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一种可用于治理农田重金属污染的有机堆肥的制备方法与流程

来源：花匠小妙招时间：2024-12-16 15:35

本发明涉及农田重金属hg污染修复领域，具体涉及一种可用于治理农田重金属污染的有机堆肥的制备方法。

背景技术：

原位钝化技术是指利用添加钝化材料调节和改变土壤中重金属等污染物质在土壤中的物理化学性质，使其沉淀、吸附、离子交换、腐殖化和氧化-还原等反应，使污染物转化为不易溶解、迁移能力或毒性变小的状态和形式，降低土壤污染物的生物有效性和迁移性，实现其无害化或降低其对生态系统危害风险的目标。与物理修复和生物修复相比，向重金属污染土壤中施用钝化材料属于原位修复，适用于大面积重金属污染，成本低，且操作简单，效果显著等特点。钝化修复技术具有简便、快速、高效等优点，是修复大面积重金属污染农田土壤的较好选择。

在修复重金属污染土壤中常用的钝化材料分为无机钝化材料和有机钝化材料两大类。常用的无机钝化材料包括碱性无机钝化材料(生石花、熟石灰、粉煤灰等)、磷酸盐(羟基磷灰石、磷矿粉、磷酸二氢钾和水溶性、枸溶性磷肥等)、天然改性人工合成矿物(海泡石、凹凸棒土、沸石和膨润土等)和富含铁锰氧化物的物料等。常用的有机钝化材料包括有机酸、作物秸秆、绿肥和泥炭类物质等。其中腐殖酸与重金属的相互作用对重金属污染土壤的微生物活性具有改善和修复功能，对土壤有一定的去污解毒作用。腐殖酸可显著降低土壤中交换态、碳酸盐结合态和铁锰氧化物结合态铅的含量，而有机结合态和残渣态铅的含量则显著提高。

不同钝化材料修复重金属污染土壤的作用机制不同，主要的作用机制有：吸附和离子交换作用、沉淀作用、氧化还原作用、表面络合及表面沉淀作用和腐殖酸具备的络合(螯合)能力和胶体特性等。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种可用于治理农田重金属污染的有机堆肥的制备方法，对农田添加有机堆肥进行改良，改良后正常种植农作物，使土壤中的重金属有效态降低30％以上。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种有机堆肥的制备方法，其制备方法为：

有机堆肥材料拟采用猪粪和秸秆相结合进行堆肥处理，秸秆为小麦秸秆。秸秆采回后自然晾干，切成小段。以猪粪为堆肥填料，利用秸秆调节堆肥c/n比，猪粪和秸秆按7：3(w/w，鲜重计)混合后堆肥含水量控制在55％左右。堆成高1m，直径2m的圆锥体堆垛，采用人工翻堆的通气方式；

进一步的，秸秆采回后自然晾干，切成3～5cm的小段。

进一步的，采用人工翻堆的通气方式；每5天翻1次。

进一步的，翻后堆回原状，堆制时间为30天。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明方法通过有机堆肥的添加，改善农田土壤理化性质。有机堆肥中微生物通过自身的新陈代谢，把一部分有机物氧化成简单的有机物或无机物供作物吸收利用，把另一部分有机物转化为稳定的腐殖质(c和n)，可促进土壤团粒结构的形成，改善土壤的理化性状。腐熟堆肥降低了有机固体废弃物的环境风险，有利于改善农田土壤理化性质、提高土壤各种养分，改善土壤理化性质，增加土壤通气孔隙和大粒径团聚体、改善土壤肥力、提高作物产量。

附图说明

图1：实施例中土壤重金属hg有效态含量分析。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

发酵有机肥的制作：

有机堆肥材料拟采用猪粪和秸秆相结合进行堆肥处理，秸秆为小麦秸秆，就近农户采集。秸秆采回后自然晾干，切成3～5cm的小段。以猪粪为堆肥填料，利用秸秆调节堆肥c/n比，猪粪和秸秆按7：3(w/w，鲜重计)混合后堆肥含水量控制在55％左右。堆成高1m，直径2m的圆锥体堆垛，采用人工翻堆的通气方式，每5天翻1次，翻后堆回原状，堆制时间为30天。

无锡市某块20亩农田重金属hg污染修复项目，通过添加上述有机堆肥改善农田土壤理化性质，添加量为1200kg/亩，采用翻耕机耕翻均匀混入土壤中，机引犁翻耕35厘米左右。种植小麦或者水稻，灌水、施肥等其他田间管理遵循当地农田的实际情况。农作物成熟时收获穗子，测定产量；采集水稻或者小麦籽粒样品用于分析其中目标物含量；同时采集土壤样品。土壤样品和农作物籽粒送至具有检测资质的第三方实验室进行土壤重金属有效态分析和农作物籽粒重金属hg总量分析。修复后土壤中重金属hg有效态浓度下降31.94％，见图1，水稻或小麦籽粒中hg均不超标，小于实验室检出限。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。