一种蔬菜秸秆炭基土壤调理剂的制作方法

本发明属于资源与环境
技术领域：
，涉及一种蔬菜秸秆炭基土壤调理剂的制备方法和应用。
背景技术：
：近年来，我国蔬菜种植面积和产量逐年增加。2008～2017年我国蔬菜播种面积从2.68亿亩上升到3.47亿亩，蔬菜总产量从5.92亿吨上升到8.17亿吨，蔬菜播种面积和产量连续多年居世界首位。随着蔬菜生产量的增加，蔬菜废弃物的处理问题逐渐凸显出来。据报道，2013年我国蔬菜废弃物产量近2.69亿吨，可资源化利用的蔬菜弃物为2.15亿吨，数量巨大，实现蔬菜废弃物的无害化处理和综合利用是目前我国亟待解决的问题。重金属污染的化学改良剂修复研究开始于20世纪50年代，最早应用于吸附固定水体中重金属离子，后来逐步应用于土壤中重金属的吸附固定。重金属污染土壤的原位钝化修复指向污染土壤中添加一种或多种活性物质，如磷酸盐、粘土矿物、有机物料和微生物等，通过调节土壤理化性质以及对重金属的吸附、沉淀、络合、氧化还原等一系列物理化学反应，改变重金属在土壤中的化学形态和赋存状态，降低其在土壤中可移动性和生物有效性，从而减少植物对重金属的吸收，达到修复污染土壤的目的。本发明通过对我国蔬菜秸秆废弃物综合利用的研究，提供了一种将其炭化生产土壤调理剂，用以钝化污染土壤中的重金属，实现资源化利用的方法。采用茄子、辣椒、番茄等质地较硬、含水量较低、适合炭化的蔬菜秸秆，配合两种廉价高效的无机钝化剂，在高温密闭条件下炭化，制备的调理剂具有钝化土壤中重金属污染物、提高土壤肥力以及固碳减排的作用，实现蔬菜秸秆变废为宝，减少环境污染。技术实现要素：技术问题：通过对我国蔬菜秸秆废弃物综合利用的研究，提供一种将其炭化生产土壤调理剂，用以钝化污染土壤中的重金属，实现资源化利用的方法。技术方案：一种蔬菜秸秆炭基土壤调理剂，该调理剂按重量百分比计算包括：55％～65％的石灰石，30％～40％的蔬菜秸秆炭，以及5％～15％的硫酸亚铁。采用茄子、辣椒、番茄等质地较硬、含水量较低、适合炭化的蔬菜秸秆，配合两种廉价高效的无机钝化剂，在高温密闭条件下炭化，制备的调理剂具有钝化土壤中重金属污染物、提高土壤肥力以及固碳减排的作用，将蔬菜秸秆变废为宝，减少环境污染。一种蔬菜秸秆炭基土壤调理剂的制备方法，按照制备100千克蔬菜秸秆炭基土壤调理剂计算，包括如下步骤：1)称取100～200千克新鲜蔬菜秸秆，自然晾干，截成长度约20cm小段，与55～65千克磨细的石灰石一块置于混拌池内，充分调匀；2)将5～15千克七水合硫酸亚铁溶解于水中制备饱和溶液，将溶液加入上述混合物料，补充适量水分，充分拌匀，覆盖薄膜静置5天；3)5天后将混合物料置于秸秆炭化炉内，在缺氧条件下缓慢加热至300℃，停留3小时后停止加热，待物料冷确取出，磨细过2mm筛，进一步混匀，制得所述蔬菜秸秆炭基土壤调理剂。所述的一种蔬菜秸秆炭基土壤调理剂，其特征在于采用的蔬菜秸秆包括：茄子、辣椒、番茄秸秆中的一种或多种。所述的一种蔬菜秸秆炭基土壤调理剂，其特征在于采用的硫酸亚铁为工业级七水合硫酸亚铁。所述的一种蔬菜秸秆炭基土壤调理剂，其特征在于调理剂在污染土壤中添加量为：质量百分比2％～5％。有益效果：蔬菜秸秆的丢弃与焚烧，不仅对环境造成污染，破坏生态平衡，影响土壤肥力，还存在安全隐患，阻碍交通，影响农村环境卫生。本发明采用茄子、辣椒、番茄等蔬菜秸秆，配合两种廉价高效的无机钝化剂制备的土壤调理剂，具有钝化土壤中重金属污染物、提高土壤肥力以及固碳减排的作用，实现蔬菜秸秆变废为宝，减少环境污染。附图说明图1为本发明的一种蔬菜秸秆炭基土壤调理剂的制备流程。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本发明提供的一种蔬菜秸秆炭基土壤调理剂的制备方法及应用进行详细说明。一种蔬菜秸秆炭基土壤调理剂，该调理剂按重量百分比计算包括：55％～65％的石灰石，30％～40％的蔬菜秸秆炭，以及5％～15％的硫酸亚铁。本发明土壤调理剂的制备方法，按照制备100千克蔬菜秸秆炭基土壤调理剂计算，包括如下步骤：1)称取100～200千克新鲜蔬菜秸秆，自然晾干，截成长度约20cm小段，与55～65千克磨细的石灰石一块置于混拌池内，充分调匀；2)将5～15千克七水合硫酸亚铁溶解于水中制备饱和溶液，将溶液加入上述混合物料，补充适量水分，充分拌匀，覆盖薄膜静置5天；3)5天后将混合物料置于秸秆炭化炉内，在缺氧条件下缓慢加热至300℃，停留3小时后停止加热，待物料冷确取出，磨细过2mm筛，进一步混匀，制得所述蔬菜秸秆炭基土壤调理剂。以下结合实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。实例1，该实施例中，石灰石、蔬菜秸秆炭及硫酸亚铁的重量百分比分别为：60％、35％及5％。称取186千克新鲜番茄秸秆，自然晾干，截成长度约20cm小段，与96千克磨细的石灰石一块置于混拌池内，充分调匀。将8千克七水合硫酸亚铁溶解于水中制备饱和溶液，将溶液加入上述混合物料，补充适量水分，充分拌匀，覆盖薄膜静置5天。5天后将混合物料置于秸秆炭化炉内，在缺氧条件下缓慢加热至300℃，停留3小时后停止加热，待物料冷确取出，磨细过2mm筛，进一步混匀，制得所述蔬菜秸秆炭基土壤调理剂。实例2，该实施例中，石灰石、蔬菜秸秆炭及硫酸亚铁的重量百分比分别为：55％、36％及9％。称取新鲜茄子与辣椒秸秆各68千克，自然晾干，截成长度约20cm小段，与52千克磨细的石灰石一块置于混拌池内，充分调匀。将8.5千克七水合硫酸亚铁溶解于水中制备饱和溶液，将溶液加入上述混合物料，补充适量水分，充分拌匀，覆盖薄膜静置5天。5天后将混合物料置于秸秆炭化炉内，在缺氧条件下缓慢加热至300℃，停留3小时后停止加热，待物料冷确取出，磨细过2mm筛，进一步混匀，制得所述蔬菜秸秆炭基土壤调理剂。实例3，本实施例为盆栽试验，将实施例1和实施例2制得的调理剂，分别以2％和4％的比例施入pH值为7.62、总Cd含量1.66mg/kg的重金属污染土壤中，进行盆栽试验，试验结果如下表：表1本发明调理剂在重金属污染土壤中盆栽试验结果处理pH土壤有效态Cd(mg/kg)小麦Cd含量(mg/kg)空白对照组7.621.120.43实施例1，2％8.030.920.37实施例1，4％8.330.640.29实施例2，2％7.891.050.44实施例2，4％8.350.660.30当前第1页1 2 3