一种重金属土壤的改良剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种重金属土壤的改良剂及制备方法，包括采用孢子存活率高的生物菌，制备方法包括将腐殖酸与处于流体状态的微生物菌肥混合，再将其余四分之三的腐殖酸喷淋在混合物流体表面，直至形成一层腐殖酸壳。本发明专利技术具有微生物菌孢子萌发率高、成活率高的优点。成活率高的优点。

A heavy metal soil conditioner and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种重金属土壤的改良剂及制备方法


[0001]本专利技术涉及土壤修复
，更具体地说，它涉及一种重金属土壤的改良剂及制备方法。

技术介绍

[0002]土壤污染包括化学污染、物理污染、生物污染和放射性污染，其中较为突出的是土壤重金属污染。重金属不能被土壤微生物分解，容易积累在土壤中，转化为毒性更大的甲基化合物。作物生长的过程中，累积在土壤中的重金属也会随着作物的根系进入作物体内，人们吃了这样的蔬菜会对身体健康产生危害，重金属对土壤的污染治理难度大，污染危害更大。
[0003]治理土壤重金属污染的方法主要有三种，分别是物理方法、化学方法和生物方法，具体有客土深耕法、固化法、重金属迁移法等。但是客土深耕经济支出抬高，只适用于小面积严重污染的土壤治理，在土壤中添加固化剂固化重金属或添加迁移剂迁移重金属是最常用的治理方法。微生物菌肥是一种新型肥料生物制品，是一种纯天然、低碳、无毒无害、无污染的有机生物菌剂，在修复重金属污染土壤领域，微生物菌肥还可作为修复重金属污染土壤的改良剂。
[0004]目前，公开号为CN108977204A的中国专利公开了一种腐殖酸微生物菌肥，它以煤炭为原料制作腐殖酸钾，再以1∶1∶1的比例加入枯草芽孢杆菌、淡紫拟青霉菌、木霉菌，最后制成颗粒得到腐殖酸钾肥。
[0005]这种腐殖酸微生物菌肥虽然包含多种微生物菌，但是其中的木霉菌在碱性条件孢子萌发率极低，而肥料中又以腐殖酸钾为主，腐殖酸钾是一种碱性化合物，将二者混合会导致木霉菌孢子萌发率非常低，发挥不出正常作用；另外，其中的淡紫拟青霉菌是高科技生物技术研制开发而成的微生物，保存时间短，孢子死亡率高，作为肥料使用几乎发挥不了效果。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种重金属土壤的改良剂及制备方法，其具有微生物菌孢子萌发率高、成活率高的优点。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种重金属土壤改良剂，所述改良剂包括以200g/m2∶100mg/L
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m2的比例构成的微生物菌肥与腐殖酸的混合物，其中所述微生物菌肥包含以下重量份原料制成：风化煤5份生物菌10份秸秆50份枯草20份水10份
微量元素5份海藻素5份壳聚糖2份通过采用上述技术方案，使用微生物菌肥与腐殖酸的混合物对重金属污染土壤进行修复，微生物菌肥采用碱性条件下不受影响的苜蓿根瘤菌、蓝细菌，孢子成活率高的枯草芽孢杆菌、摩西球囊霉菌，能够提高微生物菌肥中生物菌孢子的萌发率和成活率，微生物菌肥使用时需要大量有机质提供养分，来促使微生物大量繁殖，来达到修复重金属土壤的目的，将腐殖酸与微生物菌肥混合使用，腐殖酸为微生物菌肥提供了养分，提高了生物菌的成活率。微生物菌肥能够活化重金属，促进植物对重金属的吸收、重金属在植物体内的运输和积累。腐殖酸是一种绿色环保材料，腐殖酸的官能团能够与金属离子螯合成稳定的化合物，对土壤中的重金属有固定作用，除此之外，腐殖酸还能够改善土壤的盐碱化，增强土壤肥力，促进植物生长。采用风化煤、秸秆、枯草、海藻素、壳聚糖组合成菌肥中的有机部分，风化煤具有吸附重金属的特性，而且有机部分能够促进生物菌部分对重金属的吸附作用，为植物生长提供营养，所以这种生物菌肥既可以作为促进植物生长的肥料，又可以作为修复重金属污染的改良剂。
[0008]进一步的，生物菌包括质量比为1∶3∶1∶2的苜蓿根瘤菌/蓝细菌/枯草芽孢杆菌/摩西球囊霉菌。
[0009]通过采用上述技术方案，苜蓿根瘤菌和蓝细菌能固定空气中游离态氮素，制成氮的化合物，供植物的生长与发育，枯草芽孢杆菌分泌抗菌物质以抑制病原菌生长，同时诱导植物防御系统抵御病原菌入侵，能够达到对植物抗病性能的提高，摩西球囊霉菌是一种丛枝菌根真菌，可侵染植物的根部，使植物根系发达，促进植物生长。按照1苜蓿根瘤菌∶3蓝细菌∶1枯草芽孢杆菌∶2摩西球囊霉菌的质量比加入微生物菌肥的有机部分中，能够提高肥料促进植物生长的作用，同时还能够提高植物的抗病性、为植物生长提供养分。
[0010]进一步的，微量元素的配方为：硫酸锰0.6mg/L、硫酸铁120mg/L、钼酸铵0.6mg/L。
[0011]通过采用上述技术方案，微量元素是微生物生长发育必不可少的关键物质，锰、铁、钼等微量元素，都是微生物繁殖过程中不可缺少的微量元素，能够促进微生物繁殖，微生物对微量元素的利用率很高，所以施加少量的微量元素就能够达到促进微生物繁殖的效果。
[0012]进一步的，腐殖酸包含以下重量份原料制成：褐煤40份3mol/L硝酸溶液12份3mol/L氢氧化钠、碳酸钠混合溶液12份催化剂4份通过采用上述技术方案，褐煤中含有大量游离腐殖酸，是提取腐殖酸的优秀材料，硝酸溶液能够将降解后溶液中的黄腐酸提取出，氢氧化钠、碳酸钠混合溶液能够将棕腐酸和黑腐酸提取出。
[0013]进一步的，催化剂为3mol/L的氢氧化钠溶液。
[0014]通过采用上述技术方案，加入3mol/L的氢氧化钠溶液能够改变褐煤降解的反应途径，使反应速度提高。
[0015]一种重金属土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将四分之一的腐殖酸与处于流体状态的微生物菌肥混合，控制混合物的pH在6.8
‑
7.5之间；S2：将混合物分为直径1g的流体；S3：将其余四分之三的腐殖酸喷淋在混合物流体表面，直至形成一层腐殖酸壳。
[0016]通过采用上述技术方案，微生物菌肥依靠其中含有的微生物发挥作用，为保证微生物活性，直接将处于流体状态的微生物菌肥包裹在腐殖酸壳内，微生物未经干燥，保持着活性，腐殖酸提供养分，保证微生物始终处于适宜的繁殖条件下，提高了微生物的成活率。
[0017]进一步的，微生物菌肥的制备方法至少包括以下步骤：S01：将风化煤、秸秆、枯草、海藻素、壳聚糖按重量份称取，研磨；S02：将研磨好的粉末加入一定重量份的水，在温度20～25℃、PH＝6～8的条件下进行初发酵，发酵6小时；S03：初发酵完成后，将温度调整至40℃、PH调整至7.1～7.5，发酵10天；S04：按重量份称取苜蓿根瘤菌、蓝细菌、枯草芽孢杆菌、摩西球囊霉菌和微量元素，加入发酵物中。
[0018]通过采用上述技术方案，将风化煤、秸秆、枯草、海藻素、壳聚糖等物料进行初发酵，初发酵将部分有机物转化成腐殖质，二次发酵发酵物中的纤维素和木质素被分解，最终形成稳定的有机肥，加入生物菌和微量元素得到微生物有机肥。
[0019]进一步的，腐殖酸的制备至少包括以下步骤：S11：按重量份称取褐煤，研磨，放置于反应釜中通入温度180℃的氧气、水蒸气混合气体，加入催化剂进行反应；S12：在反应完全的褐煤与6份硝酸溶液混合反应；S13：反应完全后进行过滤，滤液为富里酸溶液；S14：将滤渣放入氢氧化钠、碳酸钠混合溶液中进行反应；S15：反应完全后进行过滤，得到滤液；S16：在滤液中加入6份硝酸溶液调节PH≤2，产生沉淀；S17：将沉淀过滤出来，干燥，得到固体状的腐殖酸。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种重金属土壤改良剂，其特征在于，所述改良剂包括以200g/m
²
∶ 100 mg/L
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的比例构成的微生物菌肥与腐殖酸的混合物，其中所述微生物菌肥包含以下重量份原料制成：风化煤 5份生物菌 10份秸秆 50份枯草 20份水 10份微量元素 5份海藻素 5份壳聚糖 2份。2.根据权利要求1所述的重金属土壤改良剂，其特征在于，所述生物菌包括质量比为1∶3∶1∶2的苜蓿根瘤菌/ 蓝细菌/ 枯草芽孢杆菌/摩西球囊霉菌。3.根据权利要求1所述的重金属土壤改良剂，其特征在于，所述微量元素的配方为:硫酸锰0.6mg/L、硫酸铁120mg/L、钼酸铵0.6mg/L。4.根据权利要求1所述的重金属土壤改良剂，其特征在于，所述腐殖酸包含以下重量份原料制成：褐煤 40份3mol/L硝酸溶液 12份 3mol/L氢氧化钠、碳酸钠混合溶液 12份 催化剂 4份。5.根据权利要求4所述的重金属土壤改良剂，其特征在于，所述催化剂为3mol/L的氢氧化钠溶液。6.一种重金属土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:将四分之一的腐殖酸与处于流体状态的微生物菌肥混合，控制混合物的pH在6.8
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【专利技术属性】
技术研发人员：曹华，
申请(专利权)人：湖州中恒园林建设有限公司，
类型：发明
国别省市：