一种应用于水稻田的镉钝化剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于降低±壤簡有效性，减少稻米簡积累作用的±壤簡纯化剂及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前国内生产白砂糖的甘庶糖厂所采用的澄清处理方法，基本可分为碳酸法和亚 硫酸法两大类。用石灰和二氧化硫作为澄清剂的庶汁澄清方法叫亚硫酸法，W亚硫酸法澄 清庶汁后产生的滤泥称亚硫酸法滤泥；而用石灰和二氧化碳作为澄清剂来澄清庶汁的方 法，叫做碳酸法，W碳酸法澄清庶汁后产生的滤泥称碳酸法滤泥。两种滤泥的成分相差很 大。亚硫酸法滤泥不含大量的巧盐，干物质中有机物总量为80%左右，主要为类脂物5~ 14%，纤维15~30%，糖分5~15%，粗蛋白5~15%，总灰分9~20%，pH 6. 0-9. 0。碳酸 法滤泥干物质中含化C〇3达70-80 %，成分W无机物为主，有机物含量15%，pH 8. 0-9. 0。
[0003] 经过多年努力探索，科学家和企业研究出糖厂滤泥的多种综合利用方法。目前 糖厂滤泥的资源化利用主要途径为生产有机肥或±壤改良剂：如利用糖厂滤泥生产微 生物肥或微生物菌剂（发明专利申请号CN201210465369. 0 ;CN01106646. 6)，利用糖厂 滤泥生产甘庶专用有机无机复混肥（发明专利申请号CN201310235353. 5)，碳酸法滤泥 和木馨渣综合处理方法（CN201310182775. 0)等。此外，滤泥也可用于生产化工产品，如 甲酸巧，锅炉燃料、白灰、叶绿素和酒精等，如利用滤泥生产甲酸巧（发明专利【申请号】 CN201210426242. 8)，利用碳酸法糖厂滤泥作为锅炉燃料的方法（CN201210002794. 6)，利用 糖厂滤泥生产白灰的方法（CN95116729. 4)，利用糖厂滤泥废弃糖分作为生产酒精原料的方 法（CN200610124159.幻。糖厂滤泥用作±壤改良剂可W起到增加±壤微生物繁殖、疏松± 壤、改造咸田的作用。广东江口甘庶化工厂与华南农大合作利用碳酸法滤泥研制改±剂和 营养粘结剂在广州郊县及博罗、英德、四会等地对水稻、玉米、花生、果、菜等8种作物进行 试验，对酸性±壤可起到改良±壤及作物增产的良好效果。
[0004] 中国专利《一种包含糖厂酒精废液、滤泥或泥炭的生物±壤调理剂》 (CN201310078222. 0)，设及一种包含糖厂酒精废液、滤泥或泥炭的生物±壤调理剂，该生物 ±壤调理剂由糖厂酒精废液、泥炭和微生物发酵的糖厂滤泥制备，能为作物提供均衡的影 响，优化±壤的结构平衡，长期保持±壤营养的充足，提高作用产量，而且也能够降低作物 中的重金属含量。但该发明专利有W下两点不明确；（1)没有提及该调理剂对±壤重金属 的纯化作用。该±壤调理剂主要强调提高±壤营养从而促进作物生长，而且也能降低作物 中重金属含量，但没有提到具有直接降低±壤重金属有效态、纯化±壤重金属的作用。（2) 没有明确采用哪种糖厂滤泥。两种滤泥的成份相差较大，对±壤重金属的纯化效果也不一 致。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种±壤簡纯化剂，能够降低稻田中簡的 生物有效性。同时，本发明还提供一种用于生产该±壤簡纯化剂的方法。
[0006] 本发明解决上述技术问题所采取的技术方案是；一种±壤簡纯化剂，由甘庶糖厂 亚硫酸法滤泥、EM菌液和娃巧肥为原材料制备而成，所述的亚硫酸法滤泥是指甘庶糖厂在 制糖过程中采用石灰和二氧化硫作为澄清剂进行庶汁澄清处理所产生的滤泥；所述的甘庶 糖厂亚硫酸法滤泥与EM菌液的混合重量比为100:1-2,混合腐熟并风干后得到风干滤泥； 所述风干滤泥与娃巧肥的混合重量比为10:0. 8-1。
[0007] 所述的甘庶糖厂亚硫酸法滤泥干重中有机物总量为70-80 %，包括类脂物 5-14%、纤维 15-30%、糖分 5-15%、粗蛋白 5-15%和总灰分 9-20%，P册.0-9. 0。
[000引 所述的娃巧肥含20-30% Si02和25-35% CaO。
[0009] 所述的类脂物为庶蜡和庶脂。
[0010] 本发明还提供一种用于制备上述±壤簡纯化剂的方法，包括W下步骤：
[0011] (1)将新鲜甘庶糖厂亚硫酸法滤泥进行堆肥腐熟处理：将EM菌液加入甘庶糖厂 亚硫酸法滤泥并充分混合，再堆成条状山形煤体，并盖上塑料布维持煤体的温度和湿度；每 5-6天翻堆1次，连续翻堆5次W上；待煤体温度降到常温后，即完成堆肥腐熟过程；
[0012] (2)将腐熟后的甘庶糖厂亚硫酸法滤泥进行风干，得到风干滤泥；
[001引 做将风干滤泥与娃巧肥按照10:0. 8-1的重量比混合，即得所述的±壤簡纯化 剂。
[0014] 本发明所述的亚硫酸法滤泥、EM菌液和娃巧肥复配制成的±壤簡纯化剂，能够有 效纯化稻田中的簡，降低其有效态含量，减少簡向稻米中的转移，其主要机制如下；①通过 化学沉淀降低簡的溶解度。亚硫酸法滤泥含有大量硫酸盐、磯酸盐W及高分子絮凝剂，可使 ±壤溶液中的簡形成沉淀，该是亚硫酸法滤泥纯化簡的主要机制。②提高抑；亚硫酸法滤 泥含有大量石灰，娃巧肥的抑在7~9范围内，因此该纯化剂可将±壤抑控制于中性偏碱 范围。⑨形成有机难溶态：亚硫酸法滤泥中富含庶渣，高分子有机化合物富含氧官能团尤其 是含駿基或哲基的物质可高效吸附并纯化重金属离子。④娃能显著减少簡从水稻根系向地 上部W及巧粒的转运。本发明通过W上作用实现对±壤簡的纯化，从而减少稻米对簡的积 累。
[0015] 本发明专口针对稻田±壤环境特点进行研发，首次W亚硫酸法滤泥复配娃巧肥为 材料制成簡纯化剂，具有降低±壤簡有效态、纯化±壤簡W及减少稻米积累簡的作用。经大 田试验，将此簡纯化剂按22. 5t/ha用量施用于污染稻田，能够降低米粒中65~86 %的簡含 量。
【具体实施方式】
[0016] 产品制备实例；
[0017] 将1-2% EM菌液加入甘庶糖厂亚硫酸法滤泥并充分混合，再堆成条状山形煤体， 并盖上塑料布维持煤体的温度和湿度；每5-6天翻堆1次，连续翻堆5次W上；待煤体温度 降到常温后，即完成堆肥腐熟过程；将腐熟后的甘庶糖厂亚硫酸法滤泥进行风干，得到风干 滤泥；将风干滤泥与娃巧肥按照10:1的重量比混合，即得所述的上壤簡纯化剂。
[001引产品使用方法：
[0019] 按22. 5t/ha用量，将±壤簡纯化剂均匀施用于簡污染±壤表层；对施用过±壤簡 纯化剂的稻田表层进行充分準祀，準祀深度15~20cm左右，使纯化剂与±壤充分混合；施 用时间为水稻移栽前30天或W上，留有足够时间保证纯化剂与±壤颗粒和簡充分相互作 用并达到平衡。
[0020] 大田应用实例
[0021] 应用实例1
[0022] 试验时间为2014年，试验地点位于广西金城江某污染稻田。±壤簡含量为 1.85mg/kg。供试品种为潭两优83。由表1可见，亚硫酸法滤泥单独处理、亚硫酸法滤泥与 娃巧肥复配处理均可显著降低稻米簡含量。若仅添加亚硫酸法滤泥使潭两优83稻米的簡 含量降低69 %，单独娃巧肥处理可使潭两优83的稻米簡含量下降10 %。如果将亚硫酸法 滤泥与娃巧肥复配，可使稻米簡含量比对照降低86%。说明本发明所述的亚硫酸法滤泥与 娃巧肥复配制成的簡纯化剂其纯化±壤簡、降低稻米簡含量的效果要远远优于单独亚硫酸 法滤泥或娃巧肥处理。该纯化剂处理可使潭两优83稻米簡含量由超5倍的1. 056mg/kg降 至0. 143mg/kg(达到食品中污染物限量标准（GB2762-2012))。
[0023] 表1簡纯化剂对潭两优83稻米积累簡的影响
[0024]
【主权项】
1. 一种土壤镉钝化剂，其特征在于，由甘蔗糖厂亚硫酸法滤泥、EM菌液和硅钙肥为原 材料制备而成，所述的亚硫酸法滤泥是指甘蔗糖厂在制糖过程中采用石灰和二氧化硫作为 澄清剂进行蔗汁澄清处理所产生的滤泥；所述的甘蔗糖厂亚硫酸法滤泥与EM菌液的混合 重量比为100:1-2,混合腐熟并风干后得到风干滤泥；所述风干滤泥与硅钙肥的混合重量 比为 10:0. 8-1。
2. 根据权利要求1所述的土壤镉钝化剂，其特征在于，所述的甘蔗糖厂亚硫酸法滤 泥干重中有机物总量为70-80 %，包括类脂物5-14 %、纤维15-30 %、糖分5-15 %、粗蛋白 5-15%和总灰分 9-20%，ρΗ6· 0-9. 0。
3. 根据权利要求1所述的土壤镉钝化剂，其特征在于，所述的硅钙肥含20-30% SiO# 25-35% CaO0
4. 权利要求1-3中任一项所述的土壤镉钝化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步 骤： (1) 将新鲜甘蔗糖厂亚硫酸法滤泥进行堆肥腐熟处理：将EM菌液加入甘蔗糖厂亚硫酸 法滤泥并充分混合，再堆成条状山形垛体，并盖上塑料布维持垛体的温度和湿度；每5-6天 翻堆1次，连续翻堆5次以上；待垛体温度降到常温后，即完成堆肥腐熟过程； (2) 将腐熟后的甘蔗糖厂亚硫酸法滤泥进行风干，得到风干滤泥； (3) 将风干滤泥与硅钙肥按照10:0.8-1的重量比混合，即得所述的土壤镉钝化剂。
【专利摘要】本发明涉及一种土壤镉钝化剂及其制备方法，将EM菌液加入甘蔗糖厂亚硫酸法滤泥并充分混合，再堆成条状山形垛体，并盖上塑料布维持垛体的温度和湿度；每5-6天翻堆1次，连续翻堆5次以上；待垛体温度降到常温后，即完成堆肥腐熟过程；将腐熟后的甘蔗糖厂亚硫酸法滤泥进行风干，得到风干滤泥；将风干滤泥与硅钙肥按照10:0.8-1的重量比混合，即得所述的土壤镉钝化剂。本发明专门针对稻田土壤环境特点进行研发，首次以亚硫酸法滤泥复配硅钙肥为材料制成镉钝化剂，具有降低土壤镉有效态、钝化土壤镉以及减少稻米积累镉的作用。经大田试验，将此镉钝化剂按22.5t/ha用量施用于污染稻田，能够降低米粒中65～86％的镉含量。
【IPC分类】C09K101-00, C09K17-00
【公开号】CN104629767
【申请号】CN201510032336
【发明人】何冰, 顾明华, 王学礼, 雷静
【申请人】广西大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月22日