本發(fā)明涉及農(nóng)作土壤改良，尤其涉及一種基于浮選磷尾礦的貧瘠土壤改良材料及其制備方法與應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著全球?qū)Νh(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的日益重視，土壤改良成為了生態(tài)修復(fù)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域之一。在眾多土壤改良方法中，利用特定材料進(jìn)行土壤改良具有重要的現(xiàn)實意義。磷尾礦作為一種常見的一類工業(yè)固廢伴生資源，其合理利用對于資源循環(huán)利用和環(huán)境保護具有重大價值。在此背景下，基于浮選磷尾礦基開展土壤改良材料的制備方法及應(yīng)用研究應(yīng)運而生。

2、浮選磷尾礦是指選礦企業(yè)在磷化工生產(chǎn)過程中利用浮選技術(shù)選出精礦以后所產(chǎn)生的一類工業(yè)固廢伴生資源，而且，今后不提倡新建尾礦庫。目前，對于磷尾礦的處理及利用仍未找到有效的方法，導(dǎo)致磷尾礦的堆積量也日益龐大。據(jù)統(tǒng)計，我國磷尾礦的利用率僅為10％左右，大部分磷尾礦還堆存于尾礦庫中。磷尾礦堆砌，不僅占用大量土地資源，會引起一定的大氣污染、土壤污染、水污染等問題，還會造成磷尾礦中大量有用元素的流失。然而，磷尾礦中含有一定量的磷、鈣、鎂等營養(yǎng)元素和微量元素，經(jīng)過研發(fā)人員開展了大量的研究發(fā)現(xiàn)，浮選磷尾礦基(即膠磷礦浮選尾礦)的主要組成成份有p2o5

3、3～15％、cao?25～40％、mgo?6～25％、sio23～15％。如果能加以合理利用，將為土壤改良提供潛在的資源價值。

4、根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，土壤改良的價值如下--1.提高土壤肥力：隨著農(nóng)業(yè)的高強度開發(fā)和不合理的施肥方式，許多土壤出現(xiàn)了肥力下降的問題，表現(xiàn)為土壤有機質(zhì)含量減少、養(yǎng)分失衡等。因此，需要尋找有效的土壤改良材料來提高土壤肥力，促進(jìn)作物生長。2.改善土壤結(jié)構(gòu)：不合理的土地利用和過度耕作導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞，土壤板結(jié)、通氣性差、保水、保肥性差等問題日益突出。改善土壤結(jié)構(gòu)對于提高土壤的水分保持能力、通氣性和根系生長環(huán)境至關(guān)重要。3.修復(fù)污染土壤：工業(yè)污染、農(nóng)藥化肥的過度使用等因素導(dǎo)致土壤污染問題嚴(yán)重。尋找能夠吸附和固定污染物、降低土壤污染風(fēng)險的土壤改良材料成為當(dāng)務(wù)之急。

5、綜上所述，一種基于浮選磷尾礦的貧瘠土壤改良材料及其制備方法與應(yīng)用研究具有重要的現(xiàn)實意義和廣闊的發(fā)展前景。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于浮選磷尾礦的貧瘠土壤改良材料及其制備方法與應(yīng)用。解決農(nóng)作土壤普遍存在的酸化、土壤易板結(jié)、鹽漬化、貧瘠、保水能力低的問題，同時，解決尾礦堆存量大和運輸過程中產(chǎn)生的粉塵等環(huán)境問題，進(jìn)一步解決土壤酸化、板結(jié)、鹽漬化等土壤問題，積極助推磷尾礦產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)步發(fā)展。

2、本發(fā)明的方案是：

3、一種基于浮選磷尾礦的貧瘠土壤改良材料包括下列重量份的原料：

4、

5、所述浮選磷尾礦基為膠磷礦浮選尾礦，膠磷礦浮選尾礦中有效成為p2o53～

6、15％、cao?25～40％、mgo?6～25％、sio2?3～15％。

7、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述浮選磷尾礦基的含水率為13～20％。

8、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述有機物料為有機質(zhì)含量≥20％的有機肥。

9、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述吸附劑材料為生物炭或有機碳中的一種或兩種。

10、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述農(nóng)作壤土為存在影響作物生長現(xiàn)象的問題土壤；所述農(nóng)作壤土為經(jīng)過風(fēng)干、研磨粉碎、過10目篩后的農(nóng)作壤土。

11、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述農(nóng)作壤土為：貧瘠土壤、酸性土壤、板結(jié)土壤及存在連作障礙現(xiàn)象的問題土壤。

12、本發(fā)明還公開了一種基于浮選磷尾礦的貧瘠土壤改良材料的制備方法，其特征在于，包括下列步驟：

13、1)稱取10～80重量份的浮選磷尾礦基、1～20重量份的有機物料、1～10重量份的吸附劑；

14、2)存在影響作物生長現(xiàn)象的問題土壤，經(jīng)過風(fēng)干、研磨粉碎、過10目篩后的農(nóng)作壤土，稱取18～60重量份的農(nóng)作壤土；

15、3)將浮選磷尾礦基、有機物料、吸附劑與農(nóng)作壤土進(jìn)行混合，得到基于浮選磷尾礦的貧瘠土壤改良材料，含水量為7～20％。

16、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述1)中稱取30重量份的浮選磷尾礦基、7重量份的有機物料、1重量份的吸附劑；所述2)中稱取20重量份的農(nóng)作壤土。

17、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述1)中稱取50重量份的浮選磷尾礦基、5重量份的有機物料、3重量份的吸附劑；所述2)中稱取40重量份的農(nóng)作壤土。

18、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述1)中稱取70重量份的浮選磷尾礦基、9重量份的有機物料、5重量份的吸附劑；所述2)中稱取60重量份的農(nóng)作壤土。

19、本發(fā)明還公開了一種基于浮選磷尾礦的貧瘠土壤改良材料在植物種植中的應(yīng)用。

20、所述植物種植包括盆栽種植與原位貧瘠土壤種植。

21、所述盆栽種植根據(jù)試驗盆的容重，適量添加所述基于浮選磷尾礦基開展貧瘠土壤改良材料，選取園藝作物、園林植物中的先鋒作物或經(jīng)濟作物開展盆栽種植應(yīng)用試驗。若試驗盆邊有刻度線的也可將土壤改良材料加至刻度線處，備用。

22、所述試驗盆種植試驗中作為生菜、辣椒、豌豆、番茄等。

23、所述土壤種植為為改良田地或改良大范圍問題土壤；開展所述土壤種植時，所要種植的土地為所述農(nóng)作壤土，所述基于浮選磷尾礦基開展土壤改良材料中浮選磷尾礦基、有機物料與吸附劑配比制成改良材料的施用量為20～300kg/畝。

24、作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述基于浮選磷尾礦的貧瘠土壤改良材料的使用方法包括撒施翻耕、耕作混勻與作物種植底肥施用方式；

25、撒施翻耕為將所述基于浮選磷尾礦的貧瘠土壤改良材料撒施于土壤表面，種植時深度翻耕土壤；

26、耕作混勻為將所述基于浮選磷尾礦的貧瘠土壤改良材料與耕作層土壤充分混勻；

27、施用方式有：環(huán)狀施法、放射狀施法、條狀施法、穴施法。

28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

29、1.資源豐富，磷尾礦作為一類工業(yè)固廢，來源廣泛，數(shù)量巨大，可以為土壤改良提供充足的原材料。

30、2.成本低廉，利用磷尾礦基制備土壤改良材料，可以降低生產(chǎn)成本，同時減少對其它昂貴原材料的依賴。

31、3.營養(yǎng)豐富：磷尾礦中含有一定量的磷、鈣、鎂等營養(yǎng)元素和中微量元素，可以為土壤提供養(yǎng)分，促進(jìn)作物生長。

32、4.能夠改善土壤結(jié)構(gòu)：通過合理的制備方法，磷尾礦基土壤改良材料可以讓問題土壤具有良好的吸附性能和保水、保肥性，還能夠提供土壤養(yǎng)分、改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的通氣性和透水性。

33、5.針對貧瘠土壤、酸性土壤、板結(jié)土壤及存在連作障礙等現(xiàn)象的問題開展土壤改良研究。為進(jìn)一步解決土壤存在的問題，選取問題土壤，進(jìn)一步添加特定物料進(jìn)行調(diào)配，以浮選磷尾礦基為主要原料，輔以有機物料：有機肥和生物炭。將以上物料根據(jù)特定配方稱取特定量后均勻混合，經(jīng)過種植培養(yǎng)后達(dá)到養(yǎng)分釋放和土壤改良的效果。

34、6.實現(xiàn)了磷尾礦資源的肥效化與土壤改良化，能夠充分利用磷尾礦中剩余的p、ca、mg等有用元素，改善了酸性土壤、板結(jié)土壤、貧瘠土壤等普遍存在缺乏元素的問題。本發(fā)明既能實現(xiàn)磷資源多元化利用，降低生產(chǎn)成本，工藝技術(shù)簡單、易操作執(zhí)行，又能夠提高土壤的保水、保肥性，真正達(dá)到了改良土壤結(jié)構(gòu)的同時還能促進(jìn)植物健康生長。