重金属治理矿物腐殖质混合物配方超微细粉技术-1_713

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2016年晚稻,湖南省醴陵 市明月镇汪家垄村 湖南省土壤肥料研究所
纳米腐殖质应用效果
莱茵生物,罗汉果提取甜甙 V,未经施用纳米腐殖质, 全部需要提取重金属。施 用纳米腐殖质后,不需提 取重金属,符合美国标准, 节省60%生产成本。 种植面积2万亩。
桂林莱茵生物罗汉果种植基地
纳米腐殖质应用效果
中国地质大学土地科技学院吴克宁院长 农业部规划设计研究院
李延云研究员 中科院匡廷云院士 东京大学石山教授 中国农业科技推广协会陈升斗会长 中国优质农产品开发服务协会朱保成会
污染水造成的面源性污染
污染水中的重金属为活性重金属
土壤有机质大幅度下降
数千个农田土壤样本检测有机质值在 2-3%,远低于适合农产品种植适合在 5%以上的基本要求,破坏了有机物与 重金属之间的相互机制而活化
土壤微生物种类和数量下降
土壤微生物本身及其代谢产物都能吸 附和转化重金属。微生物对重金属的 生物积累机理主要表现在胞外络合作 用、胞外沉淀作用以及胞内积累3种 形式。土壤微生物过去四十年下降了 约80-90%。
功能特性
1)、土壤污染修复
“纳米腐殖质”为比表面积极大、有表面缺 陷、活性强的有机物,对土壤酸碱度的调节、 降低电导率、提升有机质含量、改善微生物 生长环境、促进植物快速吸收营养、固化重 金属有直接的作用力。
2)、调节植物生长力、提高作物免疫力、 抗病虫害力强,农产品质量提升。
“纳米腐殖质”主原料为生物遗骸,本身是 被活化的营养素,利用率高,植物能快速吸 收到所需要的营养元素。施用于土壤时,活 性有机物使土壤中的多种成分有机化。
湖南华夏大地生态技术股份有限公 司正在筹建。含选址建厂。 周边广东广西应用面积超过5万亩, 协议应用面积正在快速扩大。
治理成本
针对湖南省土壤现状,按照本公司 的治理目标和湖南省要求,每亩地 治理成本在1000元左右。
实现本土化生产和管理之后,成本 可以降低。
技术交流及支持单位
开发合作单位:
本公司在全国多地有土壤污染治理应用实践,在 北京、武汉、广州设有土壤检测中心,获得了大 量的土壤检测数据。湖南省的土壤污染状况与全 国其它地区的污染区域是类似的,尤其是长江中 下游流域及以南的地区。对土壤污染治理形成系 统性解决的实施方案,并将为此而不断努力。
土壤重金属污染包含多种因素,解决重金属污染 问题既要面对现实也要着眼长远。在解决重金属 污染本身的单一事项的同时,要解决重金属污染 的相关问题。由此,我们的方案包含固化重金属, 恢复生态;相应中央农业供给侧结构性改革的政 策方针,调整种植结构,从种植低价值农产品向 种植高价值农产品方向转变,从追求产量向追求 质量方向转变;提倡绿色种植,合理使用肥料, 使用肥料的同时必须有解决肥料副作用的相应措 施;密切关注污染源,实时应对。
土壤微生物大幅度下降: 各种化学物的残留、水污染、酸雨等因
素叠加破坏土壤微生物环境造成种类和 数量大幅度下降,致使土壤有机质和生 态系统不能恢复。
治理土壤污染提高农产品品质的技术要求
调节土壤酸碱度。提高PH值, 降低重金属溶解度
改善土壤微生物环境。提高土壤 微生物的种类和数量,恢复土壤 微生物与重金属之间的生态关系
2017年3月,委托湖南省土肥所进行第 二次试验。
其它应用:
广西桂林,莱茵生物,罗汉果提取甜甙V出口, 种植过程应用纳米腐殖质,减少了60%的提取 重金属生产成本
广东水果蔬菜出口,应用点超过80个,应用 纳米腐殖质改良土壤,农产品符合出口标准
山东潍坊、临沂,生姜出口,应用面积千余亩
线性突变与非线性突变,元素的 多样性是突变系统实现条件
系统与子系统、子系统之间相互 关系。
重金属污染治理的系统方案
充分利用纳米腐殖质直接作用和 诱导作用
配合措施: 禁止使用除草剂 严格控制化肥和农药的使用,禁
止超量施用 检测土壤结构变化 控制土壤养分库与生物产量 轮作养地
对土壤有机质含量的影响:
经过一个生长周期的施用,土 壤有机质都有明显提高。 桂林永福县十化洞村 2015年11月到2016年7月, 土壤有机质从2.81%上升到 3.35% 石楼村柑橘种植,2016年4月 到7月,土壤有机质从2.10% 上升到2.51% 辽宁盘锦二界沟有机质土壤从 2.54%上升到3.05% 报告分别出自谱尼测试和沈阳 农业大学。
(天然矿物腐殖质大于92%,矿物 质+碱少于8%,复配反应产物为有 机化合态盐,无生态奉献)
三、每亩地施用30-70kg,融于100200倍的水浇洒地面,分三次施用。
每次约三分之一。
四、监测土壤
五、如遇洪水或暴雨,每亩补充1030kg
所施用的产品符合NY525-2012有 机肥料标准。
重金属含量远低于NY1110-2010水 溶肥料标准
本品融水行好,溶解度高,扩散性 强,无需严格的均匀施用要求。操 作简单。
有益于作物健康生长,病虫害极大 降低,极大减少农药需求量
不能使用除草剂,需增加除草人工
本公司委派少量技术人员即可指导 执行大面积施用。
超过万亩的应用,本公司在本地设 立土壤检测室
具体实施过程中,充分利用“纳米腐殖质”的功 能特性,项目中设立土壤检测中心,适时调整配 方,精准施用,秉持认真负责任的态度和严谨的 工作作风,实现系统、持久性的生态平衡。经过 多年的实践经验,我们有能力有信心实现这一系 列目标。
耕地重金属污染治理实施方法
一、土壤检测
二、配方生产特定的纳米腐殖质产 品
5%
纳米腐殖质技术治理重金属污染的技术特点
深度腐化的植物体
原生态的有机物
低温活化的有机物
超微细粉,巨大的比表面、表面 缺陷、电价位差,活性强
富含多种高分子官能团,并充分 暴露
富含多种植物体和微生物生长而 来的微量元素
融水200倍,PH值9-9.8
直接作用: 络合、吸附重金属 有机化化学品残留物、无机盐 补充微生物媒质(酵素) 补充活性有机物和营养元素(每平
中国农业科学院农业资源与区划研 究所 土壤研究室杨俊诚主任 耕作种植创新团队首席科学家逄焕 成主任
北京化工大学生命科学院色谱研究 室周鑫主任
清华大学启迪生态龙林团队 北京大学环境化学匡瑶博士
技术交流与持单位:
中国环境科学研究院 总工程师李发生教授 土壤污染与控制研究室谷庆宝主任、杜 平博士
土壤酸化成因: 1、化学残留物造成的酸化,包括化肥、
农药、除草剂、激素、抗生素、甜蜜素 等连续多年的过量、不当使用形成的残 留物,绝大多数为非金属化合物,总体 表现为酸性 2、水污染,工业污水排放多数为酸性水 3、酸雨,我国工业的快速发展对能源的 需求快速增长,至今,生物质能源燃烧 占三分之二以上,其中烧煤占66%,排 放的气体形成酸雨。
方米100g) 改善微生物生长环境 提高土壤PH值
间接作用: 提高土壤生物(含微生物)多样性,
持续稳定提高土壤有机质含量,发 生并实现微生物、有机质与土壤重 金属之间的相互机制,固化重金属, 恢复生态
纳米腐殖质应用效果
广东番禺重金属污染地 专家评价:活性强、固化速度快
纳米腐殖质应用效果
实现低温环境下的机械研磨、分 级控制、微细粉分散与稳定、矿 物质复配与物化性能是“纳米腐 植质”技术实现突破的重要环节。
历经十年的试验与应用,完善了 应用于土壤改良、植物营养、生 态修复等方面系统应用方法。
纳米腐殖质成分特性
成分特性
1)、纳米腐殖质成品有机质含量约为 80%,不同程度含有钾、磷、钙、硫、 镁、锌、铁、铝、硼、钼、钠等数十种 元素。
植物进化的主要土壤环境,腐殖 质是土壤的灵魂。
“纳米腐殖质”成分大于92%来 源于矿物腐殖质
矿物腐殖质是植物生长而来。历 经生存竞争、自然环境的选择, 对于植物生长没有多余的元素。 由于稳定化、矿化,直接使用效 力很低、主要的被利用于植物生 长在于提取腐植酸,再与其它肥 料配合使用。
打破传统方法,全元素充分利用 矿物腐殖质是“矿物腐殖质混合 物配方超微细粉技术”的核心。
实施能力
华夏大地生态工程技术有限公司及 关联企业,(含辽宁华夏大地生态 技术股份有限公司,股票代码: 400021)现有生产能力3万吨,可 修复土壤60万亩。
由于具有核心技术产权,产能可随 时随地扩大。
申报发明专利6项,含国际发明专利 1项。
人员及技术配备完全能够满足大面 积土壤改良需要。
2015年4月,与中国农科院南春波教授 等专家赴湖南攸县调研大米重金属污染, 获得大量的较为完整的土壤检测数据, 回京后与中科院生态环境研究中心研讨。
2015年-2016年先后自行在湖南省进行 了两季水稻种植试验,大米镉含量均在 0.1ppm以下。
2016年6月,在中国农科院资源与区划 所逄焕成的指导下,委托湖南省土肥所 进行了晚稻试验,由于只施用了一次, 大米镉含量降低了74.5%,为0.28ppm。
纳米腐殖质应用效果
土壤微生物显微影像对比分析
应用纳米腐殖质后,土壤微生物 种类和数量发生显著的变化
土壤污染修复与系统科学
耗散结构论 “熵增定律”
突变论 不同元素之间的相互机制
协同论 土壤结构系统、作物生理系统、
环境系统协同关系与生态系统关 系
变化过程中热量(分子动能)与 绝对温度的比值(熵)是恒定增 加的。系统平衡需要实现熵增最 小化。光合作用为“熵减”因素
3)、见效快、用量少、成本低
溶水施用,浇灌土壤,即时显效,保水性强。 也可叶面喷洒。普通作物每亩每季用量20~ 30kg,高产品种和重度污染地30~60kg。 施用后土壤有机质不断升高。土壤如有特定 元素的缺失可在加工时添加天然矿物质,利 用率高。
“纳米腐殖质”应用于土壤污染治理生态修复
2014年4月,中国技术市场协会(原科 技部科技成果司)牵头开展广西靖西县 60万亩农田重金属污染治理试验,13种 技术方案,只有“纳米腐殖质”技术的 当季种植农产品完全达到标准。
云南临沧,中草药种植,应用点数百个,面积 数万亩
另有自用农产品种植户若干户。
我国对农产品的重金属污染没有严格的检测 要求,市场需求不大,发展势头正在快速增长。
农产品重金属污染成因
土壤酸化
金属(含重金属)共性:易溶于酸难溶 于碱。以攸县为例,平均PH值5.6, 污染区5.36.酸碱度与污染程度呈线性 关系
2)、铅、镉、铬、汞、砷含量远低于 NY1110-2010标准。
3)、大量成分单体分子式含26个羧基, 34个酚羟基,6个氨基酸组,7个杂环的 氮原子,聚合物结构CO=C6H4=OC等。
4)、富含有微生物酶质,土壤微生物促 长作用显著,提高土壤有机质含量。
5)、比表面积大,活性强,显效快。 6)、融水性好,溶解度高,易于施用。 7)、颗粒度D80:2000-D10:15000.
预期效果
通过本公司在全国各地的应用 和湖南省土壤基本情况分析:
所有施用纳米腐殖质的水稻种 植,大米重金属含量均能达到 0.2ppm以下。
经过一个水稻种植季 土壤有机质能提高15%以上 土壤PH值提高0.2以上 土壤微生物数量提高100%以上 重金属固化率达到60%以上
(土壤重金属不溶解度提高60%以 上) 大米产量提高5%-25%
降低电导率。减少盐害性,减少 化学品残留物毒害性
对应目标:
PH值:一季种植提高0.2-0.3, 2-3年恢复到5.8-6.5
每毫升从千万数量级到亿数量级, 1-3年恢复到十亿数量级
降低到300以下
提高土壤有机质含量。与其它因 一季种植提高30%,3年提高到
素密切相关,形成良性循环。
华夏大地生态工程技术有限公司 华夏大地环境资源研究院 2017年3月
矿物腐殖质混合物配方超微细粉技术
自然广泛存在一种矿物层—— 生物遗骸矿化层,存在于煤炭的 表层,数万年的原始森林生长、 繁殖、死亡周而复始,成矿数十 米厚,是植物体腐化物,由于特 定的地理环境,至今未碳化。
矿物腐殖质:含有机物65%、水 27%、矿物质4%、灰分和硅砂 4%。
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