CN107321785A - 一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，包括以下步骤：将食用菌废菌棒、枯草芽孢杆菌、嫌气性乳酸菌、好气性革兰氏阳性放线菌、解磷菌和解钾菌进行扩大培养，经压滤、闪蒸烘干后，按比例混合，制得混合微生物发酵粉；将麦皮、米糠、豆粕、奶粉、肉桂、甲壳类骨粉、氧化镁按比例混合，制得营养基质；将混合微生物发酵粉和营养基质与复合氨基酸、复合微肥、植物活化酶、硫酸镁、硫酸锌按比例混合搅拌发酵，制得土壤改良型微生物菌剂；将微生物菌剂施入土壤中；本发明可修复重污染土壤的地区，投资小，耗时短，治理彻底，具备了很高的推广应用前景。

Description

一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法
技术领域
本发明涉及土壤治理技术领域，特别涉及一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法。
背景技术
我国是一个农业大国，肥料在我国粮食生产中占有非常重要的地位，是农民生产性投资中最大的物资性投资之一。目前中国的科学施肥水平整体还不高，施用化肥成为农业增产的主要措施，氮、磷等化学肥料的长期使用，会破坏土壤结构，造成土壤板结、耕地土壤退化、耕层变浅、保水保肥能力下降，污染生态环境，直接影响农作物持续增产、农业提质增效、农民节本增收和农产品质量安全。农药的大量施用，造成农药在植物中的积累，通过食物、饲料危害人体和牲畜健康。因此，有效合理使用化肥，减少农药施用量，减少环境污染、消除土壤板结已成为摆在农业生产上的一个重要课题。
近些年，由于城市扩张，在改变土地用途时，土壤被重金属和有机物严重污染而不能作为人类生活、居住和活动的场地，另外有些农田长期受到化工企业或采矿冶炼企业排出污水和废气的污染，生长有害物质超标的农作物，也必须治理才能耕种。
治理土壤污染是个世界级难题，涉及物理、化学、微生物、生物修复等多个领域，目前真正成规模利用的技术较少，而且投资巨大，耗时较长。以往对污染土壤的处理大都采用就地掩埋封闭处理,或者移除至异地掩埋封闭处理的办法,不但不能从根本上解决土壤污染问题,而且投资大，耗时长，治理不彻底。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明提供了一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，包括以下步骤：
(1)将食用菌废菌棒、枯草芽孢杆菌、嫌气性乳酸菌、好气性革兰氏阳性放线菌、解磷菌和解钾菌进行扩大培养，经压滤、闪蒸烘干后，按比例混合，制得混合微生物发酵粉；
(2)将麦皮、米糠、豆粕、奶粉、肉桂、甲壳类骨粉、氧化镁按比例混合，制得营养基质；
(3)将步骤(1)制得的混合微生物发酵粉、步骤(2)制得的营养基质与复合氨基酸、复合微肥、植物活化酶、硫酸镁、硫酸锌按比例混合搅拌发酵，制得土壤改良型微生物菌剂；
(4)将微生物菌剂施入土壤中；
(5)将有机粘结剂、活性激发剂、木质素磺酸钠、铝酸钠、聚乙烯醇混合均匀，撒入土壤中，松土，重复3-5次，实现对污染土壤的治理。
较佳地，所述复合氨基酸由甘氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、赖氨酸组成。
较佳地，所述复合微肥中的微量元素包括硼肥、锌肥、锰肥、钼肥、铜肥、铁肥、钴肥。
较佳地，所述步骤(3)中还添加有0.01-1ppm微纳米材料。
较佳地，所述步骤(3)中的发酵的PH值为6-7.5，温度为32-38度，搅拌速率为100-200r/min。
较佳地，所述步骤(2)中的营养基质还加入有壳寡糖和壳聚糖。
较佳地，所述硫酸镁的粒径大小为100目。
较佳地，所述硫酸锌的粒径大小为100目。
较佳地，所述甲壳类骨粉的粒径大小为80目。
本发明和现有技术相比，其优点在于：
本发明采用微生物菌剂与牡蛎壳粉及其他微量元素混合后制得，土壤改良型微生物菌剂中由食用菌废菌棒、枯草芽孢杆菌、嫌气性乳酸菌、好气性革兰氏阳性放线菌、解磷菌和解钾菌组合获得，多种菌类的组合不仅具有相互促进的效果，并且能够促进牡蛎壳粉及其他营养元素的吸收，总体上能改善土壤微生物区系组成，使作物根际的微生物活性增强，增强解磷释钾的能力，提高土壤肥力，对土壤作物无任何副作用，补充作物钙元素，提高植物抗病虫害的能力；加入的复合氨基酸、复合微肥、植物活化酶、硫酸镁、硫酸锌协同作用，可有效增加土壤中营养物质含量，显著改善土壤质量；本发明可修复重污染土壤的地区，投资小，耗时短，治理彻底，具备了很高的推广应用前景。
附图说明
图1为本发明提供的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1所示，本发明实施例提供了
本发明实施例提供了一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，包括以下步骤：
(1)将食用菌废菌棒、枯草芽孢杆菌、嫌气性乳酸菌、好气性革兰氏阳性放线菌、解磷菌和解钾菌进行扩大培养，经压滤、闪蒸烘干后，按比例混合，制得混合微生物发酵粉；
(2)将麦皮、米糠、豆粕、奶粉、肉桂、甲壳类骨粉、氧化镁按比例混合，制得营养基质；
(3)将步骤(1)制得的混合微生物发酵粉、步骤(2)制得的营养基质与复合氨基酸、复合微肥、植物活化酶、硫酸镁、硫酸锌按比例混合搅拌发酵，制得土壤改良型微生物菌剂；
(4)将微生物菌剂施入土壤中；
(5)将有机粘结剂、活性激发剂、木质素磺酸钠、铝酸钠、聚乙烯醇混合均匀，撒入土壤中，松土，重复3-5次，实现对污染土壤的治理。
进一步地，所述复合氨基酸由甘氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、赖氨酸组成。
进一步地，所述复合微肥中的微量元素包括硼肥、锌肥、锰肥、钼肥、铜肥、铁肥、钴肥。
进一步地，所述步骤(3)中还添加有0.01-1ppm微纳米材料。
进一步地，所述步骤(3)中的发酵的PH值为6-7.5，温度为32-38度，搅拌速率为100-200r/min。
进一步地，所述步骤(2)中的营养基质还加入有壳寡糖和壳聚糖。
进一步地，所述硫酸镁的粒径大小为100目。
进一步地，所述硫酸锌的粒径大小为100目。
进一步地，所述甲壳类骨粉的粒径大小为80目。
下面结合具体实施例来进一步说明。
实施例1
一种土壤改良型微生物菌剂，它由以下重量份配比的原料构成，食用菌废菌棒1份、枯草芽孢杆菌8份、嫌气性乳酸菌3份、好气性革兰氏阳性放线菌4份、解磷菌5份、解钾菌7份、麦皮10份、米糠10份、豆粕7份、奶粉6份、肉桂3份、甲壳类骨粉5份、氧化镁1份、复合氨基酸1.5份、复合微肥0.3份、植物活化酶0.15份、硫酸镁0.2份、硫酸锌0.5份按比例混合搅拌发酵，制得土壤改良型微生物菌剂；
实施例2
一种土壤改良型微生物菌剂，它由以下重量份配比的原料构成，食用菌废菌棒3份、枯草芽孢杆菌10份、嫌气性乳酸菌5份、好气性革兰氏阳性放线菌6份、解磷菌7份、解钾菌9份、麦皮12份、米糠12份、豆粕9份、奶粉8份、肉桂5份、甲壳类骨粉7份、氧化镁3份、复合氨基酸3.5份、复合微肥0.5份、植物活化酶0.35份、硫酸镁0.5份、硫酸锌0.7份按比例混合搅拌发酵，制得土壤改良型微生物菌剂；
实施例3
一种土壤改良型微生物菌剂，它由以下重量份配比的原料构成，食用菌废菌棒2份、枯草芽孢杆菌9份、嫌气性乳酸菌4份、好气性革兰氏阳性放线菌5份、解磷菌6份、解钾菌8份、麦皮11份、米糠11份、豆粕8份、奶粉7份、肉桂4份、甲壳类骨粉6份、氧化镁2份、复合氨基酸2.5份、复合微肥0.4份、植物活化酶0.25份、硫酸镁0.3份、硫酸锌0.6份按比例混合搅拌发酵，制得土壤改良型微生物菌剂；
实施例4
一种利用实施例2所述的采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，将待修复土壤耕至50cm深度的坑，将耕出的土壤与微生物菌剂按质量比25:1混匀，并在坑表面覆盖一层微生物菌剂，将耕出的土壤回填，保持土壤湿度45％-60％。
采用实施例1制得生物菌剂处理重污染地区(该重污染地区中土壤中的重金属含量主要为Cd、Cr、Pd和Zn)，施用方法为：向表层30cm土壤施入实施例1的微生物菌剂，施入量为每平方米施入10kg，旋耕混拌均匀，二个月后(2015年4月中旬)种植苗木，包括樟子松、芦苇、金丝柳以及草坪。首年秋季苗木成活率为78.3％，经2015年秋季补种后，次年的成活率为93.4％，且没有染病。在2017年2月鉴定检测土壤含盐量，从1.8％左右降低至0.65±0.1％，pH从8.6±0.2降低至7.3±0.1。
选择两块土壤板结的田地，所选田地的土壤容重为1.7，孔隙度为25％左右，通气孔隙度为8％左右，在2015年10月至2016年5月均种小麦，2016年6月到2016年10月均闲置，定期浇水保持土壤湿度在62％。其中一块田地在小麦种植前和2016年6月分别施一次本实施例3的微生物菌剂，使用量是每平方米施入5.5kg微生物菌剂，小麦收获后计算增产效果和土壤参数。结果为施入生物菌剂的田地相较于没有施用的田地，小麦增产8.5％，施入生物菌剂的田地土壤容重为1.1，总孔隙度为56％，通气孔隙度为20％。
某地区重金属污染土壤修复实验(选取1、2、3号重金属污染土地为试验田地，其中1号试验田地中的重金属元素Cd、Cr、Pd和Zn的含量小于2号试验田地中的重金属元素Cd、Cr、Pd和Zn含量；2号试验田地中的重金属元素Cd、Cr、Pd和Zn的含量小于3号试验田地中的重金属元素Cd、Cr、Pd和Zn含量)。
对比例1，在2016年3月将未受污染的土壤与1号重金属污染土地按照1:25的质量比混合，并旋耕，一个月后播种三七苗。
实施例5，在2016年3月将实施例2的生物菌剂与2号重金属污染土地表层25cm土壤按照1:25的质量比混合，并旋耕，一个月后播种三七苗(三七苗为多年生草本植物，高达30-60cm。根茎短，具有老茎残留痕迹；根粗壮肉质，倒圆锥形或短圆柱形，长约2-5cm，直径约1-3cm，有数条支根，外皮黄绿色至棕黄色)。
实施例6，在2016年3月将3号重金属污染土地耕至40cm深度的坑，将耕出的土壤与实施例2的微生物菌剂按质量比25:1混匀，并在坑表面覆盖一层微生物菌剂，将耕出的土壤回填，保持土壤湿度40％-50％，覆膜2天后移除，在施入微生物菌剂后的一个月后播种三七苗。
2014年10月检查三七苗生长情况，其中，对比例1中三七的存活率为35.8％，实施例5中三七的存活率为78.4％，实施例6中三七的存活率为90.6％。10月23日随机取对比例1、实施例5以及实施例6的三七苗各8株，测定三七苗中重金属含量，以及对应例子中土壤的重金属含量，结果见表1。
表1土壤以及三七苗中重金属含量
综上所述，本发明实施例提供的一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，采用微生物菌剂与牡蛎壳粉及其他微量元素混合后制得，土壤改良型微生物菌剂中由食用菌废菌棒、枯草芽孢杆菌、嫌气性乳酸菌、好气性革兰氏阳性放线菌、解磷菌和解钾菌组合获得，多种菌类的组合不仅具有相互促进的效果，并且能够促进牡蛎壳粉及其他营养元素的吸收，总体上能改善土壤微生物区系组成，使作物根际的微生物活性增强，增强解磷释钾的能力，提高土壤肥力，对土壤作物无任何副作用，补充作物钙元素，提高植物抗病虫害的能力；加入的复合氨基酸、复合微肥、植物活化酶、硫酸镁、硫酸锌协同作用，可有效增加土壤中营养物质含量，显著改善土壤质量；本发明可修复重污染土壤的地区，投资小，耗时短，治理彻底，具备了很高的推广应用前景。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将食用菌废菌棒、枯草芽孢杆菌、嫌气性乳酸菌、好气性革兰氏阳性放线菌、解磷菌和解钾菌进行扩大培养，经压滤、闪蒸烘干后，按比例混合，制得混合微生物发酵粉；
(2)将麦皮、米糠、豆粕、奶粉、肉桂、甲壳类骨粉、氧化镁按比例混合，制得营养基质；
(3)将步骤(1)制得的混合微生物发酵粉、步骤(2)制得的营养基质与复合氨基酸、复合微肥、植物活化酶、硫酸镁、硫酸锌按比例混合搅拌发酵，制得土壤改良型微生物菌剂；
(4)将微生物菌剂施入土壤中；
(5)将有机粘结剂、活性激发剂、木质素磺酸钠、铝酸钠、聚乙烯醇混合均匀，撒入土壤中，松土，重复3-5次，实现对污染土壤的治理。
2.如权利要求1所述的一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，其特征在于，所述复合氨基酸由甘氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、赖氨酸组成。
3.如权利要求1所述的一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，其特征在于，所述复合微肥中的微量元素包括硼肥、锌肥、锰肥、钼肥、铜肥、铁肥、钴肥。
4.如权利要求1所述的一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，其特征在于，所述步骤(3)中还添加有0.01-1ppm微纳米材料。
5.如权利要求1所述的一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的发酵的PH值为6-7.5，温度为32-38度，搅拌速率为100-200r/min。
6.如权利要求1所述的一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，其特征在于，所述步骤(2)中的营养基质还加入有壳寡糖和壳聚糖。
7.如权利要求1所述的一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，其特征在于，所述硫酸镁的粒径大小为100目。
8.如权利要求1所述的一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，其特征在于，所述硫酸锌的粒径大小为100目。
9.如权利要求1所述的一种采用微生物生长剂治理土壤污染的方法，其特征在于，所述甲壳类骨粉的粒径大小为80目。
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