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一种 土壤修复剂及其制备方法和土壤修复方法

阅读：875发布：2020-05-31

专利汇可以提供一种土壤修复剂及其制备方法和土壤修复方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种土壤修复剂，其中，所述土壤修复剂包括：侧孢芽孢杆菌(Bacillus Laterosporus)孢子粉、枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)孢子粉、有机肥料、泥炭和海泡石，并且，所述土壤修复剂中所含的活菌数大于2×107个/克，其中，所述侧孢芽孢杆菌的活菌数为总活菌数的40-60％，所述枯草芽孢杆菌的活菌数为总活菌数的40-60％，本发明提供的土壤修复剂能够帮助土壤形成良好的生物圈，起到降解重金属、活化土壤、改善土壤结构、保水、保肥、提高肥效的效果，同时具有增加土壤腐殖质和活性微生物、减少病虫危害、提高单位面积产量和农产品质量的功效。，下面是一种土壤修复剂及其制备方法和土壤修复方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种土壤修复剂，其特征在于，所述土壤修复剂包括：侧孢芽孢杆菌(Bacillus Laterosporus)孢子粉、枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)孢子粉、有机肥料、泥炭和海
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泡石，并且，所述土壤修复剂中所含的活菌数大于2×10 个/克，其中，所述侧孢芽孢杆菌的活菌数为总活菌数的40-60％，所述枯草芽孢杆菌的活菌数为总活菌数的40-60％。
2.根据权利要求1所述的土壤修复剂，其中，以所述修复剂的总重量为基准，侧孢芽孢杆菌孢子粉的含量为2-2.5重量％，枯草芽孢杆菌孢子粉的含量为2-2.5重量％，有机肥料的含量为30-35重量％，泥炭的含量为40-45重量％，海泡石的含量为20-25重量％。
3.根据权利要求1所述的土壤修复剂，其中，以泥炭的总重量为基准，所述泥炭中的有机质含量为60-65重量％，腐殖酸含量为35-40重量％，泥炭的粒径为40-60目。
4.根据权利要求1所述的土壤修复剂，其中，所述海泡石的粒径为80-100目。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的土壤修复剂，其中，所述有机肥料为畜禽粪便和农作物秸秆经发酵获得的有机肥。
6.权利要求1-5所述的土壤修复剂的制备方法，其特征在于，该方法包括将侧孢芽孢杆菌孢子粉、枯草芽孢杆菌孢子粉、有机肥料、泥炭和海泡石接触并混匀，使得以所述修复剂的总重量为基准，侧孢芽孢杆菌孢子粉的含量为2-2.5重量％，枯草芽孢杆菌的孢子粉含量为2-2.5重量％，有机肥料的含量为30-35重量％，泥炭的含量为40-45重量％，海泡石的含量为20-25重量％。
7.根据权利要求6所述的土壤修复剂的制备方法，其中，该方法包括：在培养基中接种侧孢芽孢杆菌制备每克孢子粉中芽孢数为80-100亿个的侧孢芽孢杆菌孢子粉，以及在培养基中接种枯草芽孢杆菌制备每克孢子粉中芽孢数为80-100亿个的枯草芽孢杆菌孢子粉。
8.根据权利要求6所述的土壤修复剂的制备方法，其中，以有机肥料的总重量为基准，有机质的含量为35-50重量％，水分的含量为25-30重量％。
9.一种土壤修复方法，其特征在于，该方法包括将权利要求1-5所述的土壤修复剂施用于待修复的土壤中。
10.根据权利要求9所述的土壤修复方法，其中，相对于100平方米的土壤，所述土壤修复剂的施用量为150-230kg。

说明书全文

一种土壤修复剂及其制备方法和土壤修复方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种土壤修复剂及其制备方法和使用该土壤修复剂的土壤修复方法。

背景技术

[0002] 土壤污染作为一个制约人类社会可持续发展的问题正日益受到世界各国的广泛关注。造成土壤污染的原因主要有过量使用化学肥料、化学农药，各种污水、污泥及有机废弃物的不当处置，有害物质的事故性排放及各类污染物在土壤中的长期积累等。土壤污染对地下水、地表水造成次污染，通过饮用水或土壤—植物系统经由食物链进入人体而危及人类健康。

[0003] 土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施，是指利用物理、化学和生物的方法转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受水平，或将有毒有害的污染物转化为无害的物质。从根本上说，污染土壤修复的技术原理可包括为：(1)改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性；(2)降低土壤中有害物质的浓度。

[0004] 污染土壤的修复技术研究成为当今环境保护工程科学和技术研究的重点，目前常用的污染土壤修复方法多为物理和化学方法，它的优点在于直接、快速，但持效性差，使用方法或用量不当，不仅达不到修复效果，反而出现新的污染。采用微生物技术加有机质处理，能够达到持效、全面、综合的效果，不会带来任何不良影响。

[0005] 因此，开发一种持效性强、综合效能高、无任何不良影响的生物型土壤修复材料，正是本发明的根本所在。

发明内容

[0006] 本发明的目的是用现代生物技术开发一种生物有机型土壤修复剂，从而达到有效的改善改善土壤团粒结构、降解土壤中的重金属、增加土壤中的有益活性微生物菌群和有机质、提高肥料使用效果、增强作物抗病虫害的能力、提高农产品品质和增加农产品产量的效果。

[0007] 本发明的另一个目的是为了提供一种土壤修复剂的制备方法。

[0008] 本发明的另一个目的是为了提供一种土壤修复方法。

[0009] 本发明提供了一种土壤修复剂，其中，所述土壤修复剂包括：侧孢芽孢杆菌(Bacillus Laterosporus)孢子粉、枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)孢子粉、有机肥料、7
泥炭和海泡石，并且，每克所述土壤修复剂所含的活菌数为2×10 个，其中，所述侧孢芽孢杆菌的活菌数为总活菌数的40-60％，所述枯草芽孢杆菌的活菌数为总活菌数的40-60％。

[0010] 本发明还提供了所述土壤修复剂的制备方法，其中，该方法包括将侧孢芽孢杆菌孢子粉、枯草芽孢杆菌孢子粉、有机肥料、泥炭和海泡石接触混匀，使以所述修复剂的总重量为基准，侧孢芽孢杆菌孢子粉的含量为2-2.5％，枯草芽孢杆菌孢子粉的含量为2-2.5％，有机肥料的含量为30-35％，泥炭的含量为40-45％，海泡石的含量为20-25％。

[0011] 本发明还提供了一种土壤修复方法，其中，该方法包括将本发明所述的土壤修复剂施用于待修复的土壤中。

[0012] 本发明提供的土壤修复剂能够帮助土壤形成良好的生物圈，起到降解重金属、活化土壤、改善土壤结构、保水、保肥、提高肥效的效果，同时具有增加土壤腐殖质和活性微生物、减少病虫危害、提高单位面积产量和农产品质量的功效。

具体实施方式

[0013] 以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

[0014] 本发明提供了一种土壤修复剂，其中，所述土壤修复剂包括：侧孢芽孢杆菌(Bacillus Laterosporus)孢子粉、枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)孢子粉、有机肥7
料、泥炭和海泡石，并且，所述土壤修复剂中所含的活菌数大于2×10 个/克，其中，所述侧孢芽孢杆菌的活菌数为总活菌数的40-60％，所述枯草芽孢杆菌的活菌数为总活菌数的
40-60％。

[0015] 在本发明中，以所述修复剂的总重量为基准，侧孢芽孢杆菌孢子粉的含量为2-2.5重量％，枯草芽孢杆菌孢子粉的含量为2-2.5重量％，有机肥料的含量为30-35重量％，泥炭的含量为40-45重量％，海泡石的含量为20-25重量％。优选情况下，以所述修复剂的总重量为基准，侧孢芽孢杆菌孢子粉的含量为2.1-2.3重量％，枯草芽孢杆菌孢子粉的含量为2.1-2.3重量％，有机肥料的含量为31-33重量％，泥炭的含量为42-44重量％，海泡石的含量为21-23重量％。

[0016] 本发明中，所述侧孢芽孢杆菌(Bacillus Laterosporus)、枯草芽孢杆菌(Bacillus Subtilis)的菌种均可以通过商购得到。

[0017] 本发明中，侧孢芽孢杆菌以及枯草芽孢杆菌孢子以休眠状态的形式存在于土壤修复剂中，孢子形式的细菌具有耐高温、耐盐分、耐干燥的特性。当将本发明的土壤修复剂施用于土壤中时，细菌孢子在适宜的水分、温度下快速生长繁殖，其产生的胞外酶能够分解土壤中的有机质，给作物直接提供营养，其代谢产物有刺激代谢产物的作用，能够有效防治或减少病虫危害，有助于作物的健壮生长。

[0018] 本发明中，所述泥炭为天然沼泽地产物，无毒、无污染，含有很高的有机质、腐殖酸及营养成分，具有良好的疏松、透气、透水性、保水、保肥能力强、质地轻，在本发明所提供的修复剂中主要作为基质，作用包括增加有机质、腐殖酸等营养成分、活化土壤、降解重金属、创造微生物活动环境，其中，以泥炭的总重量为基准本发明所使用的泥炭的有机质含量优选为60-65重量％，腐殖酸含量为35-40重量％，泥炭的粒径为40-60目。

[0019] 本发明中，所述海泡石为具有链状结构的含水富镁硅酸盐黏土矿物。具有收缩率低、可塑性好、表面大、吸附性强等性能。海泡石在本发明所提供的土壤修复剂中主要作为土壤消毒的载体原料，其作用为改善土壤结构、保水、保肥、提高肥料的综合利用率，优选的，本发明所使用的海泡石的粒径为80-100目。

[0020] 本发明中，所述有机肥料的种类可以在很大范围内改变，可以为畜禽粪便和植物原料经发酵获得的有机肥料，以有机肥料的总重量为基准，有机质的含量为35-50重量％，水分的含量为25-30重量％。在所述有机肥料中，以氮元素计，氮的含量为1-3重量％；以磷元素计，磷的含量为0.5-2重量％、以钾元素计，钾的含量为1-3重量％。所述畜禽可以为家畜和家禽中的一种或几种，所述植物原料可以为农作物秸秆。

[0021] 本发明中，所述有机肥料可以为商购得到的有机肥料也可以为通过本领域常规方法制备得到的有机肥，优选的，本发明中有机肥的粒径为40-60目。

[0022] 本发明所提供的土壤修复剂还可以含有其他辅料，其中，以所述修复剂的总重量为基准，辅料的含量为2-5重量％；所述辅料可以是微量元素，例如可以为镁、钼、锌等。

[0023] 本发明对于土壤修复剂的施用范围没有特别的限制，可以施用于各类需要改善改善团粒结构、降解重金属、增加有益活性微生物菌群和有机质含量的土壤。

[0024] 本发明还提供了所述土壤修复剂的制备方法，其中，该方法包括将侧孢芽孢杆菌孢子粉、枯草芽孢杆菌孢子粉、有机肥料、泥炭和海泡石接触混匀，使得以所述修复剂的总重量为基准，侧孢芽孢杆菌孢子粉的含量为2-2.5重量％，枯草芽孢杆菌的孢子粉含量为2-2.5重量％，有机肥料的含量为30-35重量％，泥炭的含量为40-45重量％，海泡石的含量为20-25重量％。

[0025] 本发明中，该方法包括将侧孢芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌分别接种于培养基中进行培养制备孢子粉，本发明中制备侧孢芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的方法可以在很大范围内改变，该方法可以包括：在各自独立的培养体系中分别培养侧孢芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌；获得每克孢子粉中芽孢数为80-100亿个的侧孢芽孢杆菌，以及获得每克孢子粉中芽孢数为80-100亿个的枯草芽孢杆菌，并将分别得到的侧孢芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌按照比例进行混合。其中，所述侧孢芽孢杆菌的活菌数为总活菌数的40-60％，所述枯草芽孢杆菌的活菌数为总活菌数的40-60％。

[0026] 本发明中，所述侧孢芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌的培养方法为本领域技术人员所公知，例如，制备过程可以具体按照以下步骤进行：

[0027] 一级斜面培养：将侧孢芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌接种到PDA培养基的斜面上在30℃培养24小时后制作菌悬液。

[0028] 二级种子培养：按1％比例的接种量将制备好的菌悬液接种到PDA液体培养基中，震荡培养(摇床转数为160转/分)，25-30℃培养48-72小时。

[0029] 孢子粉的制备：将培养好的种子液喷雾在载体(这种载体可以是玉米粉、黄豆粉)上，80℃以下烘干干燥备用。检测孢子数量达到80-10亿/克。

[0030] 本发明中，PDA培养基的组成为本领域技术人员所公知的常规培养基的配方，并且可以通过商购得到。

[0031] 本发明中，泥炭、海泡石和有机肥料可以通过商购的方式得到。

[0032] 本发明中，将侧孢芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、泥炭、海泡石和有机肥料接触混匀的方式没有特别的限制，只要能够使得到的土壤修复剂中，使以所述修复剂的总重量为基准，侧孢芽孢杆菌孢子粉的含量为2-2.5重量％，枯草芽孢杆菌的孢子粉含量为2-2.5重量％，有机肥料的含量为30-35重量％，泥炭的含量为40-45重量％，海泡石的含量为20-25重量％即可。

[0033] 本发明还提供了一种土壤修复方法，其中，该方法包括将本发明所述的土壤修复剂施用于待修复的土壤中。

[0034] 本发明中，所述土壤修复剂的施用方式可以在很大的范围内改变，可以为本领域技术人员所公知的土壤修复剂的施用方式，只要能够使得对于100平方米的土壤，所述土壤修复剂的施用量为150-230kg，例如，施用过程可以按照全层施肥方式进行：

[0035] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，

[0036] 侧孢芽孢杆菌菌株购自农业部国家微生物产品检验检测中心。

[0037] 枯草芽孢杆菌菌株购自农业部国家微生物产品检验检测中心。

[0038] 泥炭中有机质含量为62重量％，腐殖酸含量为32重量％，粒径为55目，购自四川艾蒙爱生物科技有限公司，牌号鹤岛。

[0039] 海泡石的粒径为100目，购自山西霍州海燕农化有限公司，牌号为海燕。

[0040] 有机肥料通过以下方式制备：

[0041] 原料准备：

[0042] 畜禽粪：将鸡鸭粪、猪牛粪脱水干燥；

[0043] 秸秆：将玉米秸秆粉碎成长度为0.5-2厘米的秸秆粉；

[0044] 酵素菌：购自北京兆德生物科技有限公司，牌号为兆德；

[0045] 原料配制：按照畜禽粪85重量％、秸秆粉12重量％，酵素菌3重量％的比例将配料拌匀调节含水分在60重量％，获得的混合物，至发酵槽发酵；

[0046] 一次发酵：将上步获得的混合物进行机械化翻抛，以疏松物料、增大氧气量，一次发酵进行15天，发酵最高温度达72℃；

[0047] 二次发酵：将一次发酵的物料采用垛式堆存25天进行二次微氧发酵，温度控制在48-52℃；

[0048] 烘干、粉碎：将二次发酵好的物料经隧道窑烘干烘干，温度控制在80℃度以下，含水量控制在20-25％范围内，粉碎过筛，细度达到50目，储存备用；

[0049] 制备例1-4

[0050] 制备例1-4用于说明本发明所提供的土壤修复剂的制备方法。

[0051] 将侧孢芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、泥炭、海泡石、有机肥料按照表1中所列出的比例通过双柱异向螺旋搅拌机充分拌匀，制成修复剂1-4。

[0052] 表1

[0053]

[0054] 测试例1-4

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一种土壤修复剂及其制备方法和土壤修复方法

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