CN107254320B - 一种土壤重金属修复生物改良剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种土壤重金属修复生物改良剂及其制备方法,本发明土壤重金属修复生物改良剂采用特定比例的微生物菌剂、生物质炭、有机硅、氮原料、速效钙、磷矿粉和氨基酸复配得到,能够利用生物手段有效修复土壤重金属污染,改良土壤理化性状,改善土壤微生物环境,平衡土壤养分,提高土壤肥力,促进农作物生长,从而提高粮食产量和品质。本发明土壤重金属修复生物改良剂的制备方法工艺简单,适于大规模生产。
Description
技术领域
本发明涉及生物土壤改良剂技术领域,具体而言,涉及一种土壤重金属修复生物改良剂及其制备方法。
背景技术
重金属污染在环境中易富集难降解,被作物吸收后抑制作物生长、降低产量,通过食物链的传递最终危害人体健康。我国有近2000万公顷重金属污染耕地,重金属污染的粮食1200万吨/年,严重影响我国农产品质量安全。
当前,相关技术中对重金属污染土壤修复技术主要有:物理修复、化学修复、生物修复,其中生物修复是近几年研究的热点,但“微生物怕遇重金属”这一瓶颈问题长期制约着微生物修复的发展使用,相关技术难以保证微生物在重金属污染的恶劣环境下顺利生长繁殖。此外,相关技术中所采用的土壤改良剂改良效果不佳,改良范围不全面,易造成土壤二次污染等负面问题,对重金属污染的修复效果也不明显。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种土壤重金属修复生物改良剂,所述的土壤重金属修复生物改良剂能够利用生物手段有效修复土壤重金属污染,改良土壤理化性状,改善土壤微生物环境,平衡土壤养分,提高土壤肥力,促进农作物生长,从而提高粮食产量和品质。
本发明的第二目的在于提供一种所述的土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,该方法工艺简单,适于大规模生产。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
一种土壤重金属修复生物改良剂,主要由以下质量分数的成分制备得到:
微生物菌剂5-30份、生物质炭10-25份、有机硅10-25份、氮原料10-30份、速效钙10-20份、磷矿粉10-20份和氨基酸3-8份;
优选地,主要由以下质量分数的成分制备得到:
微生物菌剂10-20份、生物质炭15-25份、有机硅10-20份、氮原料10-20份、速效钙10-15份、磷矿粉15-20份和氨基酸4-5份;
进一步优选地,主要由以下质量分数的成分制备得到:
微生物菌剂15份、生物质炭20份、有机硅15份、氮原料15份、速效钙10份、磷矿粉20份和氨基酸5份。
本发明土壤重金属修复生物改良剂采用特定比例的微生物菌剂、生物质炭、有机硅、氮原料、速效钙、磷矿粉和氨基酸复配得到,能够利用生物手段有效修复土壤重金属污染,改良土壤理化性状,改善土壤微生物环境,平衡土壤养分,提高土壤肥力,促进农作物生长,从而提高粮食产量和品质。
可选地,所述微生物菌剂包括侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌中的一种或多种,优选包括孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌中的两种。
可选地,所述有机硅中含有钙、镁、硫、钾、铁、锰、锌、铜、硒、蛋白质、甘露醇、多糖、生物碱、有机酸和酵素中的一种或多种,优选含有钙、镁、硫、钾、铁、锰、锌、铜和硒中的4种以上,及蛋白质、甘露醇、多糖、生物碱、有机酸和酵素中的2种以上。
可选地,所述氮原料包括尿素、磷酸一铵、磷酸二铵和硝酸铵中的一种或多种,优选包括尿素、磷酸一铵、磷酸二铵和硝酸铵中的一种。
可选地,所述速效钙包括硝酸铵钙,优选包括工业级硝酸铵钙。
可选地,所述磷矿粉包括天然磷矿粉。
可选地,所述氨基酸包括赖氨酸、甘氨酸、色氨酸、丝氨酸、蛋氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸、精氨酸、酪氨酸、组氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸中的一种或多种,优选包括赖氨酸、甘氨酸、色氨酸、丝氨酸、蛋氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸、精氨酸、酪氨酸、组氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸中的两种。
上述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,按比例将微生物菌剂、生物质炭、有机硅、氮原料、速效钙、磷矿粉和氨基酸均匀混合,得到一种土壤重金属修复生物改良剂。
本发明土壤重金属修复生物改良剂的制备方法工艺简单,适于大规模生产。
可选地,所述微生物菌剂的制备方法包括:
将微生物菌剂的菌种进行液体培养,得到发酵液;
离心,收集菌泥;
将所得菌泥与硅藻土充分混合,得到微生物菌剂。
可选地,所述发酵液中每毫升中含有的有效活菌数为1×1011个以上。
可选地,所述离心的转速为3000rpm以上,优选为3000-5000rpm。
可选地,所述离心的时间为3min以上,优选为3-5min。
可选地,所述菌泥与硅藻土的质量比为1:10-50,优选为1:30-40,进一步优选为1:30。
可选地,将所得菌泥与硅藻土充分混合后进行干燥、粉碎、过筛,得到微生物菌剂。
优选地,所述干燥的温度为70℃以上,优选为70-80℃。
优选地,所述干燥的时间为2h以上,优选为2-6h。
优选地,所述过筛的目数为100目以上。
可选地,将两种以上微生物菌剂复配,得到复合微生物菌剂。
可选地,所述生物质炭的制备方法包括:
将生物质炭原料进行热裂解炭化,得到生物质炭。
可选地,所述生物质炭原料包括园林或农业废弃物中的一种或几种,优选包括树木枯枝落叶和农作物秸秆中的一种或多种。
可选地,所述热裂解炭化的温度为350℃以上,优选为350-700℃。
可选地,所述热裂解炭化的时间为2.5h以上,优选为2.5-4h。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明土壤重金属修复生物改良剂采用特定比例的微生物菌剂、生物质炭、有机硅、氮原料、速效钙、磷矿粉和氨基酸复配得到,能够利用生物手段有效修复土壤重金属污染,改良土壤理化性状,改善土壤微生物环境,平衡土壤养分,提高土壤肥力,促进农作物生长,从而提高粮食产量和品质。本发明土壤重金属修复生物改良剂的制备方法工艺简单,适于大规模生产。
具体实施方式
下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,但是本领域技术人员将会理解,下列所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明具体实施方式提供了一种土壤重金属修复生物改良剂,主要由以下质量分数的成分制备得到:
微生物菌剂5-30份、生物质炭10-25份、有机硅10-25份、氮原料10-30份、速效钙10-20份、磷矿粉10-20份和氨基酸3-8份;
优选地,主要由以下质量分数的成分制备得到:
微生物菌剂10-20份、生物质炭15-25份、有机硅10-20份、氮原料10-20份、速效钙10-15份、磷矿粉15-20份和氨基酸4-5份;
进一步优选地,主要由以下质量分数的成分制备得到:
微生物菌剂15份、生物质炭20份、有机硅15份、氮原料15份、速效钙10份、磷矿粉20份和氨基酸5份。
本发明土壤重金属修复生物改良剂采用特定比例的微生物菌剂、生物质炭、有机硅、氮原料、速效钙、磷矿粉和氨基酸复配得到,能够利用生物手段有效修复土壤重金属污染,改良土壤理化性状,改善土壤微生物环境,平衡土壤养分,提高土壤肥力,促进农作物生长,从而提高粮食产量和品质。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述微生物菌剂包括侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌中的一种或多种,优选包括孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌中的两种。
采用含有特定菌种的微生物菌剂,能够有针对性的的钝化环境中的重金属离子,通过微生物的可通过细胞表面电荷吸附作用、分泌代谢产物的络合作用、化学沉淀作用等与重金属离子结合,降低土壤重金属离子的活性,减少植物根系可直接吸收态含量,减少植物对重金属的吸收、利用和富集,从而达到钝化土壤中重金属离子,阻隔土壤中重金属向植株迁移、转化和利用,实现重金属污染耕地的安全种植,同时活化土壤养分平衡土壤肥力。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述有机硅中含有钙、镁、硫、钾、铁、锰、锌、铜、硒、蛋白质、甘露醇、多糖、生物碱、有机酸和酵素中的一种或多种,优选含有钙、镁、硫、钾、铁、锰、锌、铜和硒中的4种以上,及蛋白质、甘露醇、多糖、生物碱、有机酸和酵素中的2种以上。
采用含有特定成分的有机硅,一方面作为复合微生物的促生剂,为微生物的顺利生长繁殖提供充足的营养,另一方面可促进作物生长、提高抗逆性、改善作物品质。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述氮原料包括尿素、磷酸一铵、磷酸二铵和硝酸铵中的一种或多种,优选包括尿素、磷酸一铵、磷酸二铵和硝酸铵中的一种。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述速效钙包括硝酸铵钙,优选包括工业级硝酸铵钙。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述磷矿粉包括天然磷矿粉。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述氨基酸包括赖氨酸、甘氨酸、色氨酸、丝氨酸、蛋氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸、精氨酸、酪氨酸、组氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸中的一种或多种,优选包括赖氨酸、甘氨酸、色氨酸、丝氨酸、蛋氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸、精氨酸、酪氨酸、组氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸中的两种。
采用特定成分的氮元素、速效钙、磷矿粉和氨基酸,是在土壤调理过程中进行必要的肥效设计,能够减少肥料的使用频次,使土壤得到充足的缓冲,又保证的作物的产量和品质。
上述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,按比例将微生物菌剂、生物质炭、有机硅、氮原料、速效钙、磷矿粉和氨基酸均匀混合,得到一种土壤重金属修复生物改良剂。
本发明土壤重金属修复生物改良剂的制备方法工艺简单,适于大规模生产。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述微生物菌剂的制备方法包括:
将微生物菌剂的菌种进行液体培养,得到发酵液;
离心,收集菌泥;
将所得菌泥与硅藻土充分混合,得到微生物菌剂。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述发酵液中每毫升中含有的有效活菌数为1×1011个以上,以保证微生物有针对性的的钝化环境中的重金属离子的效果。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述离心的转速为3000rpm以上,优选为3000-5000rpm。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述离心的时间为3min以上,优选为3-5min。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述菌泥与硅藻土的质量比为1:10-50,优选为1:30-40,进一步优选为1:30。
采用特定菌泥与硅藻土的质量比,有助于充分吸附菌泥,使微生物借助硅藻土分散,保证其在使用时充分生长繁殖,保证有针对性的的钝化环境中的重金属离子的效果。
本发明一种优选的具体实施方式中,将所得菌泥与硅藻土充分混合后进行干燥、粉碎、过筛,得到微生物菌剂。
优选地,所述干燥的温度为70℃以上,优选为70-80℃。
优选地,所述干燥的时间为2h以上,优选为2-6h。
优选地,所述过筛的目数为100目以上,使生物菌剂充分分散,以提高有针对性的的钝化环境中的重金属离子的效果。
本发明一种优选的具体实施方式中,将两种以上微生物菌剂复配,得到复合微生物菌剂,以提高有针对性的的钝化环境中的重金属离子的效果。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述生物质炭的制备方法包括:
将生物质炭原料进行热裂解炭化,得到生物质炭。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述生物质炭原料包括园林或农业废弃物中的一种或几种,优选包括树木枯枝落叶和农作物秸秆中的一种或多种。
采用特定生物质炭原料制备得到的生物质炭保水透气且稳定性高。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述热裂解炭化的温度为350℃以上,优选为350-700℃。
本发明一种优选的具体实施方式中,所述热裂解炭化的时间为2.5h以上,优选为2.5-4h。
本发明具体实施方式中所使用的原料来源:
侧孢芽孢杆菌,型号为AMMS-JZCB-003,生产商为北京世纪阿姆斯生物技术有限公司;
地衣芽孢杆菌,型号为AMMS-JZDY-008,生产商为北京世纪阿姆斯生物技术有限公司;
巨大芽孢杆菌,型号为AMMS-JZJD-012,生产商为北京世纪阿姆斯生物技术有限公司;
枯草芽孢杆菌,型号为AMMS-JZKC-002,生产商为北京世纪阿姆斯生物技术有限公司;
解淀粉芽孢杆菌,型号为AMMS-JZJF-005,生产商为北京世纪阿姆斯生物技术有限公司;
有机硅,生产商为唐山德瑞丰科技有限公司;
硝酸铵钙,生产商为深圳市芭田生态工程股份有限公司;
磷矿粉,生产商为深圳市芭田生态工程股份有限公司。
实施例1
一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,包括如下步骤:
1、将所述枯草芽孢杆菌进行液体高密度培养,得到发酵液,并保证每毫升发酵液中含有效活菌数大于1×1011个;
2、通过预先配置的离心机对上述发酵液进行高速离心处理,收集菌泥,其中,所述离心机的转速为3000rpm,所述离心处理的时间为5min;
3、将分别收集到的菌泥与预先配置的硅藻土,按菌泥:硅藻土=1:10的质量比混合吸附,吸附后于70℃干燥6h,粉碎,过100目筛,制成枯草芽孢杆菌粉;
4、将小麦秸秆在350℃和厌氧条件下进行高温裂解4小时,获得生物质炭,备用;
5、称取复合微生物菌剂50kg、有机硅100kg、生物质炭100kg、磷酸一铵100kg、硝酸铵钙100kg、磷矿粉100kg和脯氨酸30kg混合均匀,经筛分得到一种土壤重金属修复生物改良剂。
实施例2
一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,包括如下步骤:
1、将所述枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌分别进行液体高密度培养,得到发酵液,并保证每毫升发酵液中含有效活菌数大于1×1011个;
2、通过预先配置的离心机对上述发酵液进行高速离心处理,收集菌泥,其中,所述离心机的转速为5000rpm,所述离心处理的时间为3min;
3、将分别收集到的菌泥与预先配置的硅藻土,按菌泥:硅藻土=1:50的质量比混合吸附,吸附后于80℃干燥2h,粉碎,过100目筛,制成单一功能菌粉;
4、枯草芽孢杆菌粉和解淀粉芽孢杆菌粉按4:1的比例复配,形成复合菌粉,备用;
5、将小麦秸秆在700℃和厌氧条件下进行高温裂解2.5小时,获得生物质炭,备用;
6、称取复合微生物菌剂300kg、有机硅250kg、生物质炭250kg、磷酸二铵300kg、硝酸铵钙200kg、磷矿粉200kg、赖氨酸40kg和苯丙氨酸40kg混合均匀,经筛分得到一种土壤重金属修复生物改良剂。
实施例3
一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,包括如下步骤:
1、将所述侧孢芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌分别进行液体高密度培养,得到发酵液,并保证每毫升发酵液中含有效活菌数大于1×1011个;
2、通过预先配置的离心机对上述发酵液进行高速离心处理,收集菌泥,其中,所述离心机的转速为4500rpm,所述离心处理的时间为3.5min;
3、将分别收集到的菌泥与预先配置的硅藻土,按菌泥:硅藻土=1:40的质量比混合吸附,吸附后于75℃干燥5h,粉碎,过100目筛,制成单一功能菌粉;
4、侧孢芽孢杆菌粉和枯草芽孢杆菌粉按3:1的比例复配,形成复合菌粉,备用;
5、将桃树枯枝在400℃和厌氧条件下进行高温裂解3.5小时,获得生物质炭,备用;
6、称取复合微生物菌剂200kg、有机硅200kg、生物质炭150kg、尿素200kg、硝酸铵钙150kg、磷矿粉150kg、异亮氨酸30kg和组氨酸10kg混合均匀,经筛分得到一种土壤重金属修复生物改良剂。
实施例4
一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,包括如下步骤:
1、将所述侧孢芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌分别进行液体高密度培养,得到发酵液,并保证每毫升发酵液中含有效活菌数大于1×1011个;
2、通过预先配置的离心机对上述发酵液进行高速离心处理,收集菌泥,其中,所述离心机的转速为4000rpm,所述离心处理的时间为4min;
3、将分别收集到的菌泥与预先配置的硅藻土,按1:30质量比混合吸附,吸附后于80℃干燥4h,粉碎,过100目筛,制成单一功能菌粉;
4、将侧孢菌粉和地衣菌粉按2:5的比例复配,得到复合微生物菌剂,备用;
5、将桃树枯枝在500℃和厌氧条件下进行高温裂解3小时,获得生物质炭,备用;
6、称取复合微生物菌剂200kg、有机硅150kg、生物质炭200kg、尿素100kg、硝酸铵钙100kg、磷矿粉200kg、甘氨酸20kg和天冬氨酸30kg混合均匀,经筛分得到一种土壤重金属修复生物改良剂。
实施例5
一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,包括如下步骤:
1、将所述巨大芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌分别进行液体高密度培养,得到发酵液,并保证每毫升发酵液中含有效活菌数大于1×1011个;
2、通过预先配置的离心机对上述发酵液进行高速离心处理,收集菌泥,其中,所述离心机的转速为4000rpm,所述离心处理的时间为4min;
3、将分别收集到的菌泥与预先配置的硅藻土,按1:30质量比混合吸附,吸附后于80℃干燥4h,粉碎,过100目筛,制成单一功能菌粉;
4、将巨大菌粉和地衣菌粉按2:5的比例复配,得到复合微生物菌剂,备用;
5、将桃树枯枝在500℃和厌氧条件下进行高温裂解3小时,获得生物质炭,备用;
6、称取复合微生物菌剂150kg、有机硅150kg、生物质炭250kg、尿素100kg、硝酸铵钙100kg、磷矿粉200kg、精氨酸40kg和半胱氨酸10kg混合均匀,经筛分得到一种土壤重金属修复生物改良剂。
将上述制备的实施例1-5土壤重金属修复生物改良剂应用于湖南湘潭地区的重度镉污染耕地修复田间小区试验,试验设3个处理,3次重复;每个小区面积20m2,小区间设隔离行、用塑料薄膜铺盖至田面30cm以下,各小区间采取单灌单排,避免串灌串排;各处理间除撒施重金属修复剂种类不同外,其余农事操作相同;土壤重金属修复生物改良剂于土壤翻耕前一次性施入(水稻移栽前1周以上),然后施用基肥,翻耕后充分耙匀,移栽水稻秧苗;
处理1:(CK)常规施肥;
处理2:(CKCa)常规施肥+施用生石灰(CaO,80kg/亩);
处理3:(ABR)常规施肥+土壤重金属修复生物改良剂80kg/亩;
所述常规施肥为水稻移栽前7天用质量分数为45%(N、P、K的质量分数依次为15%、15%、15%)的复合肥40公斤/亩作基肥,移栽后15天施追施尿素10公斤/亩;
所述质量分数为45%的复合肥、尿素,生产商均为深圳市芭田生态工程股份有限公司。
样品采集与处理:实验开始前取基础土样,测定土壤基本理化性质以及重金属有效态含量;水稻收获后每个试验小区,取0-15cm深土壤样,测定理化性质以及重金属有效态含量;水稻成熟后各小区单打单收(一年只有一季收成),测产,取样分析大米中的重金属含量,大米采用微波消解后用ICP-MS进行重金属含量测定,所得结果如下:
1、土壤重金属修复生物改良剂对水稻增产效果:
表1水稻稻谷增产效果
修复剂种类 | 处理 | 产量(kg/亩) | 较常规增产率(%) | 较生石灰增产率(%) |
原始 | CK | 497.52 | -- | -- |
对照 | CKCa | 491.32 | -1.25 | -- |
实施例一 | ABR | 518.44 | 4.20 | 5.23 |
实施例二 | ABR | 516.86 | 3.89 | 4.94 |
实施例三 | ABR | 519.29 | 4.38 | 5.39 |
实施例四 | ABR | 507.30 | 1.97 | 3.15 |
实施例五 | ABR | 521.41 | 4.80 | 5.77 |
通过表1可以看出,施用本发明土壤重金属修复生物改良剂与常规施肥和施用生石灰相比,均能够有效提高水稻产率。
2、土壤重金属修复生物改良剂降低稻米重金属含量的效果:
表2稻米中重金属含量测定结果
表3稻米中重金属含量降低效果
通过表2和表3可以看出,施用本发明土壤重金属修复生物改良剂与常规施肥和施用生石灰相比,均能够使所得稻米中的重金属含量显著降低。
3、土壤重金属修复生物改良剂降低土壤中重金属有效态:
表4土壤重金属有效态含量
表5土壤重金属有效态含量降低效果
通过表4和表5可以看出,施用本发明土壤重金属修复生物改良剂与常规施肥和施用生石灰相比,均能够使土壤中重金属的有效态含量显著降低。
4、土壤重金属修复生物改良剂对土壤理化性质的改良:
表6土壤理化性质的改良效果
通过表6可以看出,施用本发明土壤重金属修复生物改良剂与常规施肥和施用生石灰相比,均能够有效改良土壤的理化性质。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;本领域的普通技术人员应当理解:在不背离本发明的精神和范围的情况下,可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围;因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。
Claims (35)
1.一种土壤重金属修复生物改良剂,其特征在于,主要由以下质量分数的成分制备得到:
微生物菌剂5-30份、生物质炭10-25份、有机硅10-25份、氮原料10-30份、速效钙10-20份、磷矿粉10-20份和氨基酸3-8份;
所述有机硅中含有钙、镁、硫、钾、铁、锰、锌、铜、硒、蛋白质、甘露醇、多糖、生物碱、有机酸和酵素中的一种或多种,所述有机硅来源于唐山德瑞丰科技有限公司;
所述微生物菌剂包括侧孢芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌中的两种。
2.根据权利要求1中所述的一种土壤重金属修复生物改良剂,其特征在于,主要由以下质量分数的成分制备得到:
微生物菌剂10-20份、生物质炭15-25份、有机硅10-20份、氮原料10-20份、速效钙10-15份、磷矿粉15-20份和氨基酸4-5份。
3.根据权利要求1中所述的一种土壤重金属修复生物改良剂,其特征在于,主要由以下质量分数的成分制备得到:
微生物菌剂15份、生物质炭20份、有机硅15份、氮原料15份、速效钙10份、磷矿粉20份和氨基酸5份。
4.根据权利要求1中所述的一种土壤重金属修复生物改良剂,其特征在于,所述有机硅中含有钙、镁、硫、钾、铁、锰、锌、铜和硒中的4种以上,及蛋白质、甘露醇、多糖、生物碱、有机酸和酵素中的2种以上。
5.根据权利要求1中所述的一种土壤重金属修复生物改良剂,其特征在于,所述氮原料包括尿素、磷酸一铵、磷酸二铵和硝酸铵中的一种或多种。
6.根据权利要求5中所述的一种土壤重金属修复生物改良剂,其特征在于,所述氮原料包括尿素、磷酸一铵、磷酸二铵和硝酸铵中的一种。
7.根据权利要求5中所述的一种土壤重金属修复生物改良剂,其特征在于,所述速效钙包括硝酸铵钙。
8.根据权利要求7中所述的一种土壤重金属修复生物改良剂,其特征在于,所述速效钙包括工业级硝酸铵钙。
9.根据权利要求5中所述的一种土壤重金属修复生物改良剂,其特征在于,所述磷矿粉包括天然磷矿粉。
10.根据权利要求1中所述的一种土壤重金属修复生物改良剂,其特征在于,所述氨基酸包括赖氨酸、甘氨酸、色氨酸、丝氨酸、蛋氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸、精氨酸、酪氨酸、组氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸中的一种或多种。
11.根据权利要求10中所述的一种土壤重金属修复生物改良剂,其特征在于,所述氨基酸包括赖氨酸、甘氨酸、色氨酸、丝氨酸、蛋氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、脯氨酸、精氨酸、酪氨酸、组氨酸、丙氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸和亮氨酸中的两种。
12.如权利要求1-11任一所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,按比例将微生物菌剂、生物质炭、有机硅、氮原料、速效钙、磷矿粉和氨基酸均匀混合,得到一种土壤重金属修复生物改良剂。
13.根据权利要求12所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述微生物菌剂的制备方法包括:
将微生物菌剂的菌种进行液体培养,得到发酵液;
离心,收集菌泥;
将所得菌泥与硅藻土充分混合,得到微生物菌剂。
14.根据权利要求13所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述发酵液中每毫升中含有的有效活菌数为1×1011个以上。
15.根据权利要求14所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述离心的转速为3000rpm以上。
16.根据权利要求15所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述离心的转速为3000-5000rpm。
17.根据权利要求14所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述离心的时间为3min以上。
18.根据权利要求17所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述离心的时间为3-5min。
19.根据权利要求14所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述菌泥与硅藻土的质量比为1:10-50。
20.根据权利要求19所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述菌泥与硅藻土的质量比为1:30-40。
21.根据权利要求20所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述菌泥与硅藻土的质量比为1:30。
22.根据权利要求14所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,将所得菌泥与硅藻土充分混合后进行干燥、粉碎、过筛,得到微生物菌剂。
23.根据权利要求22所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述干燥的温度为70℃以上。
24.根据权利要求23所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述干燥的温度为70-80℃。
25.根据权利要求22所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述干燥的时间为2h以上。
26.根据权利要求25所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述干燥的时间为2-6h。
27.根据权利要求22所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述过筛的目数为100目以上。
28.根据权利要求14所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,将两种以上微生物菌剂复配,得到复合微生物菌剂。
29.根据权利要求12所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述生物质炭的制备方法包括:
将生物质炭原料进行热裂解炭化,得到生物质炭。
30.根据权利要求29所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述生物质炭原料包括园林或农业废弃物中的一种或几种。
31.根据权利要求30所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述生物质炭原料包括树木枯枝落叶和农作物秸秆中的一种或多种。
32.根据权利要求29所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述热裂解炭化的温度为350℃以上。
33.根据权利要求32所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述热裂解炭化的温度为350-700℃。
34.根据权利要求29所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述热裂解炭化的时间为2.5h以上。
35.根据权利要求34所述的一种土壤重金属修复生物改良剂的制备方法,其特征在于,所述热裂解炭化的时间为2.5-4h。
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