高效土壤修復肥料制作技術

　　上一章我們講述了土壤重金屬污染修復技術的現狀，在最后提到了肥料修復，今天，鄭州德森繼續分享一種高效土壤修復肥料。本肥料營養豐富，含有作物必需的多種大量元素和微量營養元素。本發明的肥料還具有較高的重金屬脫除率高，能夠實現豐產和脫除重金屬的雙重效益。

　　1、技術方案：

　　一種高效土壤修復肥料，由以下按重量份計的原料組成：尿素50～60、硝酸鈉40～50、磷酸脲40～50、磷礦粉25～30、硫酸鉀35～45、氯化鉀25～30、赤泥粉15～22、麥飯石8～12、硅藻土10～15、黏土15～20、生長調節劑25～30、改性高嶺土15～20、改性食用菌菌渣30～40、植物處理劑22～28、改性玉米芯18～22。

　　優選地，由以下按重量份計的原料組成：尿素55、硝酸鈉45、磷酸脲45、磷礦粉28、硫酸鉀40、氯化鉀28、赤泥粉18、麥飯石10、硅藻土13、黏土18、生長調節劑28、改性高嶺土18、改性食用菌菌渣35、植物處理劑24、改性玉米芯20。

　　進一步，所述的生長調節劑，是將沼渣、牛糞和中藥渣粉按l：(0.35～0.4)：(0.65～0.75)的質量比混合，烘干、粉碎，過20～40目篩，用1～1. 5mol/L的氫氧化鈉浸泡35～40min后，加入草酸，調節PH值為6.5，以1.2～1.5℃／min的速度將溫度升至100～110℃，磁力攪拌器攪拌，加入草酸質量的0.25～0.3倍的雙氧水，熬煮成含水量為25～30%的浸膏，干燥，粉碎即可。

　　更進一步的，所述的中藥渣中的成分如下：有機質55.79g/kg．全氮含量27g/kg，全磷含量2.06glkg，全鉀含量6.Og/kg，鐵含量2.41g/kg，錳含量1.46g/kg，銅含量0.028glkg，鋅含量O.lOg/kg，鈣含量8.62g/kg，鎂含量2.llg/kg。

　　進一步，所述的改性高嶺土，是將高嶺土和3.3～3.5mol／L的氫氧化鈉按l：(1.5～2)的質量比混合，100～110℃恒溫水浴下，磁力攪拌器攪拌35～55min，加入檸檬酸，調節PH值為7，180～200KHz的頻率下超聲處理25～30min，撈出，用石油醚浸泡2～3h，回收石油醚，在652～658℃，氮氣保護下，煅燒1～1.5h，粉碎過20～40目篩即可。

　　進一步，所述的改性食用菌菌渣，收集菌包，去除塑料袋以及霉變的部分，烘干，粉碎，加入酒石酸浸泡25～30min后，置于65～70℃下回流10～15min，加入沸石粉，所述沸石粉的質量為菌渣質量的0. 4-0.5倍，以4～5℃／min的速度將溫度升至lOOr_ll0℃，磁力攪拌器攪拌1.1～1.3h，過濾，烘干，粉碎過20～40目篩即可。

　　進一步，所述的植物處理劑，將香蒲、蘆葦和藍藻等質量混合，烘干，過20～40目篩，與淀粉按l：(0.3～0.35)的質量比混合得到混合物料，在5～6.5℃下，加入混合物料質量的1.5～2倍的丙烯酸，浸泡45～55min后，加熱回收丙烯酸，在75～80℃下，加入混合物料質量的2～3倍的環氧樹脂，磁力攪拌器攪拌35～55min，過濾，烘干，即可。

　　進一步，所述的改性玉米芯，制備方法是將玉米芯，烘干至含水量為6～8wt%，粉碎過60～80目篩，加入草酸，草酸加入量是玉米芯質量的1.5～2倍，磁力攪拌器在50～55℃下攪拌25～30min后，加入玉米芯重量的0.3～0.35倍的膨潤土，繼續攪拌40～45min后，過濾，烘干即可。

　　進一步，所述的尿素，硝酸鈉，磷酸脲，總氮量≥51%；所述的磷酸脲，磷礦粉，以五氧化二磷計，總磷量≥45%：所述的硫酸鉀，氯化鉀，以氧化鉀計，總鉀量≥42%。

　　2、高效土壤修復肥料的制備方法，包括以下步驟：

　　(1)將尿素，硝酸鈉，磷酸脲，磷礦粉，硫酸鉀和氯化鉀分別在各自的熔點下進行熔融處理，干燥，分別粉碎過20～40目篩后混合，在100～150次/min的振動頻率下振動8～12min，得料l；

　　(2)將赤泥粉，麥飯石，硅藻土和黏土混合，氮氣保護下，在280～290℃下煅燒45～55min，粉碎過20～40目篩，得料2；

　　(3)將生長調節劑，改性高嶺土，改性食用菌菌渣，植物處理劑和改性玉米芯混合，加水攪拌調和，加熱熬制成含水量為15～20wt%的膏狀，得料3；

　　(4)將料1和料2混合，通過造粒機造粒，烘干，在100～150次／min的振動頻率上振動5～7min，將料3均勻涂覆在振動后的顆粒上，烘干即可。

　　3、有益效果在于：

　　1)本肥料營養豐富，含有作物必需的多種大量元素和微量營養元素，氮、磷、鉀總養分≥65.2%，富含多種營養元素，本發明對土壤中鈷脫除率達到91.7%以上，對土壤中的鎳脫除率達到94.1%以上，對土壤中的銻脫除率達到96.9%以上，普通的肥料不具備修復土壤，且由于目前市售的肥料還含有部分重金屬，使得土壤中的鈷、鎳、銻含量得到富集，增加了土壤的負荷，本發明的肥料不僅重金屬脫除率高，還具有豐富的營養，以油菜為例，有效的促進了油菜的生長，畝產量相對于對照組，可增產9. 3～12.6%，實現豐產和脫除重金屬的雙重效益。

　　2)本發明中的生長調節劑由沼渣、牛糞和中藥渣加工制備而成，含有豐富的氮、磷、鉀和大量的元素外，還含有對作物生長起重要作用的硼、銅、鐵、錳、鈷等微量元素，還有大量的氨基酸和有益微生物等營養物質，在滿足作物生長所需營養的供給外，還能保持土壤質地疏松，改善土壤結構。

　　3)本發明中的改性高嶺土，系對高嶺土采用堿化、酸化和氮氣保護下煅燒的改性方式制備而成，有效的增大了高嶺土比表面積，增強了其離子的交換能力，改性后的高嶺土，表面松散，且呈現明顯的凹凸狀，具有發達的內孔道和較大的外表面積，增加表面Si-OH官能團和改變表面性能，使高嶺土具有優良的吸附性能。

　　4)本發明中的改性食用菌菌渣富含生物活性物質，有機酸類，蛋白質，氨基酸等營養物質，能補充作物生長的營養需求，提高作物的抗逆性，通過酒石酸和沸石，在特定條件下對菌渣進行改性，改性后的菌渣中的蛋白質和多肽等大分子具有較強的重金屬富集能力，激活菌渣表面活性物質，能改變重金屬形態以及其生態毒性，從而起到修復重金屬污染的目的。

　　5)本發明中的植物處理劑通過采用對重金屬具有富集作用的香蒲、蘆葦和藍藻，通過淀粉、丙烯酸和環氧樹脂的改性，得到比表面積較大的接枝基團，有效的吸附重金屬，同時，也有效的增強了肥料的總負電荷數，顯著提高了對重金屬的吸附能力。

　　6)本發明中的改性玉米芯，通過草酸和膨潤土進行改性后，有效激活王米芯表面的與重金屬絡合的活性官能團，改善孔結構，增大玉米芯表面的比表面積，增加活性官能團的數量，有效提升玉米芯的吸附能力，減少土壤的重金屬含量。