[发明专利]一种可降低土壤中重金属砷、锑有效态的土壤改良剂及其使用方法

说明书

本发明公开了一种可降低土壤中重金属砷、锑有效态的土壤改良剂及其使用方法，该土壤改良剂由以下按重量份配比的原料混合配制成：铁锰复合物2份、蚕沙有机肥1份和/或腐殖质有机肥1份。所述铁锰复合物经105℃高温干燥后磨碎；蚕沙有机肥自然风干，粉碎，粒径＜2mm；腐殖质有机肥均为颗粒状，粒径＜2mm。使用时将土壤改良剂通过人工或机械均匀施入土壤耕作层0‑20cm，施加的土壤改良剂为土壤质量的3％。本发明土壤改良剂可显著降低土壤中砷、锑的有效态含量，所种植的小白菜地上部砷含量低，同时显著提高了土壤有机质含量，促进了小白菜的生长。本发明土壤改良剂制备简单，成本低廉，来源广泛，对环境无副作用，显著降低砷、锑的有效态，实现土壤的安全利用。

技术领域

本发明属于环境污染治理和农产品质量安全技术领域，具体是一种可降低土壤中重金属砷、锑有效态的土壤改良剂及其使用方法。

背景技术

化学钝化是国内外普遍使用的土壤重金属污染治理方法之一，该方法基于向污染土壤中添加钝化剂，通过吸附、沉淀、络合等一系列反应，使重金属向稳定态转化，以降低其迁移能力及植物有效性，从而达到修复重金属污染土壤的目的。常用的钝化剂包括有机肥、石灰、磷酸盐、沸石、粘土矿物等。

砷污染土壤的修复一直是国内外的研究热点，而锑通常与砷伴生，二者具有相似的化学性质。对于砷污染的修复一直以来为绕铁基钝化材料为主，如硫铁矿，针铁矿，硫酸亚铁材料等，通过降低重金属的有效态来降地其生物有效性。但是，在目前的土壤修复中，特别是耕地土壤的重金属污染修复需要考虑到土壤利用类型，需要在修复土壤污染的同时具有一定的改良作用，以提高土壤肥力恢复生产。铁锰复合物作为一种无机修复材料在治理砷污染土壤方面有一定的报道；蚕沙有机肥是在桑蚕养殖过程中弃去的蚕叶梗、蚕粪、垫料以及少量石灰等的混合物，作为一种农业废弃物，其有机质含量高达80％，能提高土壤肥力；pH值多呈碱性，一定程度上能调节因连作导致的土壤酸化问题，提高土壤抗酸化能力。腐殖质有机肥其有机质含量较高，对提高土壤肥力和作物增产具有显著的效果。

但目前尚未见有利用铁锰复合物与蚕沙有机肥和腐殖质有机肥相结合制作土壤改良剂的相关报导。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可降低土壤中重金属砷、锑有效态的土壤改良剂及其使用方法，该土壤改良剂在治理土壤砷、锑污染的同时可改良土壤。

本发明以如下技术方案解决上述技术问题：

本发明一种可降低土壤中重金属砷、锑有效态的土壤改良剂，它由以下按重量份配比的原料混合配制成：铁锰复合物2份、蚕沙有机肥1份和/或腐殖质有机肥1份。

所述铁锰复合物的配制方法是：按照Fe²⁺:Mn⁷⁺＝3:1的摩尔比例称量12.51gFeSO₄·7H₂O和2.34gKMnO₄，分别加纯水配置成200mL的溶液，在磁力搅拌作用下将FeSO₄·7H₂O溶液缓慢加入到KMnO₄溶液中，立即用4mol·L^-1的NaOH溶液将上述混合液的pH值调至7-8，持续搅拌1h，室温静置15h，过滤，去离子水洗涤沉淀物三遍，105℃恒温干燥4h，磨碎过100目筛，即制成铁锰复合物。

所述蚕沙有机肥是指：在桑蚕养殖过程中弃去的蚕叶梗、蚕粪和垫料的混合物，将收集好的新鲜蚕沙，经堆沤腐熟，自然风干后适当粉碎即得到蚕沙有机肥。

所述腐殖质有机肥呈黑色颗粒，其粒径≤2mm，其总养分≥51％，其中氮≥17％、磷≥17％、钾≥17％。

本发明将土壤改良剂通过人工或机械均匀施入土壤耕作层0-20cm，再施入土壤改良剂，土壤改良剂的添加量为土壤质量的1～5％。

所述土壤改良剂的添加量优选为土壤质量的3％。