CN105348002A - 一种土壤修复剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种土壤修复剂，其包括如下重量份的组分：富钾岩石粉25~30、石灰粉25~30、磷矿石25~30、链霉素菌渣处理物10~25、功能菌0.4。本发明还涉及一种制备上述土壤修复剂的方法，本发明提供有效利用富钾岩石粉等矿石并结合链霉素菌渣等废物来制备土壤修复剂。

Description

一种土壤修复剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及土壤调理剂领域，具体涉及一种土壤修复剂及其制备方法。

背景技术

我国是一个可溶性钾矿资源即为匮乏的国家，直接导致了我国缺钾的耕地面积占耕地总面积的56%，大部分的耕地需要补充钾元素，其投入的成本自然也很高。另一方面，我国低品位含钾岩石资源异常丰富，由于对低品位含钾岩石的开采和利用会引入大量的成本和难度，因此对此类矿石的利用一直存在瓶颈。

发酵菌渣是发酵过程的必定产物。由于菌渣中含有丰富的蛋白质，以前的处理方式是在干燥加工处理后，多数作为饲料或饲料添加剂使用。但自2008年起，抗生素菌渣循环利用却遭遇了高压线，“化学药品原料药生产过程中的母液及反应基或培养基废物”被列入《国家危险废物名录》。这些过去被农民争抢的饲料，如今成了让企业头疼的危险废物。

现在，抗生素菌渣处置问题已严重影响了其所在行业的生存与发展，也使危险废物管理陷入困境。如何安全、有效、合理、经济地处置和利用这些废物，已成为目前亟待解决的重大课题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用富钾岩石粉等矿物并结合高蛋白有机物质、菌渣等物料的土壤修复剂及其制备方法。

本发明采用如下技术方案：

一种土壤修复剂，其包括如下重量份的组分：富钾岩石粉25~30、石灰粉25~30、磷矿石25~30、链霉素菌渣处理物10~25、功能菌0.4。

进一步的，所述功能菌包括巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。

进一步的，所述巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的菌数比为1∶2∶1。

进一步的，所述链霉素菌渣处理物由如下方法制得：

A）取链霉素菌渣，加入甲醇浸提，其中，甲醇与链霉素菌渣的体积比为3∶1，浸提24h；

B）将步骤A）得到的混合物经板框过滤，弃去滤液；

C）重复步骤A）和步骤B）三次，收集滤渣；

D）将滤渣加入蒸馏水冲洗，板框过滤得链霉素菌渣初步处理物，其中，蒸馏水体积与滤渣的体积比为5∶1~10∶1；

E）将步骤D）得到的链霉素菌渣初步处理物经干燥粉粹，得到链霉素菌渣处理物。

优选的，所述步骤D）中的蒸馏水体积与滤渣的体积比为8∶1。

一种制备上述土壤修复剂的方法，其包括如下步骤：

1）取富钾岩石粉、石灰粉、磷矿石混合后进行破碎细磨，呈粉状；

2）将步骤1）得到的混合粉末置于高压蒸汽反应釜中，通入饱和蒸汽，在温度为160~180℃，压力为1.4~1.5MPa的条件下反应6~8小时，得到活化矿物肥料；

3）向活化矿物肥料中加入链霉素菌渣处理物，混合均匀，得到混合料；

4）将经步骤3）得到的混合料进行陈化25~30天，得到熟料；

5）将熟料粉碎，得到样品，样品经造粒和烘干，最后再经过冷却筛分并通过菌膜包衣加入功能菌，得到产品。

本发明的有益效果在于：

（1）使用富钾岩石粉、石灰粉、磷矿石、链霉素菌渣处理物等成分，使一些废弃物及低品位的矿石资源得到合理利用，在为农作物有效提供所需的多种营养元素的同时，尚能对遭受污染危害的土壤进行有效修复。

（2）对富钾岩石粉进行处理，富钾岩石粉在高温高压条件下在石灰粉、磷矿石与水共同作用下进行反应，生成纳米-亚微米级且膨松的颗粒，其容重由原来的2.6g/cm³，变成0.75g/cm³，并使富钾岩石粉、石灰粉以及磷矿石中的主要元素和微量元素整体地转化成能被植物吸收的多元素新型矿物肥料。

（3）抗生素菌渣（干基）中蛋白等有机物含量高达90%以上，直接焚烧处置是对资源的极大浪费，通过对抗生素菌渣的预处理，不但可以更加充分的利用其中的蛋白质，而且可以有效的保护土壤中的有益菌群不被抗生素破坏。

（4）最后加入合适配比的功能菌，使得整个土壤修复剂富含无机物、有机物以及多种微生物，充分发挥各个组分对土壤的调节、修复作用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求限定的范围内做出任何改动也属于本发明保护的范围。

以下实施例中，巨大芽孢杆菌的活菌数不小于100亿/克、枯草芽孢杆菌的活菌数不小于100亿/克、地衣芽孢杆菌的活菌数不小于100亿/克。

实施例1

1）取链霉素菌渣，加入甲醇浸提，其中，甲醇与链霉素菌渣的体积比为3∶1，浸提24h；

2）将步骤1）得到的混合物经板框过滤，弃去滤液；

3）重复三次，收集滤渣；

4）将滤渣加入蒸馏水冲洗，板框过滤得链霉素菌渣初步处理物，其中，蒸馏水体积与滤渣的体积比为5∶1；

5）将步骤4）得到的链霉素菌渣初步处理物经干燥粉粹，得到链霉素菌渣处理物；

6）取富钾岩石粉25kg、石灰粉25kg、磷矿石25kg混合后进行破碎细磨，得到100目的细粉；

7）将步骤6）得到的混合粉末置于高压蒸汽反应釜中，通入饱和蒸汽，在温度为160℃，压力为1.4MPa的条件下反应6小时，得到活化矿物肥料；

8）向活化矿物肥料中加入链霉素菌渣处理物10kg，混合均匀；

9）将经步骤8）得到的混合物料转移到熟料库进行陈化25天，得到熟料；

10）将熟料粉碎，得到样品，样品经造粒和烘干，最后再经过冷却筛分并加入功能菌0.4kg进行菌膜包衣，得到产品；所述功能菌包括巨大芽孢杆菌0.1kg、枯草芽孢杆菌0.2kg、地衣芽孢杆菌0.1kg。

实施例2

1）取链霉素菌渣，加入甲醇浸提，其中，甲醇与链霉素菌渣的体积比为3∶1，浸提24h；

2）将步骤1）得到的混合物经板框过滤，弃去滤液；

3）重复三次，收集滤渣；

4）将滤渣加入蒸馏水冲洗，板框过滤得链霉素菌渣初步处理物，其中，蒸馏水体积与滤渣的体积比为10∶1；

5）将步骤4）得到的链霉素菌渣初步处理物经干燥粉粹，得到链霉素菌渣处理物；

6）取富钾岩石粉30kg、石灰粉28kg、磷矿石28kg混合后进行破碎细磨，得到100目的细粉；

7）将步骤6）得到的混合粉末置于高压蒸汽反应釜中，通入饱和蒸汽，在温度为180℃，压力为1.5MPa的条件下反应7小时，得到活化矿物肥料；

8）向活化矿物肥料中加入链霉素菌渣处理物25kg，混合均匀；

9）将步骤8）得到的混合物料转移到熟料库进行陈化30天，得到熟料；

10）将熟料粉碎，得到样品，样品经造粒和烘干，最后再经过冷却筛分并加入功能菌0.4kg进行菌膜包衣，得到产品；所述功能菌包括巨大芽孢杆菌0.1kg、枯草芽孢杆菌0.2kg、地衣芽孢杆菌0.1kg。

实施例3

1）取链霉素菌渣，加入甲醇浸提，其中，甲醇与链霉素菌渣的体积比为3∶1，浸提24h；

2）将步骤1）得到的混合物经板框过滤，弃去滤液；

3）重复三次，收集滤渣；

4）将滤渣加入蒸馏水冲洗，板框过滤得链霉素菌渣初步处理物，其中，蒸馏水体积与滤渣的体积比为8∶1；

5）将步骤4）得到的链霉素菌渣初步处理物经干燥粉粹，得到链霉素菌渣处理物；

6）取富钾岩石粉28kg、石灰粉30kg、磷矿石30kg混合后进行破碎细磨，得到100目的细粉；

7）将步骤6）得到的混合粉末置于高压蒸汽反应釜中，通入饱和蒸汽，在温度为170℃，压力为1.43MPa的条件下反应8小时，得到活化矿物肥料；

8）向活化矿物肥料中加入链霉素菌渣处理物20kg，混合均匀；

9）将步骤8）得到的混合物料转移到熟料库进行陈化28天，得到熟料；

10）将熟料粉碎，得到样品，样品经造粒和烘干，最后再经过冷却筛分并加入功能菌0.4kg进行菌膜包衣，得到产品；所述功能菌包括巨大芽孢杆菌0.1kg、枯草芽孢杆菌0.2kg、地衣芽孢杆菌0.1kg。

实验例

对实施例1~3所得产品进行检测，其结果见下表1。

表1产品技术指标。

由表1可知，本发明的产品无论在活菌数和总养分上都远远高于同行业产品的平均值。特别是在杂菌率的控制上更是出色，不但充分发挥了肥料中各个组分的有效成分，还有效的避免了肥料在使用和贮藏过程中的各种问题，如易变质、保质期短等。对链霉素菌渣进行预处理，最大程度的去除了菌渣中的抗生素成分，防止抗生素对土壤的有益菌群的破坏。通过对巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的合理搭配，使其互相协同，充分利用了低品位矿石中的微量元素，有效的增加本发明的调理剂中的各微量元素的水平。

根据上述的实施例对本发明作了详细描述。需说明的是，以上的实施例仅仅为了举例说明发明而已。在不偏离本发明的精神和实质的前提下，本领域技术人员可以设计出本发明的多种替换方案和改进方案，其均应被理解为再本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种土壤修复剂，其特征在于，其包括如下重量份的组分：富钾岩石粉25~30、石灰粉25~30、磷矿石25~30、链霉素菌渣处理物10~25、功能菌0.4。

2.根据权利要求1所述的一种土壤修复剂，其特征在于，所述功能菌包括巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌。

3.根据权利要求2所述的一种土壤修复剂，其特征在于，所述巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的菌数比为1∶2∶1。

4.根据权利要求1所述的一种土壤修复剂，其特征在于，所述链霉素菌渣处理物由如下方法制得：

A）取链霉素菌渣，加入甲醇浸提，其中，甲醇与链霉素菌渣的体积比为3∶1，浸提24h；

B）将步骤A）得到的混合物经板框过滤，弃去滤液；

C）重复步骤A）和步骤B）三次，收集滤渣；

D）将滤渣加入蒸馏水冲洗，板框过滤得链霉素菌渣初步处理物，其中，蒸馏水体积与滤渣的体积比为5∶1~10∶1；

E）将步骤D）得到的链霉素菌渣初步处理物经干燥粉粹，得到链霉素菌渣处理物。

5.根据权利要求4所述的一种土壤修复剂，其特征在于，所述步骤D）中的蒸馏水体积与滤渣的体积比为8∶1。

6.一种制备如权利要求1~5任一项所述的土壤修复剂的方法，其特征在于，其包括如下步骤：

1）取富钾岩石粉、石灰粉、磷矿石混合后进行破碎细磨，呈粉状；

2）将步骤1）得到的混合粉末置于高压蒸汽反应釜中，通入饱和蒸汽，在温度为160~180℃，压力为1.4~1.5MPa的条件下反应6~8小时，得到活化矿物肥料；

3）向活化矿物肥料中加入链霉素菌渣处理物，混合均匀，得到混合料；

4）将经步骤3）得到的混合料进行陈化25~30天，得到熟料；

5）将熟料粉碎，得到样品，样品经造粒和烘干，最后再经过冷却筛分并通过菌膜包衣加入功能菌，得到产品。