[发明专利]一种修复重金属污染土壤的有机肥料及其制备方法

说明书

本申请涉及农业肥料的领域，具体公开了一种修复重金属污染土壤的有机肥料及其制备方法。本申请的一种修复重金属污染土壤的有机肥料，由包括以下重量份的原料制成：7‑9份腐熟肥，0.1‑0.2份多孔淀粉，0.06‑0.14份月桂酸橘皮粉纤维素酯和0.027‑0.073份重金属还原剂，重金属还原剂由硫酸亚铁和硫代硫酸钠组成。该产品中的腐熟肥为植物生产提供养分，重金属还原剂经多孔淀粉缓释后，将高价重金属还原为低价重金属，有效性持久，月桂酸橘皮粉纤维素酯和多孔淀粉二者共同作用，提高了对重金属的吸附效果，本申请的有机肥料对重金属污染土壤的修复效果良好。

技术领域

本申请涉及农业肥料的领域，更具体地说，它涉及一种修复重金属污染土壤的有机肥料及其制备方法。

背景技术

随着人类社会工农业现代化、城市化的发展，人为因素造成的土壤重金属污染是当今世界越来越不容忽视的环境问题。重金属不能被土壤微生物分解，会积累转化为毒性更大的化合物，甚至会通过食物链进入人体内，严重危害人体健康，因此，对于重金属污染土壤的修复成为农业发展不容忽视的问题。

申请公布号为CN109485509A的中国专利公开了一种钝化修复重金属污染土壤的缓释有机肥料，主要成分包括腐熟肥、化学氮肥、生化抑制剂、重金属钝化材料、植物生长有益元素、保水材料，以及用于包覆有机肥料颗粒的包膜液，其中，重金属钝化材料包括改性生物炭和石灰粉。本发明中的肥料能够将土壤中的重金属吸附、固化于改性生物炭和石灰粉中，减少作物对重金属的吸收。

针对上述中的相关技术，发明人认为，土壤中的一些重金属为多价金属，当土壤的环境发生改变时，吸附、固化于改性生物炭和石灰粉中的重金属元素价态发生变化（低价变为高价）后，会从改性生物质炭和石灰粉中迁移出，造成二次污染。

发明内容

为了降低低价重金属氧化为高价重金属造成的二次污染，提高对土壤重金属的修复能力，本申请提供一种修复重金属污染土壤的有机肥料及其制备方法。

第一方面，本申请提供的一种修复重金属污染土壤的有机肥料，采用如下的技术方案：

一种修复重金属污染土壤的有机肥料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制成：7-9份腐熟肥，0.1-0.2份多孔淀粉，0.06-0.14份月桂酸橘皮粉纤维素酯和0.027-0.073份重金属还原剂，所述重金属还原剂由硫酸亚铁和硫代硫酸钠组成。

通过采用上述技术方案，腐熟肥为植物生长提供养分，如N、K、P等；月桂酸橘皮粉纤维素酯呈丝状、表面粗糙、呈疏松态，比表面积大，此结构有利于对重金属的吸附，且橘皮粉可通过废弃橘皮制得，成本低；多孔淀粉也具有较强的吸附性能，可对重金属进行吸附；重金属还原剂用于将土壤中的六价铬转化成三价铬，从而降低铬在土壤中的迁移能力和生物有效性。

二价铁可与土壤中的铬酸根发生如下式所示的反应，从而将六价铬还原为三价铬：

同时，硫酸亚铁在土壤中水解呈酸性，当土壤的pH值偏高时，可调节土壤酸碱性，使土壤碱性降低，防止土地板结，而铁又是植物生长所需的微量元素，亚铁离子可被植物吸收利用，促进植物的生长发育；

硫代硫酸钠也具有较强的还原性，可将六价铬还原为三价铬，此外，硫代硫酸钠可与土壤中的汞发生反应，去除土壤中的生物可利用态汞和大部分潜在可利用态汞，从而降低土壤中汞的生物有效性。

优选的，所述多孔淀粉主要由氢氧化钠和质量比为1-1.8:0.2-0.3的玉米淀粉、淀粉酶制成。

通过采用上述技术方案，玉米淀粉中的蛋白质会以氢键或离子键结合到淀粉分子的羟基上或形成直链淀粉包容复合物，影响酶对淀粉分子的作用，降低酶解速率，从而影响淀粉的成孔程度；氢氧化钠可对玉米淀粉中的蛋白质进行变性，以降低玉米淀粉中的蛋白质含量，从而提高了淀粉酶对玉米淀粉的酶解速率，提高淀粉的成孔程度，从而提高了多孔淀粉的吸附能力。