[发明专利]硫酸钾钙镁作为修复材料在降低弱碱性土壤Cd生物有效性中的应用

说明书

本发明提供了硫酸钾钙镁作为修复材料在降低弱碱性土壤Cd生物有效性中的应用，涉及土壤重金属污染防治技术领域。硫酸钾钙镁是天然肥料，所含的硫酸根可和弱碱性土壤中的铵离子形成强酸弱碱盐，水解后产生的H⁺可使弱碱性土壤pH降低，避免土壤碱性过强；硫酸钾钙镁中的氧化钙和氧化镁可与Cd形成稳定结构，提高土壤残渣态Cd的比例，降低Cd生物有效性；且硫酸钾钙镁能提供作物生长必需的钾和钙、镁、硫等养分，提高土壤肥力，施入土壤后还会提高土壤颗粒的团聚能力，提高土壤缓冲能力，从而提高土壤墒值及适耕性。本发明将硫酸钾钙镁作为修复材料应用于弱碱性土壤，不仅能有效降低弱碱性土壤重金属Cd的生物有效性，而且能提高土壤肥力。

技术领域

本发明涉及土壤重金属污染防治技术领域，特别涉及硫酸钾钙镁作为修复材料在降低弱碱性土壤Cd生物有效性中的应用。

背景技术

近些年我国耕地土壤重金属污染越发严重，其中首要污染物为重金属Cd。Cd是生物体非必需元素，由于其具有高迁移性、高毒害性、高积累性和难消除性，被视为生物毒性最强的重金属。

对于大面积重金属污染的土壤，尤其是中、轻度污染的耕地土壤，原位化学钝化修复技术具有实施简单，成本低廉以及治理速度快的优点。对于土壤Cd污染的原位固定钝化修复，目前使用较为广泛的钝化修复材料有石灰、羟基磷灰石等碱性材料。但是，这些修复材料通常用于修复酸性土壤Cd污染，其作用以提升土壤pH为主，通过升高土壤pH值降低重金属活度进而降低重金属的生物有效性。而对于弱碱性土壤(pH值为7.1～7.5)，土壤本底pH值相对较高，若添加磷石灰或石灰这些碱性材料，由于这类材料对于土壤pH值的提升幅度大，会使得土壤pH值增加至7.5以上，由此导致土壤碱性过强，增加土壤板结、土壤盐渍化的风险，目前几乎没有针对Cd污染的弱碱性土壤长期有效的降低土壤Cd生物有效性的原位固定钝化修复方法。此外，这些钝化修复材料往往会使土壤肥力有所降低。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供硫酸钾钙镁作为修复材料在降低弱碱性土壤Cd生物有效性中的应用。本发明将硫酸钾钙镁作为修复材料应用于弱碱性土壤，不仅能够有效降低弱碱性土壤重金属Cd的生物有效性，而且能够提高土壤肥力。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了硫酸钾钙镁作为修复材料在降低弱碱性土壤Cd生物有效性中的应用；所述弱碱性土壤的pH值为7.1～7.5。

优选地，所述硫酸钾钙镁为颗粒状，粒径为2～4mm。

优选地，所述应用的方法包括以下步骤：

将所述硫酸钾钙镁施用在弱碱性土壤的耕作层内；

所述施用后对耕作层浇水灌溉，然后进行平衡，使硫酸钾钙镁和耕作层土壤混匀。

优选地，所述耕作层为深0～20cm范围的弱碱性土壤表层。

优选地，所述硫酸钾钙镁的施用量为耕作层土壤质量干重的0.2～0.45％。

优选地，所述硫酸钾钙镁的施用量为耕作层土壤质量干重的0.4％。

优选地，所述浇水灌溉使耕作层土壤的水分含量保持不低于耕作层土壤饱和持水量的30％。

优选地，所述平衡的时间为4～6天。