。
[0037] 本发明还提供一种农田重金属污染土壤复合改良剂在钝化土壤重金属的应用，用 于钝化土壤中Cd、Cu、Pb、Zn重金属。
[0038] 风化煤中含有大量的腐植酸，腐植酸作为大分子有机物质，其分子结构上含有酚 羟基、羟基和醇羟基等多种活性官能团，因其具有很高的反应活性，因此可以与金属离子发 生络合反应、离子交换作用等，腐植酸具有很强的吸附性能。但是其活性较低，本发明采用 活化后的风化煤，提高其游离腐植酸含量。此外，经超声波处理后的风化煤，其腐植酸活性 可提高6-8倍，从而可以提高对重金属的吸附。
[0039] 生物炭对重金属的改良机制主要包括以下方面：重金属与生物炭表面含氧官能团 之间的表面络合作用；形成重金属的碳酸盐或磷酸盐等沉淀；此外，生物炭具有有较大的 比表面积和较高的表面能，可以对重金属离子进行表面吸附。海泡石是一种具层链状结构 的含水富镁硅酸盐黏土矿物，是一种环境友好型矿物材，由于具有巨大的比表面积和特殊 的层状结构，对土壤中的重金属元素具有很强的吸附能力。
[0040] 钙镁磷肥能增加土壤pH值，促使重金属离子发生沉淀，从而降低土壤中重金属有 效态含量。另外，钙镁磷肥中难溶性磷酸盐表面可吸附二价类重金属，并形成溶解度低的难 溶矿物，同时钙镁磷肥中的Mg2+Xa2+等可与重金属（Cd 2+、Pb2+等）发生拮抗作用，缓解了重 金属的毒害作用，从而降低植物对重金属的吸收。磷酸二铵作用机制主要是基于磷酸根能 改变土壤表面电荷，增加土壤/矿物对重金属的吸附，从而降低重金属的有效性。
[0041] 本发明的制备方法采用天然海泡石为原料，直接通过加热改性的方法使天然海泡 石进行扩孔，并使部分活化风化煤进入海泡石晶格体系中，原始矿物成份通过重组和反应， 使其金属离子发生络合反应、离子交换作用增强，加强了海泡石和风化煤吸附、络合铜、铅、 锌、镉的作用。
[0042] 本发明的重金属复合改良剂处理污染土壤的反应机理如下：
[0043] 本发明的复合改良剂成本低廉，配方简易，主要用于钝化土壤中Cd、Cu、Pb、Zn重 金属，可以对重金属污染土壤进行有效修复，又可以保证土壤的可持续生产能力，用于钝化 土壤重金属和改善土壤质量，生物炭、海泡石及活化后的风化煤能提高土壤团聚体的质量、 水稳性团聚体含量及土壤阳离子交换量，钙镁磷肥和磷酸二铵可提高土壤肥力。此外，旋耕 的目的是将改良剂与土壤中重金属充分混合，降低重金属生物有效性；深翻的主要作用机 理是将污染土壤进行稀释，降低重金属在土壤中的浓度。
【具体实施方式】
[0044] 下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
[0045] 实施例1
[0046] -种农田重金属污染土壤复合改良剂，该土壤复合改良剂是由以下重量百分比的 原料组成：活化风化煤20 % %，生物炭20 %，海泡石20 %，钙镁磷肥20 %，磷酸二铵20 %。
[0047] 所述的活化风化煤是按以下方法制得：将风化煤粉碎，过100目筛，风化煤与碳酸 氢铵按质量比1:1的质量比混合，置于60°C进行一次活化2天，再将一次碳酸氢铵活化后 的风化煤按水：风化煤和碳酸氢铵的质量比为8:1加入蒸馏水，搅拌均匀后，于功率为200W 的超声中进行二次活化20分钟，鼓风干燥，制得活化风化煤。
[0048] 制备步骤如下：
[0049] (1)将海泡石原矿机械粉碎至100目的粉末，于105°C下恒温干燥至恒重，然后升 温至780°C，加热1小时；
[0050] (2)将经步骤（1)处理后的海泡石降温至40°C，加入活化风化煤保温1小时，冷却 至室温，得初步混合料：
[0051] (3)按配比向初步混合料中加入生物炭、钙镁磷肥、磷酸二铵，以200转/分钟的搅 拌转速混合搅拌8分钟，即得农田重金属污染土壤复合改良剂。
[0052] 利用上述重金属改良剂净化轻度重金属污染土壤的方法，包括如下步骤：首先清 除土壤表层杂物，保持土壤表层平整，将上述重金属改良剂均匀撒播至污染土壤表面，重金 属改良剂的添加剂为每亩80kg，撒播完重金属改良剂后，采用旋耕机对表层土壤进行旋耕， 旋耕3遍，旋耕深度为18cm，旋耕后放置12天，以确保改良剂与土壤均混合均匀，进一步促 进改良剂与重金属反应。
[0053] 实施例2
[0054] -种农田重金属污染土壤复合改良剂，同实施例1，不同之处在于：
[0055] 该土壤复合改良剂是由以下重量百分比的原料组成：活化风化煤30%，生物炭 15 %，海泡石15 %，钙镁磷肥20 %，磷酸二铵20 %。
[0056] 利用上述重金属改良剂净化介于轻度和中度的重金属污染土壤的方法，包括如下 步骤：首先清除土壤表层杂物，保持土壤表层平整，将上述重金属改良剂均匀撒播至污染土 壤表面，重金属改良剂的添加量为每亩120kg，撒播完重金属改良剂后，对土壤进行深翻，深 翻厚度为26cm，之后旋耕2遍，旋耕深度为18cm以确保改良剂与土壤均混合均匀。而后农 田放置10-15天，进一步促进改良剂与重金属反应。
[0057] 实施例3
[0058] -种农田重金属污染土壤复合改良剂，同实施例1，不同之处在于：
[0059] 该土壤复合改良剂是由以下重量百分比的原料组成：风化煤35%、生物炭15%， 海泡石所占比例是10 %，钙镁磷肥所占比例是20 %，磷酸二铵所占比例是20 %。
[0060] 利用上述重金属改良剂净化中度的重金属污染土壤的方法，包括如下步骤：首先 清除土壤表层杂物，保持土壤表层平整，将上述重金属改良剂均匀撒播至污染土壤表面，重 金属改良剂的添加量为每亩160kg，撒播完重金属改良剂后，采用旋耕机对表层土壤旋耕1 遍，旋耕深度为18cm，之后进行深翻（目的是将重金属稀释），深翻厚度为26cm，深翻后再次 对土壤进行旋耕1遍，以确保改良剂与土壤均混合均匀。之后将添加钝化剂的农田放置15 天，进一步促进改良剂与重金属反应。
[0061] 对比例1
[0062] -种农田重金属污染土壤复合改良剂，该土壤复合改良剂是由以下重量百分比的 原料组成：活化风化煤60 %，钙镁磷肥20 %，磷酸二铵20 %。
[0063] 对比例2
[0064] -种农田重金属污染土壤复合改良剂，该土壤复合改良剂是由以下重量百分比的 原料组成：生物炭60 %，钙镁磷肥20 %，磷酸二铵20 %。
[0065] 对比例3
[0066] -种农田重金属污染土壤复合改良剂，该土壤复合改良剂是由以下重量百分比的 原料组成：海泡石60 %，钙镁磷肥20 %，磷酸二铵20 %。
[0067] 对比例4
[0068] -种农田重金属污染土壤复合改良剂，该土壤复合改良剂是由以下重量百分比的 原料组成：风化煤30 %，生物炭30 %，钙镁磷肥20 %，磷酸二铵20 %。
[0069] 对比例5
[0070] -种农田重金属污染土壤复合改良剂，该土壤复合改良剂是由以下重量百分比的 原料组成：生物炭30 %，海泡石30 %，钙镁磷肥20 %，磷酸二铵20 %。
[0071] 对比例6
[0072] -种农田重金属污染土壤复合改良剂，该土壤复合改良剂是由以下重量百分比的 原料组成：风化煤40 %，生物炭30 %，海泡石30 %。
[0073] 实验例：本发明复合改良剂在土壤重金属钝化中的应用
[0074] 1、试验概况
[0075] 1. 1、试验地点：山东省农业科学院试验大棚，供试土壤为褐土，供试土壤基本理化 性状见表1。试验栽培作物：青菜。
[0076] 表1、供试土壤基本理化性状
[0078] 1. 2、试验设置：试验采取盆栽，设置10个不同的处理，每个处理重复4次，每盆种 植点播10粒种子。5月25日播种，适龄苗期进行间苗，定苗4颗。试验处理见（表2)。以 下处理2、处理3和处理4所述的本发明改良剂的施用方法是在将所述的本发明改良剂施入 土壤，其余处理的施用方法按常规方法。
[0079] 表2、土壤改良剂效果试验设置（10个处理，40盆）
[0081] 1. 3、试验方法：试验选取山东省某农田污染土壤（重金属含量与土壤二级质量标 准进行比较），风干粉碎过2mm孔筛，每盆土壤装土 2公斤，同时按照试验处理（表2)将改 良剂与土壤均匀混合，土壤保持田间持水量的80%，保持15天，目的是保证改良剂与土壤 重金属充分反应，之后进行播种前处理，青菜催芽后进行点播，待青菜收获后对小白菜和土 壤进行取样分析。1. 4、测定项目及方法：有机质采用重铬酸钾容量法