本發(fā)明屬于土壤改良劑，具體涉及一種降鎘增硒的土壤改良劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、高鎘(cd)富硒(se)土壤是存在于富硒耕地的一種獨特的cd污染類型，其造成污染的cd元素主要來源于母巖的風(fēng)化，在自然成土過程中，風(fēng)化形成富硒土壤的母巖往往會存在cd元素伴生的現(xiàn)象，這一現(xiàn)象會導(dǎo)致se在釋放的同時cd也一同釋放。

2、對富硒地區(qū)的調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，這些地區(qū)的富硒耕地都存在著不同程度的cd污染，其中部分污染較為嚴(yán)重的耕地種植的農(nóng)產(chǎn)品出現(xiàn)了較多的cd超標(biāo)的現(xiàn)象，對富se地區(qū)當(dāng)?shù)氐母晃r(nóng)產(chǎn)品的的食品安全造成了威脅。目前針對cd污染的鈍化劑開發(fā)主要集中于重金屬的單一污染，對鈍化劑對se影響的研究較少，部分土壤重金屬改良劑僅降低重金屬的有效性，對se有效性沒有提高，甚至有所降低，因此開發(fā)“富硒阻鎘”改良劑對富硒耕地的安全利用有著重要意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為彌補“富硒阻鎘”土壤改良劑在天然富硒區(qū)鎘污染耕地降鎘富硒方面的空缺，本發(fā)明提供了一種降鎘增硒的土壤改良劑及其制備方法和應(yīng)用。

2、本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種降鎘增硒的土壤改良劑，按重量份數(shù)計算，包括以下組分：

4、40～80份的改性凹凸棒土，20～40份的磷酸二氫鉀，20～40份的硅酸鈉，4～6份的熟石灰，4～6份的沸石；

5、所述改性凹凸棒土是由凹凸棒土加熱煅燒后進行堿改性得到。

6、作為本發(fā)明所述降鎘增硒的土壤改良劑的優(yōu)選，所述加熱煅燒的條件是：溫度450～600℃，時間5～6h。

7、相較于酸改性的凹凸棒土，本發(fā)明的堿改性凹凸棒土在改變凹凸棒土表面結(jié)構(gòu)以增加陽離子交換量使得cd離子吸附量更大的同時，其能夠在一定程度上提高土壤ph，以增加土壤se的有效性，促進植物對se的吸收。磷酸二氫鉀與硅酸鈉可以通過離子拮抗與螯合作用降低土壤cd有效性，同時磷酸根與硅酸根與土壤有效態(tài)se的主要存在形式硒酸根同屬陰性酸根離子，不會產(chǎn)生拮抗作用，從而降低其有效性。本發(fā)明的由改性凹凸棒土、磷酸二氫鉀、硅酸鈉、熟石灰和沸石制備的土壤改良劑在土壤富硒阻鎘方面缺一不可，且任意原料用量的改變也會降低其改良效果。

8、本發(fā)明的改性凹凸棒土、磷酸二氫鉀、硅酸鈉、熟石灰和沸石在富硒阻鎘方面缺一不可，

9、改性凹凸棒土，20～40份的磷酸二氫鉀，20～40份的硅酸鈉，4～6份的熟石灰，4～6份的沸石

10、作為本發(fā)明所述降鎘增硒的土壤改良劑的進一步優(yōu)選，堿改性采用濃度1～3mol/l的氫氧化鈉溶液。

11、作為本發(fā)明所述降鎘增硒的土壤改良劑的進一步優(yōu)選，加熱煅燒后的凹凸棒土與所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量比為1：4～6。

12、作為本發(fā)明所述降鎘增硒的土壤改良劑的進一步優(yōu)選，堿改性的時間為3～5h。

13、第二方面，本發(fā)明提供所述降鎘增硒的土壤改良劑的制備方法，包括以下步驟：

14、s1、將凹凸棒土粉碎后，于450～600℃下煅燒5～6h；

15、s2、將煅燒后的凹凸棒土與濃度1～3mol/l的氫氧化鈉溶液混合反應(yīng)3～5h后取出，用水沖洗凹凸棒土至中性，然后經(jīng)風(fēng)干、研磨，得到改性凹凸棒土；

16、s3、按重量份數(shù)計算，稱取40～80份的改性凹凸棒土、20～40份的磷酸二氫鉀、20～40份的硅酸鈉、4～6份的熟石灰、4～6份的沸石混合，得到所述降鎘增硒的土壤改良劑。

17、作為本發(fā)明所述制備方法的優(yōu)選，s1中，將凹凸棒土粉碎至180～200目。

18、作為本發(fā)明所述制備方法的優(yōu)選，s2中，將風(fēng)干的凹凸棒土研磨至20～30目。

19、第三方面，本發(fā)明提供所述降鎘增硒的土壤改良劑在土壤中富硒阻鎘的應(yīng)用。

20、第四方面，本發(fā)明提供所述降鎘增硒的土壤改良劑在作物種植中的應(yīng)用，將所述降鎘增硒的土壤改良劑于作物種植前兩周施入土壤，隨后翻耕混勻。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

22、1.本發(fā)明中凹凸棒土采用加熱煅燒后進行堿改性，相較于普遍使用的酸改性、表面活性劑改性凹凸棒土，堿改性凹凸棒土對土壤有效態(tài)se含量的提升效果更好，對土壤有效態(tài)cd同樣有著較好的降低效果。

23、2.本發(fā)明選用磷酸二氫鉀與硅酸鈉作為組成材料，磷酸二氫鉀與硅酸鈉施入土壤后可作為肥料，提高土壤養(yǎng)分，促進作物生長，磷酸二氫鉀與硅酸鈉還可降低土壤cd有效性，同時磷酸根與硅酸根于土壤有效態(tài)se的主要存在形式硒酸根同屬陰性酸根離子，不會產(chǎn)生拮抗作用，從而降低其有效性。

24、3.本發(fā)明生產(chǎn)降鎘富硒的土壤改良劑，穩(wěn)定性高，具有良好的降鎘富硒效果。且取材天然，對土壤環(huán)境產(chǎn)生二次污染的危險較小。

技術(shù)特征：

1.一種降鎘增硒的土壤改良劑，其特征在于，按重量份數(shù)計算，包括以下組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述降鎘增硒的土壤改良劑，其特征在于，所述加熱煅燒的條件是：溫度450～600℃，時間5～6h。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述降鎘增硒的土壤改良劑，其特征在于，堿改性采用濃度1～3mol/l的氫氧化鈉溶液進行。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述降鎘增硒的土壤改良劑，其特征在于，加熱煅燒后的凹凸棒土與所述氫氧化鈉溶液的質(zhì)量比為1：4～6。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述降鎘增硒的土壤改良劑，其特征在于，堿改性的時間為3～5h。

6.權(quán)利要求5所述降鎘增硒的土壤改良劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述降鎘增硒的土壤改良劑的制備方法，其特征在于，s1中，將凹凸棒土粉碎至180～200目。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述降鎘增硒的土壤改良劑的制備方法，其特征在于，s2中，將風(fēng)干的凹凸棒土研磨至20～30目。

9.權(quán)利要求1至5任一項所述降鎘增硒的土壤改良劑在土壤中富硒阻鎘的應(yīng)用。

10.權(quán)利要求1至5任一項所述降鎘增硒的土壤改良劑在作物種植中的應(yīng)用，其特征在于，將所述降鎘增硒的土壤改良劑于作物種植前兩周施入土壤，隨后翻耕混勻。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于土壤改良劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種降鎘增硒的土壤改良劑及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的土壤改良劑，按重量份數(shù)計算，包括以下組分：40～80份的改性凹凸棒土，20～40份的磷酸二氫鉀，20～40份的硅酸鈉，4～6份的熟石灰，4～6份的沸石；所述改性凹凸棒土是由凹凸棒土加熱煅燒后進行堿改性得到。本發(fā)明的土壤改良劑可以高效的降低土壤有效鎘(Cd)含量，增加有效硒(Se)含量。

技術(shù)研發(fā)人員：代允超,王釗,賈漢忠,呂家瓏,張浩楠,延楠楠
受保護的技術(shù)使用者：西北農(nóng)林科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8