[发明专利]一种功能有机肥及其生产方法与它的用途

说明书

【技术领域】

本发明属于肥料生产技术领域。更具体地，本发明涉及一种含有砷钝化剂的功能有机肥，还涉及所述功能有机肥的生产方法，还涉及所述功能有机肥的用途。

【背景技术】

砷是一种毒性大、对人体健康危害严重的类金属元素，砷在人体内的累积可能导致人体细胞死亡、肌肉萎缩，诱发皮肤、心血管和神经系统疾病，甚至诱发癌症，因此砷的环境行为及其影响等一直受到研究者的重视和关注。

近年来，我国在工业化、城镇化快速推进的同时，由于多种原因带来的耕地重金属累积、部分重点区域超标乃至污染的现象加剧，严重影响了农产品质量安全，据2014年4月环境保护部、国土资源部联合发布的《全国土壤污染状况调查公报》，我国耕地中污染物点位超标率达19.4％，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7％、2.8％、1.8％和1.1％，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。据一些相关调查研究结果，在一些采矿区、冶炼区等高风险地区，土壤中重金属含量超标点位达到40％以上，甚至更高，部分耕地砷含量超过50mg/kg，甚至更高，对农产品安全生产带来了十分严重的威胁。因此，应用钝化剂降低中轻度污染农田中砷的有效性，减少作物对砷的吸收量，已成为近年来保障砷高风险区农产品安全生产的重要措施之一。但是，由于研究起步较晚等多方面原因，目前对降低土壤砷效果好的钝化剂类型少、大多价格昂贵，或者主要以工农业废弃物为主要成分导致其效果较差、稳定性不强等，而且大多数钝化剂使用后对土壤理化性质的影响及环境效应缺乏必要的评价。因此，加快开发效果好、价格便宜、使用简单且能改善土壤理化性质、无环境副效应的砷钝化剂，是砷高风险地区农产品安全生产的必然选择。

本发明针对中轻度砷污染农田，通过在有机肥中添加多种对砷具有钝化效果的物质并使这些物质相互间形成促进作用，使其能与土壤中的砷形成稳定的化合物，从而大幅度降低土壤中砷的有效性、减少作物的吸收量，同时还能改善土壤的酸性、提高其有机质含量等，最终实现降低作物对砷的吸收、改善土壤理化性质、提高土壤肥力等多种功能。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种含有砷钝化剂的功能有机肥。

本发明的另一个目的是提供含有砷钝化剂的功能性有机肥的生产方法。

本发明的另一个目的是提供含有砷钝化剂的功能性有机肥的用途。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种含有砷钝化剂的功能有机肥的生产方法。

该生产方法的步骤如下：

A、作物秸秆预处理

将自然晾干的植物秸秆切碎，再在炭化炉中在温度300～450℃下进行炭化，得到的植物秸秆生物质炭接着粉碎、筛分，收集直径小于2mm的植物秸秆生物质炭粉；

B、制备双金属氧化物

将粒度小于1mm的水滑石置于马弗炉中，在400～650℃下煅烧2.8～3.2小时，使其失去层间水及阴离子层，得到镁铝双金属氧化物；

C、制备畜禽粪便-赤泥混合物

往含水量为以重量计40％以下的畜禽粪便中，加入以畜禽粪便总重量计10～20％的半干赤泥，采用机械方式将畜禽粪便与半干赤泥充分混匀，得到一种畜禽粪便-赤泥混合物；

D、混合

将15～45重量份在步骤A得到的作物秸秆生物质炭、10～30重量份在步骤B得到的双金属氧化物、100重量份在步骤C得到的畜禽粪便-赤泥混合物与5～15重量份磷酸铁混合均匀，得到一种混合物；

E、制备硫酸亚铁铵水溶液

将硫酸亚铁铵六水合物(NH4)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O溶于蒸馏水中，制备得到浓度为以重量计8～12％的硫酸亚铁铵水溶液；

F、沤制

把在步骤D制备的混合物置于水泥池内，按照所述混合物总重量的2.0～10.0％，把在步骤E制备的硫酸亚铁铵水溶液喷洒在所述的混合物上，混合均匀，再转移到水泥池中，覆盖塑料薄膜，沤制10～20天；

G、晾干

取出步骤F沤制的混合物，晾干至它的水含量为以重量计10％以下，得到所述的含有土壤砷钝化剂的功能有机肥料。

根据本发明的一种优选实施方式，在步骤A中，所述的植物秸秆是一种或多种选自油菜秸秆、芝麻秸秆或大豆秸秆的植物秸秆。