CN112110778A - 一种修复土壤的生物制剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种修复土壤的生物制剂,包括如下重量份数的组分:微生物制剂1.5‑5份、单壁碳纳米管15‑25份、醋糟60‑90份、豆粕粉10‑30份、茶麸粉10‑20份、动物胆汁5‑10份;微生物制剂包括如下的组分:木霉菌、固氮菌、链霉菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧芽孢杆菌,按体积比4‑8:6‑10:3‑5:2‑5:2‑4.5:5‑9:5‑10混合制成,其中各菌的菌活量不低于109个/g。该发明能有效的增加土壤的营养成分和有益菌群,有效降低土壤的pH值和重金属的危害。
Description
技术领域
本发明涉及生物制剂,尤其是一种修复土壤的生物制剂。
背景技术
近年来,土壤盐渍化、贫瘠化与土壤板结问题日益突出,加之不科学施肥、 农药大量残留、化肥的不合理施用等,造成土壤酸化或盐碱化、重金属含量超 标、土壤板结等问题。盐碱土中高含量水溶性盐通过渗透胁迫或者离子毒害影 响植物的生长发育,或是造成土壤中离子失衡,使植物无法利用营养物质,抑 制生长发育;土壤板结致使土壤保水、保肥能力及通透性降低;重金属含量超 标会破坏植物的叶绿体结构,造成光合作用受阻,降低植物的代谢,严重抑制 植物生长;另一方面,还容易通过食物链传递到动物及人体内,严重威胁人类 的健康与生存。
土壤修复则是使遭受破坏的土壤恢复正常功能的技术措施。生物修复技术 就是利用微生物,土著菌、外来菌、基因工程菌,对污染物的代谢作用进行转 化、降解污染物,主要用于土壤中有机污染物的降解。但由于其本身的有效菌 含量低,修复恶化土壤的效果不明显,对重金属的处理也具有一定的局限性。
发明内容
针对现有的不足,本发明提供一种修复土壤的生物制剂。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种修复土壤的生物制剂, 包括如下重量份数的组分:微生物制剂1.5-5份、单壁碳纳米管15-25份、醋 糟60-90份、豆粕粉10-30份、茶麸粉10-20份、动物胆汁5-10份;所述微 生物制剂包括如下的组分:木霉菌、固氮菌、链霉菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽 孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧芽孢杆菌,按体积比 4-8:6-10:3-5:2-5:2-4.5:5-9:5-10混合制成,其中各菌的菌活量不低于109个/g。
作为优选,还包括有麦麸、甘蔗渣、黄姜、苦木、山葵、黄连粉末中的 一种或多种,其重量份数为3-7份。
作为优选,所述微生物制剂中还包括有3-7体积的酵母菌。
作为优选,还包括有重量份数为10-15份的矿物质材料,所述矿物质材料 包括硅藻土、磷矿粉、麦饭石中的一种或多种。
作为优选,还包括有重量份数为8-12份的硫酸亚铁。
作为优选,该生物制剂由以下方法制得:
S1,按重量份数将干燥的醋糟60-90份、豆粕粉10-30份、茶麸粉4-8份 称取并混合成基础混合物;
S2,微生物制剂的制备,将木霉菌、固氮菌、链霉菌、巨大芽孢杆菌、枯 草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧芽孢杆菌,按体积比 4-8:6-10:3-5:2-5:2-4.5:5-9:5-10混合制得混合菌液,其中各菌的菌活量不 低于109个/g;
S3,将S1中制得的基础混合物加入球磨机中,并加入重量份数为15-25 份的单壁碳纳米管,在室温下以200-2000rpm的速率搅拌,在搅拌过程中再加 入重量份数为5-10份的动物胆汁,搅拌时间0.5-3h制得中间混合物;
S4,将S3中制得的中间混合物转移至发酵罐中,往里边加入S2中制得的 混合菌液,以200rpm速率搅拌并加入去离子水控制水分含量在33-48wt%、在 33-35℃下搅拌发酵3-5d,之后降至室温包装成品。
作为优选,所述单壁碳纳米管、醋糟、豆粕粉、茶麸粉的粒度均为25-60 目。
本发明的有益效果在于:该发明中的纳豆芽孢杆菌能有效的将植物纤维以 及磷肥进行分解并同时提供碳源;巨大芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌则能加速代 谢,增加磷的含量;豆粕粉富含氨基酸,利于微生物的发酵,提供氮源,固氮 菌则利于氮的加固,就有效的增加了土壤的营养成分和有益菌群,同时侧芽胞 杆菌和链霉菌就促进植物的生长;木霉菌、茶麸粉和动物胆汁能有效的抑制病 原细菌生长,茶麸粉和动物胆汁都属于天然物质,茶麸粉能自行进行分解,动 物胆汁则能降低表面张力,易于分散,都不会造成农药残留的问题;单壁碳纳 米管的特性就增加了土壤的孔隙度,避免了土壤结块的问题,同时又通过其巨 大的吸附能力,能有效的吸附土壤中的重金属,解决重金属对土壤的污染问题; 醋糟富含粗蛋白和粗纤维,在有效降低土壤pH值的同时还能避免土壤的结块, 通过其纤维达到保湿并提供营养给土壤,纤维组织又能通过纳豆芽孢杆菌进行 分解;这样在土壤中就形成不同的微生物形态,保持了土壤良好的微生态,就 能通过彼此的作用,解决了土壤结块的问题并保持土壤在合适的酸碱度,增加 土壤的营养物质并促进植物的吸收,解决了重金属对土壤的危害。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面 将结合实施例对本发明作进一步说明,进行清楚、完整的描述,显然,所描述 的实施例是本发明的部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明的实施例, 本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施 例,都属于本发明的保护范围。同时在该发明中所涉及的仪器、试剂、材料等, 若无特别说明,均为现有技术中已有的常规仪器、试剂、材料等,可通过正规 商业途径获得。在实施例中所涉及的实验方法,检测方法等,若无特别说明, 均为现有技术中已有的常规实验方法,检测方法等。
本发明实施例,一种修复土壤的生物制剂,包括如下重量份数的组分:微 生物制剂1.5-5份、单壁碳纳米管15-25份、醋糟60-90份、豆粕粉10-30 份、茶麸粉10-20份、动物胆汁5-10份;所述微生物制剂包括如下的组分: 木霉菌、固氮菌、链霉菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧 芽孢杆菌,按体积比4-8:6-10:3-5:2-5:2-4.5:5-9:5-10混合制成,其中各菌 的菌活量不低于109个/g;单壁碳纳米管、醋糟、豆粕粉、茶麸粉均由相应的粉碎机粉碎制得,粉碎后的粒度在25-60目之间,保持足够的反应表面,各种 菌则由现有的对应菌的培养方法来培养制取;由以下方法制得:
S1,按重量份数将干燥的醋糟60-90份、豆粕粉10-30份、茶麸粉4-8份 称取并混合成基础混合物;
S2,微生物制剂的制备,将木霉菌、固氮菌、链霉菌、巨大芽孢杆菌、枯 草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧芽孢杆菌,按体积比 4-8:6-10:3-5:2-5:2-4.5:5-9:5-10混合制得混合菌液,其中各菌的菌活量不 低于109个/g;
S3,将S1中制得的基础混合物加入球磨机中,并加入重量份数为15-25 份的单壁碳纳米管,在室温下以200-2000rpm的速率搅拌,在搅拌过程中再加 入重量份数为5-10份的动物胆汁,搅拌时间0.5-3h制得中间混合物;
S4,将S3中制得的中间混合物转移至发酵罐中,往里边加入S2中制得的 混合菌液,以200rpm速率搅拌并加入去离子水控制水分含量在33-48wt%、在 33-35℃下搅拌发酵3-5d,之后降至室温包装成品。
实施例1
(1)按重量份数称取干燥的粒度为25-60目的醋糟70份、豆粕粉15份、 茶麸粉8份并将它们相混合制得混合物1;
(2)将菌活量不低于109个/g的木霉菌、固氮菌、链霉菌、巨大芽孢杆 菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧芽孢杆菌,按体积比4:6:3:2.5:2.5:5:6 配比混合制得混合物2;
(3)将混合物1加入球磨机中,然后加入重量份数为18份的粒度为25-60 目的单壁碳纳米管,在室温下以1400rpm的速率搅拌,搅拌过程中再加入重量 份数为5份的动物胆汁,搅拌2h,制得混合物3;
(4)将混合物3转移至发酵罐中,然后往里边加入混合物2,在33℃以 200rpm的速率搅拌发酵3天,同时加入去离子水控制水含量在45wt%,之后降 至室温包装即可。
实施例2
(1)按重量份数称取干燥的粒度为25-60目的醋糟70份、豆粕粉20份、 茶麸粉7份并将它们相混合制得混合物1;
(2)将菌活量不低于109个/g的木霉菌、固氮菌、链霉菌、巨大芽孢杆 菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧芽孢杆菌,按体积比6:8:4:4:4:8:10 配比混合制得混合物2;
(3)将混合物1加入球磨机中,然后加入重量份数为20份的粒度为25-60 目的单壁碳纳米管,在室温下以1600rpm的速率搅拌,搅拌过程中再加入重量 份数为8份的动物胆汁,搅拌2h,制得混合物3;
(4)将混合物3转移至发酵罐中,然后往里边加入混合物2,在33℃以 200rpm的速率搅拌发酵3天,同时加入去离子水控制水含量在45wt%,之后降 至室温包装即可。
实施例3
(1)按重量份数称取干燥的粒度为25-60目的醋糟80份、豆粕粉20份、 茶麸粉8份并将它们相混合制得混合物1;
(2)将菌活量不低于109个/g的木霉菌、固氮菌、链霉菌、巨大芽孢杆 菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧芽孢杆菌,按体积比6:10:4.5:5:4:8:9 的配比混合制得混合物2;
(3)将混合物1加入球磨机中,然后加入重量份数为20份的粒度为25-60 目的单壁碳纳米管,在室温下以1600rpm的速率搅拌,搅拌过程中再加入重量 份数为8.5份的动物胆汁,搅拌2.5h,制得混合物3;
(4)将混合物3转移至发酵罐中,然后往里边加入混合物2,在33℃以 200rpm的速率搅拌发酵4天,同时加入去离子水控制水含量在40wt%,之后降 至室温包装即可。
实施例4
(1)按重量份数称取干燥的粒度为25-60目的醋糟70份、豆粕粉20份、 茶麸粉7份、麦饭石8份、磷矿粉6,并将它们相混合制得混合物1;
(2)将菌活量不低于109个/g的木霉菌、固氮菌、链霉菌、巨大芽孢杆 菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧芽孢杆菌,按体积比6:8:4:4:4:8:10 配比混合制得混合物2;
(3)将混合物1加入球磨机中,然后加入重量份数为20份的粒度为25-60 目的单壁碳纳米管,在室温下以1600rpm的速率搅拌,搅拌过程中再加入重量 份数为8份的动物胆汁,搅拌2h,制得混合物3;
(4)将混合物3转移至发酵罐中,然后往里边加入混合物2,在33℃以200rpm的速率搅拌发酵3天,同时加入去离子水控制水含量在45wt%,之后降 至室温包装即可
实施例5
(1)按重量份数称取干燥的粒度为25-60目的醋糟70份、豆粕粉20份、 茶麸粉7份并将它们相混合制得混合物1;
(2)将菌活量不低于109个/g的木霉菌、固氮菌、链霉菌、巨大芽孢杆 菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧芽孢杆菌、酵母菌,按体积比 6:8:4:4:4:8:10:6配比混合制得混合物2;
(3)将混合物1加入球磨机中,然后加入重量份数为20份的粒度为25-60 目的单壁碳纳米管,在室温下以1600rpm的速率搅拌,搅拌过程中再加入重量 份数为8份的动物胆汁,搅拌2h,制得混合物3;
(4)将混合物3转移至发酵罐中,然后往里边加入混合物2,在33℃以 200rpm的速率搅拌发酵3天,同时加入去离子水控制水含量在45wt%,之后降 至室温包装即可。
实施例6
(1)按重量份数称取干燥的粒度为25-60目的醋糟70份、豆粕粉20份、 茶麸粉7份、苦木5份、山葵2份并将它们相混合制得混合物1;
(2)将菌活量不低于109个/g的木霉菌、固氮菌、链霉菌、巨大芽孢杆 菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧芽孢杆菌、酵母菌,按体积比 6:8:4:4:4:8:10:6配比混合制得混合物2;
(3)将混合物1加入球磨机中,然后加入重量份数为20份的粒度为25-60 目的单壁碳纳米管,在室温下以1600rpm的速率搅拌,搅拌过程中再加入重量 份数为8份的动物胆汁,搅拌2h,制得混合物3;
(4)将混合物3转移至发酵罐中,然后往里边加入混合物2,在33℃以 200rpm的速率搅拌发酵3天,同时加入去离子水控制水含量在45wt%,之后降 至室温包装即可。
最后将上述各实施例中的产物播散在待改善的地块,深翻、耙平,检测土 壤pH、有机质和微生物土壤含量。1年后观察结果,试验结果如下:表1土壤pH 及微生物、有机质含量变化,
表1
可以看出,本发明的生物制剂对土壤修复的持续力强,施加的外来微生物 可长时间稳定生长,在一年后活菌量仍较高,可保证长时间活性,在土壤中形 成的不同的微生物形态,就保持了土壤良好的微生态,并通过彼此之间的相互 作用,解决了土壤结块的问题并保持土壤在合适的酸碱度,增加土壤的营养物 质并促进植物的吸收,降低了重金属对土壤的危害。
进一步的改进,还包括有重量份数为8-12份的硫酸亚铁,当将该生物制 剂用于水底的土壤时,添加的硫酸亚铁就能促进水中以及土壤中的金属离子之 间的聚合,提高聚合物的稳定性,进而降低土壤中的重金属离子含量,改善了 土壤。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进 或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种修复土壤的生物制剂,其特征在于:包括如下重量份数的组分:微生物制剂1.5-5份、单壁碳纳米管15-25份、醋糟60-90份、豆粕粉10-30份、茶麸粉10-20份、动物胆汁5-10份;所述微生物制剂包括如下的组分:木霉菌、固氮菌、链霉菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧芽孢杆菌,按体积比4-8:6-10:3-5:2-5:2-4.5:5-9:5-10混合制成,其中各菌的菌活量不低于109个/g。
2.根据权利要求1所述修复土壤的生物制剂,其特征在于:还包括有麦麸、甘蔗渣、黄姜、苦木、山葵、黄连粉末中的一种或多种,其重量份数为3-7份。
3.根据权利要求1所述修复土壤的生物制剂,其特征在于:所述微生物制剂中还包括有3-7体积的酵母菌。
4.根据权利要求1所述修复土壤的生物制剂,其特征在于:还包括有重量份数为10-15份的矿物质材料,所述矿物质材料包括硅藻土、磷矿粉、麦饭石中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述修复土壤的生物制剂,其特征在于:还包括有重量份数为8-12份的硫酸亚铁。
6.根据权利要求1所述修复土壤的生物制剂,其特征在于:由以下方法制得:
S1,按重量份数将干燥的醋糟60-90份、豆粕粉10-30份、茶麸粉4-8份称取并混合成基础混合物;
S2,微生物制剂的制备,将木霉菌、固氮菌、链霉菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、纳豆芽孢杆菌、侧芽孢杆菌,按体积比4-8:6-10:3-5:2-5:2-4.5:5-9:5-10混合制得混合菌液,其中各菌的菌活量不低于109个/g;
S3,将S1中制得的基础混合物加入球磨机中,并加入重量份数为15-25份的单壁碳纳米管,在室温下以200-2000rpm的速率搅拌,在搅拌过程中再加入重量份数为5-10份的动物胆汁,搅拌时间0.5-3h制得中间混合物;
S4,将S3中制得的中间混合物转移至发酵罐中,往里边加入S2中制得的混合菌液,以200rpm速率搅拌并加入去离子水控制水分含量在33-48wt%、在33-35℃下搅拌发酵3-5d,之后降至室温包装成品。
7.根据权利要求1所述修复土壤的生物制剂,其特征在于:所述单壁碳纳米管、醋糟、豆粕粉、茶麸粉的粒度均为25-60目。
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