重金屬活性降低，然而，將上述土壤改良劑 施用于鎘污染土壤后，修復(fù)效果并不理想，農(nóng)作物中鎘含量仍然較高，并且需要一次性大量 施用，一般為2250-4500kg/hm2,運輸成本和施用成本均較高，農(nóng)民不易接受，難以大面積推 廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中的土壤改良劑施用于鎘污染土壤后， 修復(fù)效果并不理想，農(nóng)作物中鎘含量仍然較高，從而提出一種對土壤修復(fù)效果好且能有效 降低農(nóng)作物中鎘含量的修復(fù)鎘污染土壤的多效復(fù)合肥。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0007] -種修復(fù)鎘污染土壤的多效復(fù)合肥，其原料組成包括：
[0008] 氮肥，10-60重量份；
[0009] 磷肥，10-60重量份；
[0010] 鉀肥，10-60重量份；
[0011] 農(nóng)用硝酸稀土，〇? 5-2重量份；
[0012] 催化劑廢劑，2-10重量份；
[0013] 中草藥，2-10重量份；
[0014] 腐殖酸礦粉，25-55重量份；
[0015] 海泡石，15-25重量份；
[0016] 草木灰，3-11重量份；
[0017]高嶺土，0?5-1. 1 重量份；
[0018] 沸石，0?3-1. 2重量份。
[0019] 所述催化劑廢劑的活性組分為氧化銅和氧化鋅。
[0020] 所述催化劑廢劑為以氧化鋁為載體的合成甲醇催化劑廢劑。
[0021] 所述的中草藥包括苦參、北豆根、小通草、貫眾、鶴虱子、甘草、百步草、泡桐花、草 烏、薄荷葉、檳榔、蛇床子中的一種或多種。
[0022] 所述氮肥為尿素、碳酸銨、硫酸銨、氯化銨、硝酸鈣和硝酸銨中的一種或幾種的混 合物，所述磷肥為磷酸一銨、磷酸二銨、過磷酸鈣、重過磷酸鈣和鈣鎂磷肥中的一種或幾種 的混合物，所述鉀肥為氯化鉀、硫酸鉀、硅酸鉀和硝酸鉀中的一種或幾種的混合物。
[0023] 所述催化劑廢劑的粒徑小于或等于10nm，所述腐殖酸礦粉的粒徑為110-140目， 所述海泡石的粒徑為110-140目，所述草木灰的粒徑為110-140目，所述高嶺土的粒徑為 110-140目，所述沸石的粒徑為110-140目。
[0024] 還添加有生石灰、膨潤土、羥基磷灰石中的至少一種以及有機肥；
[0025] 所述有機肥中，以烘干基計的有機質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)多40%;以烘干基計的氮、五氧化 二磷和氧化鉀總養(yǎng)分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)多4. 0%;鮮樣的水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)< 30%，酸堿度pH值為 5. 5-8. 5〇
[0026] 所述的修復(fù)鎘污染土壤的多效復(fù)合肥的制備方法，其步驟如下：
[0027] 按照上述重量份取各種原料組分并混合均勻，經(jīng)擠壓造粒即得所述復(fù)合改良劑。
[0028] 所述的修復(fù)鎘污染土壤的多效復(fù)合肥在重金屬污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用。
[0029] 所述的修復(fù)鎘污染土壤的多效復(fù)合肥的施用方法，其步驟如下：
[0030] 向重金屬污染的土壤中加入所述的修復(fù)鎘污染土壤的多效復(fù)合肥，添加量為 10-200kg/hm2,平衡改良土壤時間為7-14天。
[0031] 本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：
[0032](1)本發(fā)明所述的修復(fù)鎘污染土壤的多效復(fù)合肥，包括氮磷鉀營養(yǎng)組分以及適合 配比的農(nóng)用硝酸稀土、催化劑廢劑、中草藥、腐殖酸礦粉、海泡石、草木灰、高嶺土和沸石組 分，將其施用于重金屬污染土壤后，在上述各組分的協(xié)同作用下，實現(xiàn)在將土壤中重金屬進(jìn) 行有效鈍化和固定的同時對受污染土壤進(jìn)行有效修復(fù)，從而一方面使得土壤中的鎘活性顯 著降低，有利于降低農(nóng)作物對鎘的吸收，進(jìn)而使得農(nóng)作物中鎘含量顯著降低，另一方面含有 的氮磷鉀營養(yǎng)組分和草木灰等又能為土壤提供營養(yǎng)以改善土壤肥力，持續(xù)強化對受污染土 壤的修復(fù)效果，同時含有的中草藥對防止病蟲害還具有極好的功效，此外，農(nóng)用硝酸稀土中 的稀土組分本身對鎘具有拮抗作用，進(jìn)一步有利于降低農(nóng)作物對鎘的吸收，本發(fā)明所述的 復(fù)合改良劑既有肥效，又有藥效，并具有較好的重金屬修復(fù)穩(wěn)定性和環(huán)境友好性，不會產(chǎn)生 二次污染，成本低廉，易于大面積推廣，當(dāng)施用于鎘污染土壤時，施用量僅為10-200kg/hm2， 就能顯著降低農(nóng)作物中鎘含量，使其達(dá)到國家食用安全標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到治理目標(biāo)。
[0033] (2)本發(fā)明所述的修復(fù)鎘污染土壤的多效復(fù)合肥，還添加有生石灰、膨潤土、羥基 磷灰石和有機肥，通過生石灰、膨潤土、羥基磷灰石中的無機組分固定污染土壤中的鎘，并 結(jié)合有機肥來改善土壤的肥力，從而在提高對土壤中鎘固定作用的同時強化對受污染土壤 的修復(fù)作用。
【具體實施方式】
[0034] 以下實施例中以1重量份代表lg。
[0035] 實施例1
[0036] 本實施例提供一種修復(fù)鎘污染土壤的多效復(fù)合肥，其原料組成包括：
[0037] 尿素，10重量份；
[0038] 磷酸一銨，60重量份；
[0039] 氯化鉀，10重量份；
[0040] 農(nóng)用硝酸稀土，2重量份；
[0041] 合成甲醇催化劑廢劑，2重量份；
[0042] 苦參、北豆根、小通草、貫眾按照質(zhì)量比1 : 1 : 1 : 1組成的混合物，2重量份；
[0043] 腐殖酸礦粉，55重量份；
[0044] 海泡石，15重量份；
[0045] 草木灰，11重量份；
[0046] 高嶺土，0.5重量份；
[0047] 沸石，1.2重量份。
[0048] 所述的農(nóng)用硝酸稀土的粒徑為10目，所述合成甲醇催化劑廢劑的粒徑為10nm;所 述腐殖酸礦粉、海泡石、草木灰、高嶺土和沸石的粒徑均為110目。
[0049] 進(jìn)一步，提供所述的修復(fù)鎘污染土壤的多效復(fù)合肥的制備方法，具體為：
[0050] 按照上述重量份取各種原料組分并混合均勻，經(jīng)擠壓造粒即得所述復(fù)合改良劑。
[0051] 實施例2
[0052] 本實施例提供一種修復(fù)鎘污染土壤的多效復(fù)合肥，其原料組成包括：
[0053] 碳酸銨，60重量份；
[0054] 磷酸二銨，10重量份；
[0055] 硫酸鉀，60重量份；
[0056] 農(nóng)用硝酸稀土，0?5重量份；
[0057] 合成甲醇催化劑廢劑，10重量份；
[0058] 鶴虱子、甘草、百步草按照質(zhì)量比1 : 1 : 1組成的混合物，5重量份；
[0059] 腐殖酸礦粉，25重量份；
[0060] 海泡石，25重量份；
[0061] 草木灰，3重量份；
[0062] 高嶺土，1. 1重量份；
[0063] 沸石，0.3重量份；
[0064] 生石灰，10重量份；
[0065] 膨潤土，15重量份；
[0066] 羥基磷灰石，10重量份；
[0067] 有機肥，20重量份。
[0068] 所述的農(nóng)用硝酸稀土的粒徑為10目，所述合成甲醇催化劑廢劑的粒徑為9nm;所 述腐殖酸礦粉、海泡石、草木灰、高嶺土和沸石的粒徑均為140目。
[0069] 所述生石灰、膨潤土、羥基磷灰石的粒徑均為10目。
[0070] 所述有機肥中，以烘干基計的有機質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%;以烘干基計的氮、五氧化 二磷和氧化鉀總養(yǎng)分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4. 0% ;鮮樣的水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%，酸堿度pH值為 5. 5〇
[0071] 進(jìn)一步，提供所述的修復(fù)鎘污染土壤的多效復(fù)合肥的制備方法，具體為：
[0072] 按照上述重量份取各種原料組分并混合均勻，經(jīng)擠壓造粒即得所述復(fù)合改良劑。
[0073] 實施例3
[0074] 本實施例提供一種修復(fù)鎘污染土壤的多效復(fù)合肥，其原料組成包括：
[0075] 硫酸銨，40重量份；
[0076] 過磷酸鈣，35重量份；
[0077] 硅酸鉀，50重量份；
[0078] 農(nóng)用硝酸稀土，1. 5重量份；
[0079] 合成甲醇催化劑廢劑，5重量份；
[0080] 泡桐花、草烏、薄荷葉、檳榔、蛇床子按照質(zhì)量比1 : 1 : 1 : 1 : 1組成的混合物， 10重量份；
[0081] 腐殖酸礦粉，40重量份；
[0082] 海泡石，17重量份；
[0083] 草木灰，8重量份；
[0084] 高嶺土，0.9重量份；
[0085] 沸石，0.8重量份；
[0086] 膨潤土，10重量份；
[0087] 有機肥，20重量份。
[0088] 所述的農(nóng)用硝酸稀土的粒徑為10目，所述合成甲醇催化劑廢劑的粒徑為8nm;所 述腐殖酸礦粉、海泡石、草木灰、