CN111826166A - 一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，土壤调节剂由85‑95重量份透明质酸生产废渣、1‑3重量份高活性微生物菌剂、2‑6重量份腐殖酸及2‑6重量份高分子聚合物组成。本发明采用上述一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，有效进行土地修复的同时，可以实现废物的利用。
Description
技术领域
本发明涉及土壤修复技术领域，特别是涉及一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂。
背景技术
透明质酸又称为玻尿酸，是一种酸性粘多糖类的高分子化合物，基本结构有两个双糖单位D-葡萄糖醛酸及N-乙酰葡糖胺组成的大型多糖类，广泛存在于人体和动物体内，具有特殊的流变学特性及极强的持水保湿的能力。
目前，常用的生产方式为链球菌以葡萄糖、铵盐等为原料，通过定向发酵代谢调控，促进透明质酸酶系合成，使其实现透明质酸的合成与积累。透明质酸在发酵液提取分离的阶段，第一步首先通过杀灭和去除发酵液中的菌体，而后通过过滤的方式将滤液通过醇沉等方式进一步纯化，而滤渣则是透明质酸工业废渣，其主要成分为少量透明质酸残留、活性炭、珍珠岩、细胞菌体或碎片及部分吸附的发酵液中的铵盐等物质。这些物质作为企业的废渣如不能资源化处理将会严重危害环境生态。
随着透明质酸在医药和化妆品方面应用越来越广泛，透明质酸的需求量越来越大，势必会产生更多的透明质酸废渣，因此将这些废弃物资源化利用，可以实现变废为宝，减轻企业的负担，又降低了对环境的影响。
透明质酸废渣中的残留透明质酸具有很好的保水性、保湿性，同时又有很好的生物相容性和生物降解性，随废渣进入土壤后增加和保持土壤的湿度；活性炭和珍珠岩则有很好的吸附性，这些物质在透明质酸的作用下，可将土壤的盐分、金属离子等向其富集，降低局部区域的盐含量和金属离子的含量。此外其携带的菌体细胞及碎片则还有较多的蛋白质、无机盐和微量元素等，可供应土壤中微生物及植物吸收。
盐碱化土壤及部分重金属污染土壤在我国大面积存在。常见的修复技术，主要存在盐渍化反复、地下水中盐分上升导致土壤反盐的现象。如果能够采用有效的、无残留的处理方式修复，可以增加我国可耕种土地面积，有利于粮食增产、农民增收。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，有效进行土地修复的同时，可以实现废物的利用。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，土壤调节剂由85-95重量份透明质酸生产废渣、1-3重量份高活性微生物菌剂、2-6重量份腐殖酸及2-6重量份高分子聚合物组成。
优选的，透明质酸废渣为发酵生产透明质酸后，在提取过程中所产生的工业废渣，其成分为1-2％铵盐、0.5-1％发酵菌的细胞体、70.5-79％活性炭、5-10％珍珠岩及9-22％水分组成，透明质酸废渣的pH范围为7-9。
优选的，透明质酸废渣中的细胞体主要为透明质酸发酵链球菌的细胞体或细胞破碎物。
优选的，透明质酸废渣中残存的透明质酸被吸附在活性炭、珍珠岩或细胞器中，然后施入土壤后缓慢释放。
优选的，微生物菌剂为枯草芽孢杆菌TKM-1(中国普通微生物保藏中心，保藏号为CGMCC No.14950)制得的活菌数100亿/g的微生物菌剂。
优选的，高分子聚合物为聚马来酸、聚环氧琥珀酸、2-羟基磷酸基乙酸中的一种或者多种以任意比例混合后与聚丙酸钠以1:1-2:1比例混合而成。
优选的，土壤调理剂适用于盐碱地土壤的改良与修复，还适用于重金属污染土壤、盐渍化土壤的修复和改良，其使用方式为150kg-200kg/亩。
因此，本发明采用上述基于透明质酸废渣的土壤调理剂，合理的将透明质酸废渣的组分和特点结合起来，通过补充微生物、腐殖酸和大分子聚合物，使得该土壤修复剂在土壤深层可形成一道屏障，也可称为“离子墙”，即盐分可从上自下穿过该屏障，而下部的盐分由于其理化性质的特点，在上升的过程中被“离子墙”结合，达到避免盐分通过毛细作用返回到地表而造成反盐的现象。该“离子墙”对盐离子运动方向的控制，主要依赖于腐殖酸和高分子聚合物在酸性、碱性条件下表现出的不同的状态所致。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式做进一步的说明。
一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，土壤调节剂由85-95重量份透明质酸生产废渣、1-3重量份高活性微生物菌剂、2-6重量份腐殖酸及2-6重量份高分子聚合物组成。
透明质酸废渣为发酵生产透明质酸后，在提取过程中所产生的工业废渣，透明质酸废渣中的细胞体主要为透明质酸发酵链球菌的细胞体或细胞破碎物。透明质酸成分为1-2％铵盐、0.5-1％发酵菌的细胞体、70.5-79％活性炭、5-10％珍珠岩及9-22％水分组成，透明质酸废渣的pH范围为7-9。
微生物菌剂为枯草芽孢杆菌TKM-1(中国普通微生物保藏中心，保藏号为CGMCCNo.14950)制得的活菌数100亿/g的微生物菌剂。高分子聚合物为聚马来酸、聚环氧琥珀酸、2-羟基磷酸基乙酸中的一种或者多种以任意比例混合后与聚丙酸钠以1:1-2:1比例混合而成。
透明质酸废渣中残存的透明质酸被吸附在活性炭、珍珠岩或细胞器中，然后施入土壤后缓慢释放。土壤调理剂适用于盐碱地土壤的改良与修复，还适用于重金属污染土壤、盐渍化土壤的修复和改良，其使用方式为150kg-200kg/亩。
实施例一
一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，每亩土壤加入160kg调理剂，土壤调节剂由89重量份透明质酸生产废渣、1重量份高活性微生物菌剂、3重量份腐殖酸及5重量份高分子聚合物组成。透明质酸成分为1.2％铵盐、0.7％发酵菌的细胞体、75.1％活性炭、6％珍珠岩及17％水分组成，透明质酸废渣的pH范围为8。高分子聚合物为聚环氧琥珀酸、2-羟基磷酸基乙酸以4:7比例配合，然后其混合物再与聚丙酸钠以1.5:1比例混合而成。
内蒙古达拉特旗王爱召镇盐碱地开展试验，土地地表下5cm处电导率为4.0，为严重盐碱地，选择肥力相近的两块地，试验组施用实施例一制备的盐碱地修复剂，电导率平均下降至2.0；对照组作为空白对照，其他操作均相同，均种植作物内农1号苏丹草。其中，试验组中苏丹草出苗率达到85％以上，而对照组出苗率为32％。
实施例二
一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，每亩土壤加入170kg调理剂，土壤调节剂由92重量份透明质酸生产废渣、1重量份高活性微生物菌剂、6重量份腐殖酸及4重量份高分子聚合物组成。透明质酸成分为1.8％铵盐、0.8％发酵菌的细胞体、70.7％活性炭、8％珍珠岩及12％水分组成，透明质酸废渣的pH范围为8.5。高分子聚合物为聚马来酸、聚环氧琥珀酸以1:3比例配合，然后其混合物再与聚丙酸钠以2:1比例混合而成。
巴彦淖尔盟下属的一个盐碱地地块开展试验，土地地表下5cm处电导率为3.5，选择肥力均衡的两块地，试验组施用实施例二制备得到的土壤调理剂，对照组作为空白对照，其他操作相同，种植作物内农1号苏丹草。其中，试验组产量为752kg/亩，其电导率为1.8；对照组为610kg/亩，其电导率为3.7。
因此，本发明采用上述一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，有效进行土地修复的同时，可以实现废物的利用。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，其特征在于：土壤调节剂由85-95重量份透明质酸生产废渣、1-3重量份高活性微生物菌剂、2-6重量份腐殖酸及2-6重量份高分子聚合物组成。
2.根据权利要求1所述的一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，其特征在于：透明质酸废渣为发酵生产透明质酸后，在提取过程中所产生的工业废渣，其成分为1-2％铵盐、0.5-1％发酵菌的细胞体、70.5-79％活性炭、5-10％珍珠岩及9-22％水分组成，透明质酸废渣的pH范围为7-9。
3.根据权利要求1所述的一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，其特征在于：透明质酸废渣中的细胞体主要为透明质酸发酵链球菌的细胞体或细胞破碎物。
4.根据权利要求1所述的一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，其特征在于：透明质酸废渣中残存的透明质酸被吸附在活性炭、珍珠岩或细胞器中，然后施入土壤后缓慢释放。
5.根据权利要求1所述的一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，其特征在于：微生物菌剂为枯草芽孢杆菌TKM-1(中国普通微生物保藏中心，保藏号为CGMCC No.14950)制得的活菌数100亿/g的微生物菌剂。
6.根据权利要求1所述的一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，其特征在于：高分子聚合物为聚马来酸、聚环氧琥珀酸、2-羟基磷酸基乙酸中的一种或者多种以任意比例混合后与聚丙酸钠以1:1-2:1比例混合而成。
7.根据权利要求1所述的一种基于透明质酸废渣的土壤调理剂，其特征在于：土壤调理剂适用于盐碱地土壤的改良与修复，还适用于重金属污染土壤、盐渍化土壤的修复和改良，其使用方式为150kg-200kg/亩。
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