一種酸性土壤改良劑制備及施用方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及固體廢物資源化利用與土壤培肥改良技術領域。
【背景技術】
[0002]土壤改良劑(soil amendment)又稱土壤調理劑(soil condit1ner)，是用于改良土壤物理、化學和生物性質，使其更適宜于植物生長的物料。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，酸性土壤地區降水充沛，淋溶作用強烈，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+等對植物產生直接的毒害作用。酸性土壤另一個嚴重的問題是缺少有效性養分，而且所涉及的養分種類比較多，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個省市，總面積達2.03X 108 hm2，約占全國耕地面積的21%，在農業生產中占有重要地位。因此，酸性土壤的改良一直是我國南方農業生產中的一項重要農藝措施。傳統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、含石灰質的工業廢渣等。利用這些石灰類材料中所含的碳酸鈣類物質中和土壤酸性，并補充鈣、鎂等鹽基離子，達到改良酸性土壤的目的。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是針對硝基化肥生產廠產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。本發明利用硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業產生的剩余的廢渣，經合理調配現有的商品化肥，制成具有營養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的廢棄物處置問題，實現了廢物資源化利用，具有極大的社會效益、經濟效益和環境效益。
[0006]本發明是通過以下技術方案實現的。
[0007]本發明的酸性土壤改良劑制備方法，包括如下步驟:
(1)將化肥工業產生的廢棄物鈣泥、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，同時根據土壤供肥能力和作物需肥特性可適當補充一些化學肥料和有機肥料。本發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，當酸性土壤的pH值在5-6.5時，建議每年每公頃施用量為300 kg-600 kg ;當酸性土壤的pH值在4.5-5時，建議每年每公頃施用量為600 kg-900 kg ;當酸性土壤的pH值在< 4.5時，建議每年每公頃施用量為900 kg-1200 kgο
[0014]本發明的酸性土壤改良劑的主要原料鈣泥、鎂泥的化學成分主要是鈣、鎂、鉀、鈉、鐵、鋁、錳等的鹽類物質，具有較高的PH值，且重金屬含量遠低于《城鎮污水處理廠污泥處置農用泥質》(CJ/T 309-2009)中的控制標準，可以安全農用。在酸性土壤改良劑中的的主要作用是中和酸性、補充鹽基離子，即改良酸性土壤。調配用的尿素、磷酸一銨和硫酸鉀等化學肥料的主要作用是按酸性土壤中生長作物的需求，供應作物一定的配比的養分，使本發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、鉀養分以及微量營養元素等特性。因此，鈣泥和鎂泥既可調節酸性土壤PH值，補充酸性土壤缺乏的鹽基離子，還可以補充植物所需的一些大量和微量營養元素。
[0016](2)供應植物養分除媽泥和鎂泥自身含有部分大量和微量營養元素外，無機氮、磷、鉀肥的加入可增強產品的養分供應強度和平衡供應養分的能力。
[0017](3)具有顯著的經濟效益、社會效益和環境效益根據全國硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等肥料的生產量以及石灰石和氧化鎂的消耗量，可以估算出我國每年產生的鈣泥約為10000-13000噸(干基)，鎂泥約為1000-2000噸。每噸泥填埋場的填埋費用按150元計，全國鈣泥、鎂泥需要填埋費用為165-225萬元。如果將全部鈣泥鎂泥生產為酸性土壤改良劑，按本產品配方可生產酸性土壤改良劑16000-22000噸。每噸產品的價格按傳統改良劑石灰石的價格300元/噸計算，則則可產生480-660萬元的產值，改良酸性土壤約3萬畝。同時徹底解決了硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業的廢棄物處置問題，實現了廢物資源化利用，具有極大的社會效益、經濟效益和環境效益。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
用硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業產生的剩余的廢渣，制備具有營養成分的酸性土壤改良劑。將化肥工業產生的廢棄物鈣泥、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。該產品N、P2O5, K2O含量分別為 10.1%、6.0%、2.4%ο
[0019]實施例2
用硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業產生的剩余的廢渣，制備具有營養成分的酸性土壤改良劑。將化肥工業產生的廢棄物鈣泥、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。該產品N、P2O5, K2O含量分別為 9.9%、6.2%、2.3%ο
[0020]實施例3
用硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業產生的剩余的廢渣，制備具有營養成分的酸性土壤改良劑。將化肥工業產生的廢棄物鈣泥、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。該產品N、P2O5, K2O含量分別為 9.6%、5.8%、2.4%ο
[0021]實施例4
用硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業產生的剩余的廢渣，制備具有營養成分的酸性土壤改良劑。將化肥工業產生的廢棄物鈣泥、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。該產品N、P2O5, K2O含量分別為 8.6%、7.5%、1.9%ο
[0022]實施例5
用硝酸鈣、硝酸銨鈣和硝酸鎂等化肥工業產生的剩余的廢渣，制備具有營養成分的酸性土壤改良劑。將化肥工業產生的廢棄物鈣泥、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。該產品N、P2O5, K2O含量分別為 11.1%、4.8%、2.7%ο
[0023]實施例6
本發明實施例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，同時根據土壤供肥能力和作物需肥特性可適當補充一些化學肥料和有機肥料。施肥量依酸性土壤的PH值的高低確定，當酸性土壤的pH值在5-6.5時，建議每年每公頃施用量為300 kg-600 kg ;當酸性土壤的pH值在4.5-5時，建議每年每公頃施用量為600 kg-900 kg ;當酸性土壤的pH值在<4.5時，建議每年每公頃施用量為900 kg-1200
kg ο
【主權項】
1.一種酸性土壤改良劑制備方法，包括如下步驟: (1)將化肥工業產生的廢棄物鈣泥、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.根據權利要求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硝酸鎂肥后剩余的廢渣。3.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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，當酸性土壤的PH值在5-6.5時，建議每年每公頃施用量為300 kg-600 kg ；當酸性土壤的pH值在4.5-5時，建議每年每公頃施用量為600 kg-900 kg ;當酸性土壤的pH值在< 4.5時，建議每年每公頃施用量為900 kg-1200 kg。
【專利摘要】本發明公開了一種酸性土壤改良劑制備方法，（1）將化肥工業產生的廢棄物鈣泥、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）按質量份稱取（1）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，當酸性土壤的pH值在5-6.5時，建議每年每公頃施用量為300kg-600kg；當酸性土壤的pH值在4.5-5時，建議每年每公頃施用量為600kg-900kg；當酸性土壤的pH值在＜4.5時，建議每年每公頃施用量為900kg-1200kg。
【IPC分類】A01C21/00, C05G3/04
【公開號】CN104926565
【申請號】CN201510321764
【發明人】卜玉山, 劉奮武, 趙和平, 張吳平, 藺向前, 趙國斌, 卜斌, 藺向光
【申請人】山西農業大學, 交城縣金蘭化工有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月12日