一种农田重金属污染的微生态修复方法及组合物技术

本发明专利技术公开了一种农田重金属污染的微生态修复方法，属于土壤重金属污染农田治理技术领域，该方法的步骤如下：(1)种植农作物前，随着土壤翻耕，将木炭粉、微生物混合菌液施入土壤中；(2)在植物生长的中期，将微生物混合菌液和微生物混合培养基，通过喷淋的形式，施入地表。本发明专利技术的微生态修复方法随农事操作进行，效果好、可以规模化使用，特别是所使用的微生物复合菌剂大部分为活性菌，可在土壤环境中进行繁殖，能够持续对重金属的吸附和络合，且由于所使用的木炭粉和微生物等均为生物材料，可完全降解为有机质，为植物所吸收，不对土壤造成二次污染，因此，该方法在当前来说，优势特别明显。

【技术实现步骤摘要】
一种农田重金属污染的微生态修复方法
本专利技术涉及一种微生态修复农田重金属污染的方法，特别是针对无休耕的重金属污染农田的原位修复方法，属于土壤重金属污染农田治理

技术介绍
近年来，随着工业化、城市化进程的加快，我国环境污染情况呈现加剧态势，整体状况不容乐观，特别是土壤重金属污染方面的问题尤为突出，它不但对生态环境、食品安全和人体健康构成严重威胁，而且还导致农作物无法生长和重金属在作物中积累的情况。众所周知，土壤是人类赖以生存的物质基础，是人类不可或缺、不可再生的自然资源。不仅仅因为它具有生产绿色植物的功能，同时也是各种污染物天然净化的场所。由于对于土壤环境保护工作重视不足，导致重金属污染治理工作的开展较为滞后，现如今,土壤污染防治行动计划(简称“土十条”)在2016年5月正式出台，从国家到地方，土壤污染的治理工作都在有序地进行。由于农田重金属污染形成的复杂性、长期的累积性、发生的隐蔽性，导致在农田重金属的治理过程中困难重重。当前的关于土壤修复技术的研究主要包括客土法、稀释法、稳定/固定技术、玻璃法、原位钝化、热脱附(挥发重金属)、电动修复、化学淋洗、植物修复和微生物修复等，在这些方法中，原位钝化修复技术是一种相对较理想的技术，可用于修复大面积污染土壤。客土法、稀释法、稳定/固定化技术、原位钝化和植物修复均为原位修复土壤，然而在实际应用过程中，客土法和稀释法虽然容易工程化操作，但是修复成本高，难以大面积推广应用；固定化技术修复土壤后，土壤被固化，作物在未修复的土壤中难以生长；植物修复技术一般修复年限时间长，且受气候和土壤条件影响较大。因此，针对重金属污染农田可行性较高的办法通常是采用钝化及植物联合修复技术为主，通过添加到土壤中的活性剂，调节土壤的物理化学性质，经过吸附、沉淀、离子交换、腐殖化、氧化-还原等一系列反应，将土壤中的有毒重金属固定起来，或者将重金属转化成化学性质不活泼的形态，降低其生物有效性，从而阻止重金属从土壤通过植物根部向农作物地上部的迁移累积，从而达到农田修复的要求。目前，用于重金属钝化的材料(钝化剂)有天然黏土矿物、磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐、有机堆肥和微生物材料等，但现有技术有可能造成土壤的二次污染。因此，提供一种生产工艺简单、操作成本低、高吸附率、高选择性、可提供增量动态的吸附重金属离子并且不产生二次污染的农田修复方法就成为该
急需解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种生产工艺简单、操作成本低、高吸附率、高选择性、可提供增量动态的吸附重金属离子并且不产生二次污染的农田重金属污染的微生态修复用组合物。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案达到的：一种农田重金属污染的微生态修复用组合物，其配比如下：第一阶段50～200目的木炭粉3～10重量份，假丝酵母2～8重量份，啤酒酵母2～8重量份，枯草芽孢杆菌2～8重量份，沼泽红假单胞菌2～8重量份，微生物混合培养基10重量份；第二阶段假丝酵母2～8重量份，啤酒酵母2～8重量份，枯草芽孢杆菌2～8重量份，沼泽红假单胞菌2～8重量份，微生物混合培养基10重量份。优选地，所述第一阶段和所述第二阶段中假丝酵母，啤酒酵母，枯草芽孢杆菌和沼泽红假单胞菌组成的微生物复合菌总计用量均为8-32重量份。优选地，所述木炭粉为农作物秸秆、林业剩余物制成的炭粉，或者采用木材、植物残体经过高温高压缺氧的条件下形成，且经过粉碎后细度在50～200目的碳粉。优选地，所述的假丝酵母菌、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌、邵泽红假单胞菌为菌种保藏中心的工业生产菌株。优选地，所述的微生物复合菌，假丝酵母菌、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌、邵泽红假单胞菌总量为10重量份。优选地，所述微生物混合培养基为牛肉汤蛋白胨、葡萄糖、可溶性淀粉和黄豆粉，其比例为0.5～1％、2～3％、1～2.85％、0.2～1.5％，其余部分水补足。优选地，所述假丝酵母菌：啤酒酵母：枯草芽孢杆菌：邵泽红假单胞菌之间的比例为3：3：3：1，2：2：3：3，4：4：1：1，3：3：2：3或2：3：4：3。优选地，所述啤酒酵母为工业菌株，菌种保藏号：CICC1928；假丝酵母工业菌株，菌种保藏编号：CICC1268；沼泽红假单胞菌，菌种保藏编号：CICC23812；枯草芽胞杆菌R31(BacillussubtilisR31，菌种保藏编号：CCTCCM209261。本专利技术的另一目的是提供上述的组合物在农田中的应用。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案达到的：所述的组合物在农田重金属污染的微生态修复中的应用。本专利技术的再一目的是克服现有技术的不足，提供一种可持续的、动态平衡控制农田重金属污染的生态修复方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种农田重金属污染的微生态修复方法，其步骤如下：(1)种植农作物前，随着土壤翻耕，将木炭粉、微生物混合菌液施入土壤中；(2)在植物生长的中期，将微生物混合菌液和微生物混合培养基，通过喷淋的形式，施入地表。优选地，所述步骤(1)中所述土壤为0～25cm的土壤。优选地，所述步骤(1)中所述微生物混合菌液包括部分活菌及发酵废弃物。优选地，所述步骤(2)中所述微生物混合培养基为牛肉汤蛋白胨、葡萄糖、可溶性淀粉和黄豆粉，比例为0.5～1重量％、2～3重量％、1～2.85重量％、0.2～1.5重量％，其余部分水补足。优选地，所述步骤(1)中所述木炭粉的加入量为3～10kg/亩；微生物混合菌液的加入量为5～15kg/亩。优选地，所述步骤(2)中所述微生物混合菌液的加入量为5～15kg/亩；所述微生物混合培养基的加入量为10L/亩。优选地，所述步骤(1)中所述木炭粉为农作物秸秆、林业剩余物制成的碳粉，或者采用木材、植物残体经过高温高压缺氧的条件下形成，且经过粉碎后细度在50～200目的碳粉。优选地，所述步骤(1)和所述步骤(2)中所述微生物混合菌液中的菌为假丝酵母菌、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌和邵泽红假单胞菌。优选地，所述步骤(1)和所述步骤(2)中所述微生物混合菌液中的菌为假丝酵母菌、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌和邵泽红假单胞菌的有效活性芽孢的含量大于10～20亿个活性孢子/克。优选地，所述假丝酵母菌：啤酒酵母：枯草芽孢杆菌：邵泽红假单胞菌之间的重量比为4：2：1：1～2：4：3：3。优选地，所述假丝酵母菌：啤酒酵母：枯草芽孢杆菌：邵泽红假单胞菌之间的重量比为3：3：3：1，2：2：3：3，4：4：1：1，3：3：2：3或2：3：4：3。优选地，所述啤酒酵母为当前的工业菌株(菌种保藏编号：CICC1928)，假丝酵母的工业菌株(菌种保藏编号：CICC1268)，沼泽红假单胞菌(菌种保藏编号：CICC23812)、枯草芽胞杆菌R31菌种保藏编号：CCTCCNO:M209261。与目前的重金属污染修复技术相比较，本专利技术的优势在于：1)在整个有效生长期内能有效地阻控重金属在作物中的积累；2)该方法所用材料均为生物材料，在自然界中可完全降解，不会造成土壤的二次污染，同时微生物降解后可增加土壤的肥力，一举两得；3)该方法属于原位农业生态修复，省工、省力，能够快速实现重金属的阻隔。下面通过具体实施方式对本专利技术进行详细说明。应该理解的是，所述的实施例仅涉及本专利技术的优选实施方案，在不脱离本专利技术的精神和范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农田重金属污染的微生态修复用组合物，其配比如下：第一阶段：50～200目的木炭粉3～10重量份，假丝酵母2～8重量份，啤酒酵母2～8重量份，枯草芽孢杆菌2～8重量份，沼泽红假单胞菌2～8重量份，微生物混合培养基10重量份；第二阶段：假丝酵母2～8重量份，啤酒酵母2～8重量份，枯草芽孢杆菌2～8重量份，沼泽红假单胞菌2～8重量份，微生物混合培养基10重量份。

【技术特征摘要】
1.一种农田重金属污染的微生态修复用组合物，其配比如下：第一阶段：50～200目的木炭粉3～10重量份，假丝酵母2～8重量份，啤酒酵母2～8重量份，枯草芽孢杆菌2～8重量份，沼泽红假单胞菌2～8重量份，微生物混合培养基10重量份；第二阶段：假丝酵母2～8重量份，啤酒酵母2～8重量份，枯草芽孢杆菌2～8重量份，沼泽红假单胞菌2～8重量份，微生物混合培养基10重量份。2.根据权利要求1所述的农田重金属污染的微生态修复用组合物，其特征在于：所述第一阶段和所述第二阶段中所述假丝酵母，啤酒酵母，枯草芽孢杆菌和沼泽红假单胞菌组成的微生物复合菌总计用量均为8-32重量份。3.根据权利要求2所述的农田重金属污染的微生态修复用组合物，其特征在于：所述木炭粉为农作物秸秆、林业剩余物制成的炭粉，或者采用木材、植物残体经过高温高压缺氧的条件下形成，且经过粉碎后细度在50～200目的碳粉。4.根据权利要求3所述的农田重金属污染的微生态修复用组合物，其特征在于：所述的假丝酵母菌、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌、邵泽红假单胞菌为工业菌株，啤酒酵母为菌种保藏编号CICC1928，假丝酵母为菌种保藏编号CICC1268，沼泽红假单胞菌为菌种保藏编号CICC23812，枯草芽胞杆菌R31为菌种保藏编号CCTCCM209261；假丝酵母菌、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌和邵泽红假单胞菌中的有效活性芽孢的含量大于10～20亿个活性孢子/克。5.根据权利要求4所述的农田重金属污染的微生态修复用组合物，其特征在于：所述的微生物复合菌，假丝酵母菌、啤酒酵母、枯草芽孢杆菌、邵泽红假单胞菌总量为10重量份；所述微生物混合培养基为牛肉汤蛋白胨、葡萄糖、可溶性淀粉和黄豆粉，其比例0.5～1重量％、2～3重量％、1～2.85重量％、0.2～1.5重量％。6.根据权利要求5所述的农田重金属污染的微生态修复用组合物，其特征在于：所述假丝酵母菌：啤酒酵母：枯草芽孢杆菌：邵泽红假单胞菌之间的重量比为3：3：3：1，2：2：3：3，4：4：1：1，3：3：2：3或2：3：4：3。7.权利要求1-6中任一项所述的农田...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉亮，梁仕权，赵基荃，陈小波，袁永雁，
申请(专利权)人：广东植物龙生物技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44