一种改良尾矿土壤基质及其制备方法与流程

本发明涉及土壤改良技术领域，尤其是一种改良尾矿土壤基质及其制备方法。

背景技术：

土壤本来是各类废弃物的天然收容所和净化处理场所，土壤接纳污染物，并不表示土壤即受到污染，只有当土壤中收容的各类污染物过多，影响和超过了土壤的自净能力，从而在卫生学上和流行病学上产生了有害的影响，才表明土壤受到了污染。造成土壤污染的原因很多，如工业污泥、垃圾农用、污水灌溉、大气中污染物沉降，大量使用含重金属的矿质化肥和农药等等。

土壤基质(soilmatrix)地表岩石经风化一成土作用形成的由小于0.01毫米的矿质和(或)有机质颗粒组成的物质。是形成土壤的基本材料。它不同于原来的岩石(或称母岩)，形态、性质均已变化。既非土壤，也非岩石，带有许多母岩特性，长期影响着土壤肥力的形成和发展，土壤基质(soilmatrix)在土壤微形态分析中，一般把小于10微米的粉砂粒、粘粒、游离氧化物、有机物质等土壤物质称作“土壤基质”，在单偏光镜下呈紧密排列的连续体，在正交偏光镜下可显示从均质到强双折射的光学性质。

目前传统的土壤基质中，富含较多重金属污染，并且较多土壤基质富含较少的矿物质，影响农作物生长，针对这些问题，在这里我们提出一种改良尾矿土壤基质及其制备方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种改良尾矿土壤基质及其制备方法，解决了背景技术中所提出的问题。

为解决上述问题，本发明提供如下技术方案：一种改良尾矿土壤基质，其成分的重量配比包括：花岗岩3.5-6份、玄武岩3-6份、石英岩4-8份、如页岩2-6份、红砂岩1.8-4份、河泥4-6.5份、草皮土2-5份、沼泽土1-3份、松针土2-6份、腐植土3.5-6份、草炭4-7份、醋酸1.5-4份、硝酸铜3-8份、硝酸铁0.8-1.8份、硝酸钙0.6-1.5份、磷酸钙0.5-1.2份、磷酸镁1-2份、磷酸钠2-4份、菌根真菌4.5-5.5份、泾阳链霉菌1.7-3份、凝结芽孢杆菌1.8-4份、淡紫拟青霉1.5-2份。

作为本发明的进一步优选方式，还包括以下重量配比：花岗岩6份、玄武岩6份、石英岩8份、如页岩6份、红砂岩4份、河泥6.5份、草皮土5份、沼泽土3份、松针土6份、腐植土6份、草炭7份、醋酸4份、硝酸铜8份、硝酸铁1.8份、硝酸钙1.5份、磷酸钙1.2份、磷酸镁2份、磷酸钠4份、菌根真菌5.5份、泾阳链霉菌3份、凝结芽孢杆菌4份、淡紫拟青霉2份。

作为本发明的进一步优选方式，还包括以下重量配比：花岗岩3.5份、玄武岩3份、石英岩4份、如页岩2份、红砂岩1.8份、河泥4份、草皮土2份、沼泽土1份、松针土2份、腐植土3.5份、草炭4份、醋酸1.5份、硝酸铜3份、硝酸铁0.8份、硝酸钙0.6份、磷酸钙0.5份、磷酸镁1份、磷酸钠2份、菌根真菌4.5份、泾阳链霉菌1.7份、凝结芽孢杆菌1.8份、淡紫拟青霉1.5份。

作为本发明的进一步优选方式，制作工艺步骤如下：

s1,矿土粉碎处理，首先对花岗岩、玄武岩、石英岩、如页岩、红砂岩倒入粉碎机中进行充分的粉碎；

s2，对泥土进行发酵处理，将河泥、草皮土、沼泽土、松针土、腐植土、草炭、醋酸进行密封混合，然后注入氮气，再加入浓度65的蔗糖溶液进行混合，常温处理，时间控制12-18h；

s3，对无机盐进行混合处理，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸钙、磷酸钙、磷酸镁、磷酸钠用弱碱溶液进行混合处理，处理完成后加入步骤s1中的花岗岩、玄武岩、石英岩、如页岩、红砂岩的粉末；

s4，将微生物菌类进行处理，将菌根真菌、泾阳链霉菌、凝结芽孢杆菌、淡紫拟青霉倒入步骤s2中原料进行混合搅拌，搅拌过程中保持55℃，持续20min；

s5，原料混合加工，将步骤s3和s4中的原料进行充分混合，混合过程中不断搅拌，并进行加热，加热温度控制在65℃，带混合完成后，对原料进行紫外线消毒处理，处理完成后静置15min，即完成加工。

作为本发明的进一步优选方式，所述碱性溶液百分浓度在65％，选择碳酸氢钠、次氯酸钾、磷酸锰溶液通过按照1:0.7:0.85的比例进行充分混合而成。

作为本发明的进一步优选方式，步骤s2中，在密封混合过程中，先将内部氧气抽干，保持1.5个正常大气压，注入的氮气浓度控制在86％。

作为本发明的进一步优选方式，步骤s5中，在原料混合过程中，搅拌的转速控制在245r/min-360r/min。

作为本发明的进一步优选方式，步骤s4中，搅拌过程中不断注入浓度72％的氧气，保持均匀注入。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明不仅为尾矿土壤基质修复提供一种天然的长期有效且廉价的微生物营养源，还能增加植物根系的固氮能力，从而改善土壤肥力，形成自我稳定的生态系统，解决了尾矿土壤贫瘠，不能生长植物的问题，并且具有改良土壤结构的功效，增加了较多矿物质元素，有效的改善了土壤结构，且可清除较多的重金属元素，使其沉淀，方法简单，值得推广。

附图说明

图1为本发明整体方法简易示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本实用发明提供一种技术方案：一种改良尾矿土壤基质，其成分的重量配比包括：花岗岩3.5-6份、玄武岩3-6份、石英岩4-8份、如页岩2-6份、红砂岩1.8-4份、河泥4-6.5份、草皮土2-5份、沼泽土1-3份、松针土2-6份、腐植土3.5-6份、草炭4-7份、醋酸1.5-4份、硝酸铜3-8份、硝酸铁0.8-1.8份、硝酸钙0.6-1.5份、磷酸钙0.5-1.2份、磷酸镁1-2份、磷酸钠2-4份、菌根真菌4.5-5.5份、泾阳链霉菌1.7-3份、凝结芽孢杆菌1.8-4份、淡紫拟青霉1.5-2份。

还包括以下重量配比：花岗岩6份、玄武岩6份、石英岩8份、如页岩6份、红砂岩4份、河泥6.5份、草皮土5份、沼泽土3份、松针土6份、腐植土6份、草炭7份、醋酸4份、硝酸铜8份、硝酸铁1.8份、硝酸钙1.5份、磷酸钙1.2份、磷酸镁2份、磷酸钠4份、菌根真菌5.5份、泾阳链霉菌3份、凝结芽孢杆菌4份、淡紫拟青霉2份。

还包括以下重量配比：花岗岩3.5份、玄武岩3份、石英岩4份、如页岩2份、红砂岩1.8份、河泥4份、草皮土2份、沼泽土1份、松针土2份、腐植土3.5份、草炭4份、醋酸1.5份、硝酸铜3份、硝酸铁0.8份、硝酸钙0.6份、磷酸钙0.5份、磷酸镁1份、磷酸钠2份、菌根真菌4.5份、泾阳链霉菌1.7份、凝结芽孢杆菌1.8份、淡紫拟青霉1.5份。

制作工艺步骤如下：

s1,矿土粉碎处理，首先对花岗岩、玄武岩、石英岩、如页岩、红砂岩倒入粉碎机中进行充分的粉碎；

s2，对泥土进行发酵处理，将河泥、草皮土、沼泽土、松针土、腐植土、草炭、醋酸进行密封混合，然后注入氮气，再加入浓度65的蔗糖溶液进行混合，常温处理，时间控制12-18h；

s3，对无机盐进行混合处理，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸钙、磷酸钙、磷酸镁、磷酸钠用弱碱溶液进行混合处理，处理完成后加入步骤s1中的花岗岩、玄武岩、石英岩、如页岩、红砂岩的粉末；

s4，将微生物菌类进行处理，将菌根真菌、泾阳链霉菌、凝结芽孢杆菌、淡紫拟青霉倒入步骤s2中原料进行混合搅拌，搅拌过程中保持55℃，持续20min；

s5，原料混合加工，将步骤s3和s4中的原料进行充分混合，混合过程中不断搅拌，并进行加热，加热温度控制在65℃，带混合完成后，对原料进行紫外线消毒处理，处理完成后静置15min，即完成加工。

所述碱性溶液百分浓度在65％，选择碳酸氢钠、次氯酸钾、磷酸锰溶液通过按照1:0.7:0.85的比例进行充分混合而成。

步骤s2中，在密封混合过程中，先将内部氧气抽干，保持1.5个正常大气压，注入的氮气浓度控制在86％。

步骤s5中，在原料混合过程中，搅拌的转速控制在245r/min-360r/min。

步骤s4中，搅拌过程中不断注入浓度72％的氧气，保持均匀注入。

实施例1

花岗岩6份、玄武岩6份、石英岩8份、如页岩6份、红砂岩4份、河泥6.5份、草皮土5份、沼泽土3份、松针土6份、腐植土6份、草炭7份、醋酸4份、硝酸铜8份、硝酸铁1.8份、硝酸钙1.5份、磷酸钙1.2份、磷酸镁2份、磷酸钠4份、菌根真菌5.5份、泾阳链霉菌3份、凝结芽孢杆菌4份、淡紫拟青霉2份。

先将矿土粉碎处理，首先对花岗岩、玄武岩、石英岩、如页岩、红砂岩倒入粉碎机中进行充分的粉碎；

再对泥土进行发酵处理，将河泥、草皮土、沼泽土、松针土、腐植土、草炭、醋酸进行密封混合，然后注入氮气，再加入浓度65的蔗糖溶液进行混合，常温处理，时间控制12-18h；

然后对无机盐进行混合处理，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸钙、磷酸钙、磷酸镁、磷酸钠用弱碱溶液进行混合处理，处理完成后加入步骤s1中的花岗岩、玄武岩、石英岩、如页岩、红砂岩的粉末；

再将微生物菌类进行处理，将菌根真菌、泾阳链霉菌、凝结芽孢杆菌、淡紫拟青霉倒入步骤s2中原料进行混合搅拌，搅拌过程中保持55℃，持续20min；

最后原料混合加工，将步骤s3和s4中的原料进行充分混合，混合过程中不断搅拌，并进行加热，加热温度控制在65℃，带混合完成后，对原料进行紫外线消毒处理，处理完成后静置15min，即完成加工。

通过此方法制作的基质，n、k、p肥含量在1.2％的含量，适宜缺乏微量元素基质土地。

实施例2

花岗岩3.5份、玄武岩3份、石英岩4份、如页岩2份、红砂岩1.8份、河泥4份、草皮土2份、沼泽土1份、松针土2份、腐植土3.5份、草炭4份、醋酸1.5份、硝酸铜3份、硝酸铁0.8份、硝酸钙0.6份、磷酸钙0.5份、磷酸镁1份、磷酸钠2份、菌根真菌4.5份、泾阳链霉菌1.7份、凝结芽孢杆菌1.8份、淡紫拟青霉1.5份。

先将矿土粉碎处理，首先对花岗岩、玄武岩、石英岩、如页岩、红砂岩倒入粉碎机中进行充分的粉碎；

再对泥土进行发酵处理，将河泥、草皮土、沼泽土、松针土、腐植土、草炭、醋酸进行密封混合，然后注入氮气，再加入浓度65的蔗糖溶液进行混合，常温处理，时间控制12-18h；

然后对无机盐进行混合处理，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸钙、磷酸钙、磷酸镁、磷酸钠用弱碱溶液进行混合处理，处理完成后加入步骤s1中的花岗岩、玄武岩、石英岩、如页岩、红砂岩的粉末；

再将微生物菌类进行处理，将菌根真菌、泾阳链霉菌、凝结芽孢杆菌、淡紫拟青霉倒入步骤s2中原料进行混合搅拌，搅拌过程中保持55℃，持续20min；

最后原料混合加工，将步骤s3和s4中的原料进行充分混合，混合过程中不断搅拌，并进行加热，加热温度控制在65℃，带混合完成后，对原料进行紫外线消毒处理，处理完成后静置15min，即完成加工。

通过此方法制作的基质，ga、fe、mg肥含量在0.8％的含量，适宜缺乏金属微量元素基质土地。

综上，本发明不仅为尾矿土壤基质修复提供一种天然的长期有效且廉价的微生物营养源，还能增加植物根系的固氮能力，从而改善土壤肥力，形成自我稳定的生态系统，解决了尾矿土壤贫瘠，不能生长植物的问题，并且具有改良土壤结构的功效，增加了较多矿物质元素，有效的改善了土壤结构，且可清除较多的重金属元素，使其沉淀，方法简单，值得推广。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。