一種修復土壤的微生物複合菌基質及其用途的製作方法

2023-12-04 03:37:31

本發明涉及土壤修復領域，具體來講是一種修復土壤的微生物複合菌基質及其用途。

背景技術：

隨著工業化進程的不斷加快，礦產資源的不合理開採及其冶煉排放，長期對土壤進行汙水灌溉和汙泥施用，人為生產活動引起的大氣沉降，化肥和農藥的施用等原因，造成土壤汙染嚴重。2006 年 7 月，國家環保總局局長周生賢在全國土壤汙染狀況調查及汙染防治專項工作視頻會議中表示，全國土壤汙染的總體形勢相當嚴峻。 據不完全調查，全國受汙染的耕地約有 1.5 億畝， 汙水灌溉汙染耕地 3250 萬畝，固體廢棄物堆存佔地和毀田 200 萬畝， 合計約佔耕地總面積的 1/10 以上，其中多數集中在經濟較發達的地區。嚴重的土壤汙染造成巨大危害。據估算，全國每年因重金屬汙染的糧食達 1200 萬噸，造成的直接經濟損失超過 200億元。

技術實現要素：

本發明的目的在於：針對上述存在的問題，提供一種一種修復土壤的微生物複合菌基質，採用本發明公開的複合菌基質能夠有效的改善被汙染的土壤環境。

本發明採用的技術方案如下：

本發明公開了一種修復土壤的微生物複合菌基質，其特徵在於，按照重量份計算，包括以下組分：

光合細菌10-30份、地衣芽孢桿菌3.5-10份、醋酸菌6-20份、雙歧桿菌10-30。

進一步的，其還包括100-300份的橡膠粉末。

進一步的，所述的橡膠粉末中嵌入無機材料和葡萄糖的混合物，無機材料和葡萄糖的重量比為（10-20）：1，混合物和橡膠粉末的比為（2-5）：1。

進一步的，所述的嵌入步驟如下：

步驟1：無機材料和葡萄糖混合；

步驟2：將步驟1後的混合物和橡膠粉末混合；

步驟3：採用物理方法使得步驟2後的混合物嵌入到橡膠粉末中。

根據權利要求4所述的修復土壤的微生物複合菌基質，其特徵在於，所述的物理方法為氣流磨對撞、螺旋擠壓、機械力碾壓、高速剪切、、超聲波共混處理。

進一步的，所述的無機材料選自木粉、陶土、碳酸鈣、石墨、磁粉、雲母、炭黑、二氧化矽、鈦白粉、滑石粉、硫酸鋇。

進一步的，所述的無機材料為納米無機材料，納米粒徑為1-50nm之間。

進一步的，所述的地衣芽孢桿菌的提純方法如下：

(1)取地衣芽孢桿菌菌種，接種至試管斜面，於40℃-50℃培養5-10h，取培養好的斜面，加入10ml生理鹽水，放入瓶中，加入2g葡萄糖，震蕩， 製成均勻菌懸液，在5-20度環境下保存備用；

(2)取步驟1後的培養基，將培養基中加入蒸餾水， 在60℃-100℃下保持，20-30min， 煮沸除去水分，冷卻到室溫， 凝固待用；

(3)將步驟(2)得到的培養融化，並塗布於平板上培養， 將地衣芽孢桿菌進行分離、純化。

進一步的，所述的光合細菌為沼澤紅假單胞菌。

綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果在於：

一、該複合菌基質具有吸附鹽鹼土壤中重金屬離子的能力，能夠有效的減低土壤中重金屬的含量，從而降低了重金屬離子進入農作物的機率；

二、該複合菌劑中光合細菌能將鎘離子融入細胞內， 並與細胞內的陰離子形成不溶性重金屬鹽沉澱後排出體外， 從而阻斷了重金屬離子進入農作物；

三、其中的醋酸菌能夠有效的改善鹽鹼地的PH值，能夠在不損壞環境的情況下有效的改性鹽鹼地，使農作物的生長態勢良好，促進豐收。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

具體實施例1：本實施例公開了一種修復土壤的微生物複合菌基質，其按照重量份計算，包括以下組分：

光合細菌10份、地衣芽孢桿菌3.5份、醋酸菌6份、雙歧桿菌10、100份的橡膠粉末。

所述的橡膠粉末中嵌入無機材料和葡萄糖的混合物，無機材料和葡萄糖的重量比為10：1，混合物和橡膠粉末的比為2：1。

所述的嵌入步驟如下：

步驟1：無機材料和葡萄糖混合；

步驟2：將步驟1後的混合物和橡膠粉末混合；

步驟3：採用物理方法使得步驟2後的混合物嵌入到橡膠粉末中。

所述的物理方法為氣流磨對撞。

所述的無機材料為木粉。

所述的無機材料為納米無機材料，納米粒徑為1nm之間。

所述的地衣芽孢桿菌的提純方法如下：

(1)取地衣芽孢桿菌菌種，接種至試管斜面，於40℃培養10h，取培養好的斜面，加入10ml生理鹽水，放入瓶中，加入2g葡萄糖，震蕩， 製成均勻菌懸液，在5度環境下保存備用；

(2)取步驟1後的培養基，將培養基中加入蒸餾水，在100℃下保持，20-30min， 煮沸除去水分，冷卻到室溫，凝固待用；

(3)將步驟(2)得到的培養融化，並塗布於平板上培養，將地衣芽孢桿菌進行分離、純化。

所述的光合細菌為沼澤紅假單胞菌。

具體實施例2：本實施例公開了一種修復土壤的微生物複合菌基質，其按照重量份計算，包括以下組分：

光合細菌30份、地衣芽孢桿菌10份、醋酸菌20份、雙歧桿菌30、300份的橡膠粉末。

所述的橡膠粉末中嵌入無機材料和葡萄糖的混合物，無機材料和葡萄糖的重量比為20：1，混合物和橡膠粉末的比為5：1。

所述的嵌入步驟如下：

步驟1：無機材料和葡萄糖混合；

步驟2：將步驟1後的混合物和橡膠粉末混合；

步驟3：採用物理方法使得步驟2後的混合物嵌入到橡膠粉末中。

所述的物理方法為螺旋擠壓。

所述的無機材料為陶土。

所述的無機材料為納米無機材料，納米粒徑為50nm。

所述的地衣芽孢桿菌的提純方法如下：

(1)取地衣芽孢桿菌菌種，接種至試管斜面，於40℃培養10h，取培養好的斜面，加入10ml生理鹽水，放入瓶中，加入2g葡萄糖，震蕩， 製成均勻菌懸液，在5度環境下保存備用；

(2)取步驟1後的培養基，將培養基中加入蒸餾水，在100℃下保持，20-30min， 煮沸除去水分，冷卻到室溫，凝固待用；

(3)將步驟(2)得到的培養融化，並塗布於平板上培養，將地衣芽孢桿菌進行分離、純化。

所述的光合細菌為沼澤紅假單胞菌。

具體實施例3：本實施例公開了一種修復土壤的微生物複合菌基質，其按照重量份計算，包括以下組分：

光合細菌20份、地衣芽孢桿菌5份、醋酸菌10份、雙歧桿菌25、200份的橡膠粉末。

所述的橡膠粉末中嵌入無機材料和葡萄糖的混合物，無機材料和葡萄糖的重量比為20：1，混合物和橡膠粉末的比為3：1。

所述的嵌入步驟如下：

步驟1：無機材料和葡萄糖混合；

步驟2：將步驟1後的混合物和橡膠粉末混合；

步驟3：採用物理方法使得步驟2後的混合物嵌入到橡膠粉末中。

所述的物理方法為螺旋擠壓。

所述的無機材料為石墨。

所述的無機材料為納米無機材料，納米粒徑為25nm之間。

所述的地衣芽孢桿菌的提純方法如下：

(1)取地衣芽孢桿菌菌種，接種至試管斜面，於40℃培養10h，取培養好的斜面，加入10ml生理鹽水，放入瓶中，加入2g葡萄糖，震蕩， 製成均勻菌懸液，在5度環境下保存備用；

(2)取步驟1後的培養基，將培養基中加入蒸餾水，在100℃下保持，20-30min， 煮沸除去水分，冷卻到室溫，凝固待用；

(3)將步驟(2)得到的培養融化，並塗布於平板上培養，將地衣芽孢桿菌進行分離、純化。

所述的光合細菌為沼澤紅假單胞菌。

具體實施例4：本實施例公開了一種修復土壤的微生物複合菌基質，其按照重量份計算，包括以下組分：

光合細菌10份、地衣芽孢桿菌10份、醋酸菌6份、雙歧桿菌30、100份的橡膠粉末。

所述的橡膠粉末中嵌入無機材料和葡萄糖的混合物，無機材料和葡萄糖的重量比為20：1，混合物和橡膠粉末的比為2：1。

所述的嵌入步驟如下：

步驟1：無機材料和葡萄糖混合；

步驟2：將步驟1後的混合物和橡膠粉末混合；

步驟3：採用物理方法使得步驟2後的混合物嵌入到橡膠粉末中。

所述的物理方法為高速剪切。

所述的無機材料為雲母。

所述的無機材料為納米無機材料，納米粒徑為30nm之間。

所述的地衣芽孢桿菌的提純方法如下：

(1)取地衣芽孢桿菌菌種，接種至試管斜面，於40℃培養10h，取培養好的斜面，加入10ml生理鹽水，放入瓶中，加入2g葡萄糖，震蕩， 製成均勻菌懸液，在5度環境下保存備用；

(2)取步驟1後的培養基，將培養基中加入蒸餾水，在100℃下保持，20-30min， 煮沸除去水分，冷卻到室溫，凝固待用；

(3)將步驟(2)得到的培養融化，並塗布於平板上培養，將地衣芽孢桿菌進行分離、純化。

所述的光合細菌為沼澤紅假單胞菌。

試驗地點 ： 四川省金堂縣某被水稻田，有一定程度的被汙染。

試驗方法 ： 選取五塊面積均為20平方米左右的相鄰水稻田。將實施例1-4中的基質噴灑到其中的四塊， 每塊總細菌的數量不低於 2*10 4 億個。30天後重複使用該微生物複合菌劑一次， 使用的方法和用量和土地與上一次相同，一塊水稻地不使用該微生物複合菌劑。試驗結果：60 天后，對比5塊水稻地種植的水稻生長情況 ；

使用該微生物複合菌劑修復的水稻地 ： 水稻樹葉色濃綠， 葉形舒展， 根系長度與密度均有顯著提高，。

未使用該微生物複合菌劑修復的水稻地 ： 葉色發黃， 葉體捲曲， 由此可見， 使用該微生物複合菌劑後， 水稻樹生長健壯，經檢測水稻地中的重金屬鎘的含量下降了 20.3％。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。