一种昆虫病毒蛋白中和土壤重金属的土壤修复剂的制作方法
【专利说明】一种昆虫病毒蛋白中和土壤重金属的土壤修复剂
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及土壤重金属处理技术，尤其涉及一种昆虫病毒蛋白中和土壤重金属的土壤修复剂。
[0003]
【背景技术】
[0004]由于采矿业的无序发展，造成了我国大量的土地重金属污染超标。据统计，我国耕地面积的五分之一的土壤重金属含量超标，不适于耕种。
[0005]土壤中的重金属分为游离态的重金属和固定态的重金属，土壤中重金属的总量和土壤中重金属的危害并不直接相关。植物的根系只能够吸收游离态的重金属，而无法吸收固定态的重金属。游离态的重金属通常称为有效态重金属，通常为离子态，或者溶解态，例如水溶性的镉离子，铅离子，铜离子，汞离子等。因为游离态的重金属可以被动植物吸收，所以其生物活性高，毒性大。例如，水稻中镉的含量与土壤中游离态的镉含量正相关，相关系数大于98%。然而，固定态的重金属由于其被牢固的固定，故不能被植物根系吸收，因此固定态的重金属不会转移到植物体中。
[0006]土壤化学修复技术中的化学稳定化技术就是利用的这一个原理。土壤化学稳定化技术指的是利用特别的稳定剂或固定剂对土壤中的活性重金属离子进行固定化作用，使得重金属从活性的游离态变为相对稳定的固定态，减少重金属的迀移和生物可用性，从而减轻土壤中重金属的毒性。稳定化技术是目前土壤修复技术中成本低廉的一种技术。
[0007]目前多数公开技术使用的是化学固定技术。如专利CN201210383318.3 “重金属污染土壤修复用固化剂、重金属污染土壤修复方法”中利用硫铝酸钙作为固定剂。专利CN201310224997.4 “一种用于重金属污染土壤修复的化学固定剂及其制备和应用”中利用碱性物，磷酸盐作为化学固定剂。专利CN200910193694.4“固定剂及重金属污染土壤修复植物的安全处置方法”中利用磷酸钙矿石和膨润土作为固定剂。专利CN200910232564.7 “重金属污染土壤的凹凸棒原位修复技术”中利用凹凸棒土固定重金属。在利用生物手段处理重金属方面，专利CN201010102446.7 “光合细菌发酵液在农药与重金属复合污染土壤修复中的应用”，利用细菌固化重金属。专利CN20110413145.0 “一种修复重金属镉污染土壤的方法”中应用活化菌固定镉。专利CN201210412951.0 “紫金牛叶杆菌RC6b及其在土壤修复中的应用”中利用紫金牛叶杆菌作为土壤固定剂。化学类的固定剂往往效果不佳，而且容易引入其他金属污染为二次污染，如使用碱性物和磷酸盐类固定重金属，很容易因为环境的变化而重新解吸附。生物类的土壤修复剂，不但环保安全，而且有较高的吸附固定效果。
[0008]所以开发一种高效的土壤修复剂以解决土壤中的重金属污染问题已经是迫在眉睫。
[0009]
【发明内容】
[0010]本发明为了解决现有技术的上述不足，提出了一种利用昆虫病毒蛋白中和土壤重金属的土壤修复剂。
[0011]为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:一种利用昆虫病毒蛋白中和土壤重金属的土壤修复剂，包括以下重量百分含量的各组分:
昆虫核型多角体病毒颗粒母液0.5%-5% ；
草炭35%-55% ；
磷酸二氢钾5%-10% ；
碳酸钙5%-20% ；
硅酸钠5%-20% ；
填充物余量。
[0012]其中，所述昆虫核型多角体病毒颗粒母液中的昆虫核型多角体病毒采用棉铃虫核型多角体病毒、甘蓝夜蛾核型多角体病毒、甜菜夜蛾核型多角体病毒、小菜蛾颗粒体病毒、茶尺蠖核型多角体病毒、地老虎核型多角体病毒、斜纹夜蛾核型多角体病毒、菜青虫核型多角体病毒和美国白蛾核型多角体病毒中的一种或多种的混合物。
[0013]所述的填充物为羟基磷灰石，硅藻土，膨润土中的一种或多种的混合物。
[0014]本发明的制作方法:
(I)昆虫核型多角体病毒颗粒母液的制备:用昆虫核型多角体病毒感染昆虫，待病毒在昆虫体内大量扩增繁殖后，昆虫虫体化水状，收集虫尸体。磨碎虫尸体，内含大量病毒颗粒。
[0015](2)混合物A的配制:将磷酸二氢钾，碳酸钙，硅酸钠按一定比例混合，用粉碎机粉碎，并充分搅拌均匀，得到混合物A。
[0016](3)混合物B的配制:将昆虫核型多角体病毒加入草炭中，混合均匀，得到混合物B。
[0017](4)将混合物A和混合物B混合均匀。
[0018]使用方法:
根据土壤污染的程度，土壤重比固定剂重比例为50:1至500:1，与土壤充分混合，中和土壤中的重金属离子，再灌溉水，反应2周后达到固定化效果。上述的重金属为镉，铅，铜，未等。
[0019]在医学临床上，蛋白质对重金属有显著的解毒作用。临床上解救Cu2+、Pb2+、Hg2+等重金属盐中毒的病人时，要求病人服用大量含蛋白质丰富的生鸡蛋、牛奶或豆浆等。这是利用蛋白质对重金属的固定化作用。蛋白质可以吸附和固定重金属离子，使得游离态的毒性高的重金属离子变为固定化的毒性低的重金属蛋白复合物。生物固定重金属的原理也是利用菌体或者微生物的表面蛋白或活性有机物固定重金属。
[0020]昆虫核型多角体病毒是由昆虫蛋白构成的颗粒体，外壳为病毒蛋白，内部为病毒RNA。昆虫病毒蛋白指的就是病毒颗粒体的外壳蛋白质。昆虫核型多角体病毒颗粒大小为10微米左右，其比表面积大。我们根据实验发现，昆虫病毒蛋白是一类很好的重金属固定剂，对重金属离子有强烈的吸附固定作用。昆虫病毒蛋白有效的利用其表面的活性基团，如羟基，氨基，羧基，巯基等捕获，固定和中和重金属离子，从而将游离态的重金属离子，变为固定态的重金属蛋白复合物。同时，病毒颗粒具有稳定性的特点，由于其表面昆虫病毒蛋白结构紧密，并组成致密的病毒颗粒体，故常常可以存在于土壤中保持数年之久，不会降解。利用这一原理本发明专利公开了“一种利用昆虫病毒蛋白中和土壤重金属的土壤修复剂”