一種採用微生物生長劑治理土壤汙染的方法與流程
2023-06-01 18:27:16 1
本發明涉及土壤治理技術領域，特別涉及一種採用微生物生長劑治理土壤汙染的方法。
背景技術：
我國是一個農業大國，肥料在我國糧食生產中佔有非常重要的地位，是農民生產性投資中最大的物資性投資之一。目前中國的科學施肥水平整體還不高，施用化肥成為農業增產的主要措施，氮、磷等化學肥料的長期使用，會破壞土壤結構，造成土壤板結、耕地土壤退化、耕層變淺、保水保肥能力下降，汙染生態環境，直接影響農作物持續增產、農業提質增效、農民節本增收和農產品質量安全。農藥的大量施用，造成農藥在植物中的積累，通過食物、飼料危害人體和牲畜健康。因此，有效合理使用化肥，減少農藥施用量，減少環境汙染、消除土壤板結已成為擺在農業生產上的一個重要課題。
近些年，由於城市擴張，在改變土地用途時，土壤被重金屬和有機物嚴重汙染而不能作為人類生活、居住和活動的場地，另外有些農田長期受到化工企業或採礦冶煉企業排出汙水和廢氣的汙染，生長有害物質超標的農作物，也必須治理才能耕種。
治理土壤汙染是個世界級難題，涉及物理、化學、微生物、生物修復等多個領域，目前真正成規模利用的技術較少，而且投資巨大，耗時較長。以往對汙染土壤的處理大都採用就地掩埋封閉處理,或者移除至異地掩埋封閉處理的辦法,不但不能從根本上解決土壤汙染問題,而且投資大，耗時長，治理不徹底。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種採用微生物生長劑治理土壤汙染的方法，以解決上述背景技術中提出的問題。
本發明提供了一種採用微生物生長劑治理土壤汙染的方法，包括以下步驟：
(1)將食用菌廢菌棒、枯草芽孢桿菌、嫌氣性乳酸菌、好氣性革蘭氏陽性放線菌、解磷菌和解鉀菌進行擴大培養，經壓濾、閃蒸烘乾後，按比例混合，製得混合微生物發酵粉；
(2)將麥皮、米糠、豆粕、奶粉、肉桂、甲殼類骨粉、氧化鎂按比例混合，製得營養基質；
(3)將步驟(1)製得的混合微生物發酵粉、步驟(2)製得的營養基質與複合胺基酸、複合微肥、植物活化酶、硫酸鎂、硫酸鋅按比例混合攪拌發酵，製得土壤改良型微生物菌劑；
(4)將微生物菌劑施入土壤中；
(5)將有機粘結劑、活性激發劑、木質素磺酸鈉、鋁酸鈉、聚乙烯醇混合均勻，撒入土壤中，鬆土，重複3-5次，實現對汙染土壤的治理。
較佳地，所述複合胺基酸由甘氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、賴氨酸組成。
較佳地，所述複合微肥中的微量元素包括硼肥、鋅肥、錳肥、鉬肥、銅肥、鐵肥、鈷肥。
較佳地，所述步驟(3)中還添加有0.01-1ppm微納米材料。
較佳地，所述步驟(3)中的發酵的ph值為6-7.5，溫度為32-38度，攪拌速率為100-200r/min。
較佳地，所述步驟(2)中的營養基質還加入有殼寡糖和殼聚糖。
較佳地，所述硫酸鎂的粒徑大小為100目。
較佳地，所述硫酸鋅的粒徑大小為100目。
較佳地，所述甲殼類骨粉的粒徑大小為80目。
本發明和現有技術相比，其優點在於：
本發明採用微生物菌劑與牡蠣殼粉及其他微量元素混合後製得，土壤改良型微生物菌劑中由食用菌廢菌棒、枯草芽孢桿菌、嫌氣性乳酸菌、好氣性革蘭氏陽性放線菌、解磷菌和解鉀菌組合獲得，多種菌類的組合不僅具有相互促進的效果，並且能夠促進牡蠣殼粉及其他營養元素的吸收，總體上能改善土壤微生物區系組成，使作物根際的微生物活性增強，增強解磷釋鉀的能力，提高土壤肥力，對土壤作物無任何副作用，補充作物鈣元素，提高植物抗病蟲害的能力；加入的複合胺基酸、複合微肥、植物活化酶、硫酸鎂、硫酸鋅協同作用，可有效增加土壤中營養物質含量，顯著改善土壤質量；本發明可修復重汙染土壤的地區，投資小，耗時短，治理徹底，具備了很高的推廣應用前景。
附圖說明
圖1為本發明提供的方法流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖，對本發明的一個具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發明的保護範圍並不受具體實施方式的限制。
如圖1所示，本發明實施例提供了
本發明實施例提供了一種採用微生物生長劑治理土壤汙染的方法，包括以下步驟：
(1)將食用菌廢菌棒、枯草芽孢桿菌、嫌氣性乳酸菌、好氣性革蘭氏陽性放線菌、解磷菌和解鉀菌進行擴大培養，經壓濾、閃蒸烘乾後，按比例混合，製得混合微生物發酵粉；
(2)將麥皮、米糠、豆粕、奶粉、肉桂、甲殼類骨粉、氧化鎂按比例混合，製得營養基質；
(3)將步驟(1)製得的混合微生物發酵粉、步驟(2)製得的營養基質與複合胺基酸、複合微肥、植物活化酶、硫酸鎂、硫酸鋅按比例混合攪拌發酵，製得土壤改良型微生物菌劑；
(4)將微生物菌劑施入土壤中；
(5)將有機粘結劑、活性激發劑、木質素磺酸鈉、鋁酸鈉、聚乙烯醇混合均勻，撒入土壤中，鬆土，重複3-5次，實現對汙染土壤的治理。
進一步地，所述複合胺基酸由甘氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、酪氨酸、賴氨酸組成。
進一步地，所述複合微肥中的微量元素包括硼肥、鋅肥、錳肥、鉬肥、銅肥、鐵肥、鈷肥。
進一步地，所述步驟(3)中還添加有0.01-1ppm微納米材料。
進一步地，所述步驟(3)中的發酵的ph值為6-7.5，溫度為32-38度，攪拌速率為100-200r/min。
進一步地，所述步驟(2)中的營養基質還加入有殼寡糖和殼聚糖。
進一步地，所述硫酸鎂的粒徑大小為100目。
進一步地，所述硫酸鋅的粒徑大小為100目。
進一步地，所述甲殼類骨粉的粒徑大小為80目。
下面結合具體實施例來進一步說明。
實施例1
一種土壤改良型微生物菌劑，它由以下重量份配比的原料構成，食用菌廢菌棒1份、枯草芽孢桿菌8份、嫌氣性乳酸菌3份、好氣性革蘭氏陽性放線菌4份、解磷菌5份、解鉀菌7份、麥皮10份、米糠10份、豆粕7份、奶粉6份、肉桂3份、甲殼類骨粉5份、氧化鎂1份、複合胺基酸1.5份、複合微肥0.3份、植物活化酶0.15份、硫酸鎂0.2份、硫酸鋅0.5份按比例混合攪拌發酵，製得土壤改良型微生物菌劑；
實施例2
一種土壤改良型微生物菌劑，它由以下重量份配比的原料構成，食用菌廢菌棒3份、枯草芽孢桿菌10份、嫌氣性乳酸菌5份、好氣性革蘭氏陽性放線菌6份、解磷菌7份、解鉀菌9份、麥皮12份、米糠12份、豆粕9份、奶粉8份、肉桂5份、甲殼類骨粉7份、氧化鎂3份、複合胺基酸3.5份、複合微肥0.5份、植物活化酶0.35份、硫酸鎂0.5份、硫酸鋅0.7份按比例混合攪拌發酵，製得土壤改良型微生物菌劑；
實施例3
一種土壤改良型微生物菌劑，它由以下重量份配比的原料構成，食用菌廢菌棒2份、枯草芽孢桿菌9份、嫌氣性乳酸菌4份、好氣性革蘭氏陽性放線菌5份、解磷菌6份、解鉀菌8份、麥皮11份、米糠11份、豆粕8份、奶粉7份、肉桂4份、甲殼類骨粉6份、氧化鎂2份、複合胺基酸2.5份、複合微肥0.4份、植物活化酶0.25份、硫酸鎂0.3份、硫酸鋅0.6份按比例混合攪拌發酵，製得土壤改良型微生物菌劑；
實施例4
一種利用實施例2所述的採用微生物生長劑治理土壤汙染的方法，將待修復土壤耕至50cm深度的坑，將耕出的土壤與微生物菌劑按質量比25:1混勻，並在坑表面覆蓋一層微生物菌劑，將耕出的土壤回填，保持土壤溼度45％-60％。
採用實施例1製得生物菌劑處理重汙染地區(該重汙染地區中土壤中的重金屬含量主要為cd、cr、pd和zn)，施用方法為：向表層30cm土壤施入實施例1的微生物菌劑，施入量為每平方米施入10kg，旋耕混拌均勻，二個月後(2015年4月中旬)種植苗木，包括樟子松、蘆葦、金絲柳以及草坪。首年秋季苗木成活率為78.3％，經2015年秋季補種後，次年的成活率為93.4％，且沒有染病。在2017年2月鑑定檢測土壤含鹽量，從1.8％左右降低至0.65±0.1％，ph從8.6±0.2降低至7.3±0.1。
選擇兩塊土壤板結的田地，所選田地的土壤容重為1.7，孔隙度為25％左右，通氣孔隙度為8％左右，在2015年10月至2016年5月均種小麥，2016年6月到2016年10月均閒置，定期澆水保持土壤溼度在62％。其中一塊田地在小麥種植前和2016年6月分別施一次本實施例3的微生物菌劑，使用量是每平方米施入5.5kg微生物菌劑，小麥收穫後計算增產效果和土壤參數。結果為施入生物菌劑的田地相較於沒有施用的田地，小麥增產8.5％，施入生物菌劑的田地土壤容重為1.1，總孔隙度為56％，通氣孔隙度為20％。
某地區重金屬汙染土壤修復實驗(選取1、2、3號重金屬汙染土地為試驗田地，其中1號試驗田地中的重金屬元素cd、cr、pd和zn的含量小於2號試驗田地中的重金屬元素cd、cr、pd和zn含量；2號試驗田地中的重金屬元素cd、cr、pd和zn的含量小於3號試驗田地中的重金屬元素cd、cr、pd和zn含量)。
對比例1，在2016年3月將未受汙染的土壤與1號重金屬汙染土地按照1:25的質量比混合，並旋耕，一個月後播種三七苗。
實施例5，在2016年3月將實施例2的生物菌劑與2號重金屬汙染土地表層25cm土壤按照1:25的質量比混合，並旋耕，一個月後播種三七苗(三七苗為多年生草本植物，高達30-60cm。根莖短，具有老莖殘留痕跡；根粗壯肉質，倒圓錐形或短圓柱形，長約2-5cm，直徑約1-3cm，有數條支根，外皮黃綠色至棕黃色)。
實施例6，在2016年3月將3號重金屬汙染土地耕至40cm深度的坑，將耕出的土壤與實施例2的微生物菌劑按質量比25:1混勻，並在坑表面覆蓋一層微生物菌劑，將耕出的土壤回填，保持土壤溼度40％-50％，覆膜2天後移除，在施入微生物菌劑後的一個月後播種三七苗。
2014年10月檢查三七苗生長情況，其中，對比例1中三七的存活率為35.8％，實施例5中三七的存活率為78.4％，實施例6中三七的存活率為90.6％。10月23日隨機取對比例1、實施例5以及實施例6的三七苗各8株，測定三七苗中重金屬含量，以及對應例子中土壤的重金屬含量，結果見表1。
表1土壤以及三七苗中重金屬含量
綜上所述，本發明實施例提供的一種採用微生物生長劑治理土壤汙染的方法，採用微生物菌劑與牡蠣殼粉及其他微量元素混合後製得，土壤改良型微生物菌劑中由食用菌廢菌棒、枯草芽孢桿菌、嫌氣性乳酸菌、好氣性革蘭氏陽性放線菌、解磷菌和解鉀菌組合獲得，多種菌類的組合不僅具有相互促進的效果，並且能夠促進牡蠣殼粉及其他營養元素的吸收，總體上能改善土壤微生物區系組成，使作物根際的微生物活性增強，增強解磷釋鉀的能力，提高土壤肥力，對土壤作物無任何副作用，補充作物鈣元素，提高植物抗病蟲害的能力；加入的複合胺基酸、複合微肥、植物活化酶、硫酸鎂、硫酸鋅協同作用，可有效增加土壤中營養物質含量，顯著改善土壤質量；本發明可修復重汙染土壤的地區，投資小，耗時短，治理徹底，具備了很高的推廣應用前景。
以上公開的僅為本發明的幾個具體實施例，但是，本發明實施例並非局限於此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護範圍。