一種酸性土壤改良劑制備及施用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固體廢物資源化利用與土壤培肥改良技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]土壤改良劑(soil amendment)又稱土壤調(diào)理劑(soil condit1ner)，是用于改良土壤物理、化學(xué)和生物性質(zhì)，使其更適宜于植物生長(zhǎng)的物料。酸性土壤改良劑主要功能是中和土壤酸性，從而改善酸性土壤的不良性狀。
[0003]酸性土壤是低pH值土壤的總稱，酸性土壤地區(qū)降水充沛，淋溶作用強(qiáng)烈，鹽基離子大量淋失，鹽基飽和度低，而酸性土壤高濃度的H+、Al3+、Mn 2+和Fe 2+等對(duì)植物產(chǎn)生直接的毒害作用。酸性土壤另一個(gè)嚴(yán)重的問題是缺少有效性養(yǎng)分，而且所涉及的養(yǎng)分種類比較多，例如酸性土壤普遍缺氮、磷和鉀，很多酸性土壤缺鈣和鎂，有些酸性土壤還缺鉬。
[0004]我國(guó)酸性土壤包括紅壤、黃壤、磚紅壤、赤紅壤和灰化土等，分布遍及14個(gè)省市，總面積達(dá)2.03X 108 hm2，約占全國(guó)耕地面積的21%，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有重要地位。因此，酸性土壤的改良一直是我國(guó)南方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的一項(xiàng)重要農(nóng)藝措施。傳統(tǒng)的酸性土壤改良劑多為石灰性材料，諸如石灰石、生石灰、熟石灰、碳酸石灰、含石灰質(zhì)的工業(yè)廢渣等。利用這些石灰類材料中所含的碳酸鈣類物質(zhì)中和土壤酸性，并補(bǔ)充鈣、鎂等鹽基離子，達(dá)到改良酸性土壤的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對(duì)硝基化肥生產(chǎn)廠產(chǎn)生的廢棄物的資源化利用，提供一種酸性土壤改良劑制備及施用方法。本發(fā)明利用硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業(yè)產(chǎn)生的剩余的廢渣，經(jīng)合理調(diào)配現(xiàn)有的商品化肥，制成具有營(yíng)養(yǎng)成分的酸性土壤改良劑，徹底解決了硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業(yè)的廢棄物處置問題，實(shí)現(xiàn)了廢物資源化利用，具有極大的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0007]本發(fā)明的酸性土壤改良劑制備方法，包括如下步驟:
(1)將化肥工業(yè)產(chǎn)生的廢棄物鈣泥、鎂泥分別干燥，使其含水量降低到13%-15%，然后將其粉碎至10目以下；
(2)按質(zhì)量份稱取(I)制備的媽泥15-25份、儀泥20-30份，以及商品尿素10-15份、商品磷酸一銨5-8份、商品硫酸鉀2-3份，將所有原料混合均勻后造粒，干燥至含水量10%-12%，包裝制得成品。
[0008]所述的鈣泥是利用石灰石和硝酸生產(chǎn)硝酸鈣肥和硝酸銨鈣肥后剩余的廢渣，所述的鎂泥是利用氧化鎂和硝酸生產(chǎn)硝酸鎂肥后剩余的廢渣。
[0009]所述的商品尿素為含N 46%的尿素。
[0010]所述的商品磷酸一銨為含N 12%和含P2O5 52%的磷酸一銨。
[0011 ] 所述的商品硫酸鉀為含K2O 52%的硫酸鉀。
[0012]所述的酸性土壤改良劑的pH值為9.2-9.4。
[0013]本發(fā)明酸性土壤改良劑的施用方法是:播種前撒施后耕作，與土壤盡可能均勻混合，同時(shí)根據(jù)土壤供肥能力和作物需肥特性可適當(dāng)補(bǔ)充一些化學(xué)肥料和有機(jī)肥料。本發(fā)明的酸性土壤改良劑的施肥量依酸性土壤的pH值的高低確定，當(dāng)酸性土壤的pH值在5-6.5時(shí)，建議每年每公頃施用量為300 kg-600 kg ;當(dāng)酸性土壤的pH值在4.5-5時(shí)，建議每年每公頃施用量為600 kg-900 kg ;當(dāng)酸性土壤的pH值在< 4.5時(shí)，建議每年每公頃施用量為900 kg-1200 kgο
[0014]本發(fā)明的酸性土壤改良劑的主要原料鈣泥、鎂泥的化學(xué)成分主要是鈣、鎂、鉀、鈉、鐵、鋁、錳等的鹽類物質(zhì)，具有較高的PH值，且重金屬含量遠(yuǎn)低于《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置農(nóng)用泥質(zhì)》(CJ/T 309-2009)中的控制標(biāo)準(zhǔn)，可以安全農(nóng)用。在酸性土壤改良劑中的的主要作用是中和酸性、補(bǔ)充鹽基離子，即改良酸性土壤。調(diào)配用的尿素、磷酸一銨和硫酸鉀等化學(xué)肥料的主要作用是按酸性土壤中生長(zhǎng)作物的需求，供應(yīng)作物一定的配比的養(yǎng)分，使本發(fā)明的酸性土壤改良劑起到多功能酸性土壤改良劑的作用。
[0015]本發(fā)明酸性土壤改良劑的有益效果:
(I)改良酸性土壤鈣泥和鎂泥具有較高的pH值，分別約為9.42和9.47，且含有較多的鈣和鎂等鹽基離子，還含有一定量的氮、磷、鉀養(yǎng)分以及微量營(yíng)養(yǎng)元素等特性。因此，鈣泥和鎂泥既可調(diào)節(jié)酸性土壤PH值，補(bǔ)充酸性土壤缺乏的鹽基離子，還可以補(bǔ)充植物所需的一些大量和微量營(yíng)養(yǎng)元素。
[0016](2)供應(yīng)植物養(yǎng)分除媽泥和鎂泥自身含有部分大量和微量營(yíng)養(yǎng)元素外，無機(jī)氮、磷、鉀肥的加入可增強(qiáng)產(chǎn)品的養(yǎng)分供應(yīng)強(qiáng)度和平衡供應(yīng)養(yǎng)分的能力。
[0017](3)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益根據(jù)全國(guó)硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等肥料的生產(chǎn)量以及石灰石和氧化鎂的消耗量，可以估算出我國(guó)每年產(chǎn)生的鈣泥約為10000-13000噸(干基)，鎂泥約為1000-2000噸。每噸泥填埋場(chǎng)的填埋費(fèi)用按150元計(jì)，全國(guó)鈣泥、鎂泥需要填埋費(fèi)用為165-225萬元。如果將全部鈣泥鎂泥生產(chǎn)為酸性土壤改良劑，按本產(chǎn)品配方可生產(chǎn)酸性土壤改良劑16000-22000噸。每噸產(chǎn)品的價(jià)格按傳統(tǒng)改良劑石灰石的價(jià)格300元/噸計(jì)算，則則可產(chǎn)生480-660萬元的產(chǎn)值，改良酸性土壤約3萬畝。同時(shí)徹底解決了硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業(yè)的廢棄物處置問題，實(shí)現(xiàn)了廢物資源化利用，具有極大的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1
用硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業(yè)產(chǎn)生的剩余的廢渣，制備具有營(yíng)養(yǎng)成分的酸性土壤改良劑。將化肥工業(yè)產(chǎn)生的廢棄物鈣泥、鎂泥分別干燥，使其含水量降低到13%-15%，然后將其粉碎至10目以下，再按質(zhì)量份稱取干燥后的鈣泥15份、鎂泥20份，以及含N 46%的尿素10份、含N 12%和含P2O5 52%的磷酸一銨5份、含K2O 52%的硫酸鉀2份，將所有原料混合均勻后造粒，干燥至含水量10% -12%，包裝制得成品。該產(chǎn)品N、P2O5, K2O含量分別為 10.1%、6.0%、2.4%ο
[0019]實(shí)施例2
用硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業(yè)產(chǎn)生的剩余的廢渣，制備具有營(yíng)養(yǎng)成分的酸性土壤改良劑。將化肥工業(yè)產(chǎn)生的廢棄物鈣泥、鎂泥分別干燥，使其含水量降低到13%-15%，然后將其粉碎至10目以下，再按質(zhì)量份稱取干燥后的鈣泥25份、鎂泥30份，以及含N 46%的尿素15份、含N 12%和含P2O5 52%的磷酸一銨8份、含K2O 52%的硫酸鉀3份，將所有原料混合均勻后造粒，干燥至含水量10% -12%，包裝制得成品。該產(chǎn)品N、P2O5, K2O含量分別為 9.9%、6.2%、2.3%ο
[0020]實(shí)施例3
用硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業(yè)產(chǎn)生的剩余的廢渣，制備具有營(yíng)養(yǎng)成分的酸性土壤改良劑。將化肥工業(yè)產(chǎn)生的廢棄物鈣泥、鎂泥分別干燥，使其含水量降低到13%-15%，然后將其粉碎至10目以下，再按質(zhì)量份稱取干燥后的鈣泥20份、鎂泥25份，以及含N 46%的尿素12份、含N 12%和含P2O5 52%的磷酸一銨6份、含K2O 52%的硫酸鉀2.5份，將所有原料混合均勻后造粒，干燥至含水量10% -12%，包裝制得成品。該產(chǎn)品N、P2O5, K2O含量分別為 9.6%、5.8%、2.4%ο
[0021]實(shí)施例4
用硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業(yè)產(chǎn)生的剩余的廢渣，制備具有營(yíng)養(yǎng)成分的酸性土壤改良劑。將化肥工業(yè)產(chǎn)生的廢棄物鈣泥、鎂泥分別干燥，使其含水量降低到13%-15%，然后將其粉碎至10目以下，再按質(zhì)量份稱取干燥后的鈣泥15份、鎂泥30份，以及含N 46%的尿素10份、含N 12%和含P2O5 52%的磷酸一銨8份、含K2O 52%的硫酸鉀2份，將所有原料混合均勻后造粒，干燥至含水量10% -12%，包裝制得成品。該產(chǎn)品N、P2O5, K2O含量分別為 8.6%、7.5%、1.9%ο
[0022]實(shí)施例5
用硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業(yè)產(chǎn)生的剩余的廢渣，制備具有營(yíng)養(yǎng)成分的酸性土壤改良劑。將化肥工業(yè)產(chǎn)生的廢棄物鈣泥、鎂泥分別干燥，使其含水量降低到13%-15%，然后將其粉碎至10目以下，再按質(zhì)量份稱取干燥后的鈣泥25份、鎂泥20份，以及含N 46%的尿素15份、含N 12%和含P2O5 52%的磷酸一銨5份、含K2O 52%的硫酸鉀3份，將所有原料混合均勻后造粒，干燥至含水量10% -12%，包裝制得成品。該產(chǎn)品N、P2O5, K2O含量分別為 11.1%、4.8%、2.7%ο
[0023]實(shí)施例6
本發(fā)明實(shí)施例1-5制備的酸性土壤改良劑的施用方法是:播種前撒施后耕作，與土壤盡可能均勻混合，同時(shí)根據(jù)土壤供肥能力和作物需肥特性可適當(dāng)補(bǔ)充一些化學(xué)肥料和有機(jī)肥料。施肥量依酸性土壤的PH值的高低確定，當(dāng)酸性土壤的pH值在5-6.5時(shí)，建議每年每公頃施用量為300 kg-600 kg ;當(dāng)酸性土壤的pH值在4.5-5時(shí)，建議每年每公頃施用量為600 kg-900 kg ;當(dāng)酸性土壤的pH值在<4.5時(shí)，建議每年每公頃施用量為900 kg-1200
kg ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種酸性土壤改良劑制備方法，包括如下步驟: (1)將化肥工業(yè)產(chǎn)生的廢棄物鈣泥、鎂泥分別干燥，使其含水量降低到13%-15%，然后將其粉碎至10目以下； (2)按質(zhì)量份稱取(I)制備的媽泥15-25份、儀泥20-30份，以及商品尿素10-15份、商品磷酸一銨5-8份、商品硫酸鉀2-3份，將所有原料混合均勻后造粒，干燥至含水量10%-12%，包裝制得成品。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性土壤改良劑制備方法，其特征在于，所述的鈣泥是利用石灰石和硝酸生產(chǎn)硝酸鈣肥和硝酸銨鈣肥后剩余的廢渣，所述的鎂泥是利用氧化鎂和硝酸生產(chǎn)硝酸鎂肥后剩余的廢渣。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性土壤改良劑制備方法，其特征在于，所述的商品尿素為含N 46%的尿素；所述的商品磷酸一銨為含N 12%和含P2O5 52%的磷酸一銨；所述的商品硫酸鉀為含K2O 52%的硫酸鉀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性土壤改良劑制備方法，其特征在于，所述的酸性土壤改良劑的pH值為9.2-9.4。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸性土壤改良劑制備方法，其特征在于，所述的酸性土壤改良劑的施用方法是:播種前撒施后耕作，與土壤盡可能均勻混合，施肥量依酸性土壤的PH值的高低確定，當(dāng)酸性土壤的PH值在5-6.5時(shí)，建議每年每公頃施用量為300 kg-600 kg ；當(dāng)酸性土壤的pH值在4.5-5時(shí)，建議每年每公頃施用量為600 kg-900 kg ;當(dāng)酸性土壤的pH值在< 4.5時(shí)，建議每年每公頃施用量為900 kg-1200 kg。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酸性土壤改良劑制備方法，（1）將化肥工業(yè)產(chǎn)生的廢棄物鈣泥、鎂泥分別干燥，使其含水量降低到13%-15%，然后將其粉碎至10目以下；（2）按質(zhì)量份稱?。?）制備的鈣泥15-25份、鎂泥20-30份，以及商品尿素10-15份、商品磷酸一銨5-8份、商品硫酸鉀2-3份，將所有原料混合均勻后造粒，干燥至含水量10%-12%，包裝制得成品。本發(fā)明的施用方法是播種前撒施后耕作，與土壤盡可能均勻混合，施用量依酸性土壤的pH值的高低確定，當(dāng)酸性土壤的pH值在5-6.5時(shí)，建議每年每公頃施用量為300kg-600kg；當(dāng)酸性土壤的pH值在4.5-5時(shí)，建議每年每公頃施用量為600kg-900kg；當(dāng)酸性土壤的pH值在＜4.5時(shí)，建議每年每公頃施用量為900kg-1200kg。
【IPC分類】A01C21/00, C05G3/04
【公開號(hào)】CN104926565
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510321764
【發(fā)明人】卜玉山, 劉奮武, 趙和平, 張吳平, 藺向前, 趙國(guó)斌, 卜斌, 藺向光
【申請(qǐng)人】山西農(nóng)業(yè)大學(xué), 交城縣金蘭化工有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月12日