[发明专利]一种用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂及其制备方法、使用方法

权利要求书

1.一种用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂，其特征在于，包括以下重量份原料：25～30份有机肥、5～10份石灰石、3～5份羟基磷灰石、5～10份改性生物炭、3～5份钙镁磷肥和3～5份微生物菌剂，所述微生物菌剂包括地衣芽孢杆菌、光合细菌、乳酸菌、枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌。

2.如权利要求1所述的用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂，其特征在于，所述改性生物炭的制备方法如下：

S101、将玉米芯烘干并粉碎至粒径小于0.3mm，得到玉米芯渣；

S102、将步骤S101中的玉米芯渣加入到铁溶液中，并用搅拌机进行搅拌，得到混合物A，铁和玉米芯渣的质量比为1:(20～40)；

S103、将步骤S102中的混合物A加入到氮磷钾硅混合溶液中，震荡1～3小时，得到混合物B；

S104：将步骤S103中的混合物B烘干，并将烘干后的混合物B放置在气氛炉内进行碳化，其中，向气氛炉内通入保护气体，以每分钟升温15℃～30℃，使得温度升高到300℃～500℃并保持1h～3h，得到生物炭初品；

S105：将壳聚糖和生物淀粉加入到步骤S104中的生物炭初品中，搅拌均匀，并烘干得到改性生物炭。

3.如权利要求2所述的用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂，其特征在于，步骤S102中，铁溶液包括氯化铁、铂和钯；步骤S103中，氮磷钾硅混合溶液包括50～70mg/L的KNO₃溶液、50～70mg/L的KH₂PO₄溶液和50～70mg/L的硅酸盐溶液。

4.如权利要求2所述的用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂，其特征在于，步骤S104中的保护气体为氮气和氧气，氮气和氧气的体积比为(10～20)：1。

5.如权利要求1所述的用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂，其特征在于，所述有机肥为家禽粪肥、人粪尿或绿肥；所述石灰石为碳酸钙，所述石灰石含钙量≤30％；所述羟基磷灰石为多孔纳米羟基磷灰石。

6.如权利要求1所述的用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂，其特征在于，所述钙镁磷肥的有效成分按重量份计包括6～10份MgO、22～27份CaO、23～28份SiO₂和12～18份P₂O₅。

7.如权利要求1所述的用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂，其特征在于，所述微生物菌剂的有效活菌数≥5×108cfu·g-1。

8.如权利要求1～7任一项所述的用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S201、将有机肥、石灰石、羟基磷灰石和钙镁磷肥过筛，将过筛后的有机肥、石灰石、羟基磷灰石和钙镁磷肥按比例加入水中搅拌均匀，水固比为1：(1～2)，并将30％～50％的微生物菌剂添加进去，得到混料A；

S202、将混料A转移至反应釜中，将反应釜于150～200℃的饱和蒸汽压下反应12～24h后自然冷却，得到混料B；

S203、将反应釜内混料B取出，烘干粉碎，得到混料C；

S204、将混料C、剩余的微生物菌剂和改性活性炭混合均匀，得到调理剂。

9.如权利要求8所述的用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂的制备方法，其特征在于，步骤S201中筛孔小于0.149mm。

10.一种如权利要求1～7任一项所述的用于修复中轻度镉污染土壤的调理剂的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S301、对待修复土壤进行检测，判定土壤重金属污染程度；

S302、对待修复污染农田土壤进行25～30cm的深度翻耕，将土壤大颗粒粉碎、耙平且打垄，均匀撒播调理剂，中度镉污染土壤每亩调理剂的施用量为400～600kg，轻度镉污染土壤每亩调理剂的施用量为300～400kg；

S303、施加完调理剂后，机械旋耕表层土壤，机械旋耕深度为18～22cm，使调理剂与表层土壤充分混匀，在土壤表层喷洒适量的水，使土壤含水量达到田间最大持水量的40％～50％，土壤含水量需保持一周以上；

S304、按照正常农耕方法进行农作物种植及水肥管理。