一种土壤修复用微生物缓释球的制作方法

本发明涉及土壤修复技术领域，更具体地说，涉及一种土壤修复用微生物缓释球。

背景技术：

土壤微生物修复技术是一种利用土著微生物或人工驯化的具有特定功能的微生物，在适宜环境条件下，通过自身的代谢作用，降低土壤中有害污染物活性或降解成无害物质的修复技术。

公开号为cn100417459c的中国发明专利公开了一种土壤修复用固体复合微生物微球及其制备方法，该方法以海藻酸钙为包埋材料，固体碳酸钙为固体致孔剂，包埋具有石油烃降解能力的真菌、细菌菌种及营养物质，制备固体复合微生物微球的方法。呈现出高传质、保护性、营养型、施用方便、活性及稳定性高、不需多次补加等优点；公开号为cn102533716b的中国发明专利公开了一种用于有机氯污染土壤修复的磁性纳米生物微球制备方法，该发明方法快速、简便、廉价，所得磁性纳米生物微球具有形状均一、比表面积大及微生物活性高等特点，适用于有机氯污染物降解及污染土壤的原位修复；公开号为cn102199589b的中国发明专利中公开了石油污染土壤修复用固定化微球、制法及应用，该发明使用固定化微球包含海藻酸钠作为包埋材料，凹凸棒土作为吸附剂，其吸附有石油烃降解菌及营养元素。该固定化微球的制备方法以海藻酸钠作为包埋材料，凹凸棒土作为吸附剂，包埋可降解石油烃的降解菌及营养成分，经过高浓度菌液悬浮、固定化成球、增殖再培养等的制备步骤，得到固定化微球，改善了微球的孔隙与吸附性能，进而改善了微球的负载能力，使得固定化微球内部生存环境得到改善。

但是，在实际的土壤修复过程中，可能会出现降雨等情况，会直接影响土壤修复的效果，造成微生物的流失或稀释，很难发挥预想的修复效果，且一般均需要多次投放，才可保证微生物的数量，才能保证修复的效果，以上三件公开的中国发明专利均未提出较佳的解决方案，且在治理需要种植农作物的土壤时，经微生物治理后还需要进行施肥等操作，步骤繁琐。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种土壤修复用微生物缓释球，它投放在土壤中后，会随着时间的推移在水分的作用下逐渐分解，实现微生物在土壤中的缓慢释放，可持续对土壤进行修复，便于持续保证微生物的数量，无需多次投放，节省人力物力，根据具体的土壤情况，还可选择以浊液的方式投放在土壤中，使用方法更多样。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种土壤修复用微生物缓释球，包括缓释球，所述缓释球包括内水溶膜，所述内水溶膜的内部包裹多个交错分布的微生物载体球和微生物降解塑料薄膜球，所述微生物载体球上粘附有土壤修复微生物菌群，所述微生物降解塑料薄膜球内填充有双氧水，所述内水溶膜的内侧壁上固定连接有多根均匀分布的秸秆纤维绳，且秸秆纤维绳呈蓬松状，所述秸秆纤维绳上粘附有二氧化锰粉末，所述内水溶膜的外侧设有外水溶膜，所述内水溶膜与外水溶膜之间填充有多个微生物载体球，所述内水溶膜和外水溶膜的内部均固定连接有多根交错分布的微生物降解塑料纤维，它投放在土壤中后，会随着时间的推移在水分的作用下逐渐分解，实现微生物在土壤中的缓慢释放，可持续对土壤进行修复，便于持续保证微生物的数量，无需多次投放，节省人力物力，根据具体的土壤情况，还可选择以浊液的方式投放在土壤中，使用方法更多样。

进一步的，所述内水溶膜的外表面包裹有缓释化肥层，所述缓释化肥层为包膜型缓释肥，分解后可为微生物提供养料，便于微生物的繁殖和生存，同时便于改善修复土壤的贫瘠情况。

进一步的，所述微生物载体球呈蜂窝状，所述微生物载体球内部蜂窝孔孔径为20-100μm，且微生物载体球的直径为1-3mm，比表面积较大，便于粘附更多的土壤修复微生物菌群。

进一步的，所述土壤修复微生物菌群包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌和酵母菌，均为土壤修复中活性较强的微生物，且工业上易于制备，发挥修复作用后，可解决土壤的板结、盐碱、盐渍、沙土地或土传病害等问题。

进一步的，所述微生物载体球上粘附有微生物生长助剂、氨基酸粉和烟末发酵代谢产物，便于在制备和运输过程中保持土壤修复微生物菌群的一定活性，保持微生物菌群的数量。

进一步的，所述微生物载体球包括草炭和硅藻土，便于土壤修复微生物菌群的粘附和生存。

进一步的，所述缓释球不可与杀菌剂或抗菌素混合使用，杀菌剂或抗菌素会消灭土壤修复微生物菌群，使土壤修复微生物菌群无法发挥相应的作用。

进一步的，所述缓释球施洒深度为3-5cm，且需保持土壤的湿润，便于缓释球的正常缓释，便于微生物的缓慢释放和繁殖。

进一步的，所述缓释球配备施洒工具，所述施洒工具包括施洒漏斗，所述施洒漏斗的内部固定连接有隔板，所述隔板与施洒漏斗的内壁和底板均固定连接，且隔板将施洒漏斗的内部分隔为第一仓和第二仓，所述第一仓和第二仓的底部均固定连接有多个均匀分布的施洒管，所述施洒漏斗的一侧壁上开凿有开关孔，所述开光孔上均滑动连接有控制板，所述施洒漏斗的一侧壁上连接有与控制板相匹配的锁紧螺钉，施洒工具可由人工或机械牵引，第一仓可放置缓释球，第二仓可放置其他的化肥或有机肥，当土壤较为干燥时，也可盛放水，均可增加土壤修复的效果，通过控制板和锁紧螺钉的配合可调节第一仓和第二仓中物料下落的速度。

进一步的，所述缓释球配备有配液工具，所述配液工具包括配液盒支架，所述配液盒支架的上端连接有一对配液盒，所述配液盒的上端开凿有多个与施洒管相匹配的入料孔，两个所述配液盒的上端均开凿有清理孔，所述清理孔上合页连接有密封盖，所述密封盖的上端固定连接有抬拉把手，两个所述配液盒相互连通，其中一个所述配液盒的一侧壁上固定连接有进液泵，其中一个所述配液盒的下端固定连接有浊液排出管，且配液盒的内部通过浊液排出管与外界连通，通过配液工具和施洒工具的配合，可将缓释球与水混合成浊液，便于存在沟渠或配备深层滴灌系统的土壤使用，便于扩大使用范围。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案投放在土壤中后，会随着时间的推移在水分的作用下逐渐分解，实现微生物在土壤中的缓慢释放，可持续对土壤进行修复，便于持续保证微生物的数量，根据具体的土壤情况，还可选择以浊液的方式投放在土壤中，使用方法更多样，与现有技术相比，可大幅减少投放微生物的次数，无需多次投放，节省人力物力。

(2)内水溶膜的外表面包裹有缓释化肥层，缓释化肥层为包膜型缓释肥，分解后可为微生物提供养料，便于微生物的繁殖和生存，同时便于改善修复土壤的贫瘠情况。

(3)微生物载体球呈蜂窝状，微生物载体球内部蜂窝孔孔径为20-100μm，且微生物载体球的直径为1-3mm，比表面积较大，便于粘附更多的土壤修复微生物菌群。

(4)土壤修复微生物菌群包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌和酵母菌，均为土壤修复中活性较强的微生物，且工业上易于制备，发挥修复作用后，可解决土壤的板结、盐碱、盐渍、沙土地或土传病害等问题。

(5)微生物载体球上粘附有微生物生长助剂、氨基酸粉和烟末发酵代谢产物，便于在制备和运输过程中保持土壤修复微生物菌群的一定活性，保持微生物菌群的数量。

(6)微生物载体球包括草炭和硅藻土，便于土壤修复微生物菌群的粘附和生存。

(7)缓释球不可与杀菌剂或抗菌素混合使用，杀菌剂或抗菌素会消灭土壤修复微生物菌群，使土壤修复微生物菌群无法发挥相应的作用。

(8)缓释球施洒深度为3-5cm，且需保持土壤的湿润，便于缓释球的正常缓释，便于微生物的缓慢释放和繁殖。

(9)缓释球配备施洒工具，施洒工具包括施洒漏斗，施洒漏斗的内部固定连接有隔板，隔板与施洒漏斗的内壁和底板均固定连接，且隔板将施洒漏斗的内部分隔为第一仓和第二仓，第一仓和第二仓的底部均固定连接有多个均匀分布的施洒管，施洒漏斗的一侧壁上开凿有开关孔，开光孔上均滑动连接有控制板，施洒漏斗的一侧壁上连接有与控制板相匹配的锁紧螺钉，施洒工具可由人工或机械牵引，第一仓可放置缓释球，第二仓可放置其他的化肥或有机肥，当土壤较为干燥时，也可盛放水，均可增加土壤修复的效果，通过控制板和锁紧螺钉的配合可调节第一仓和第二仓中物料下落的速度。

(10)缓释球配备有配液工具，配液工具包括配液盒支架，配液盒支架的上端连接有一对配液盒，配液盒的上端开凿有多个与施洒管相匹配的入料孔，两个配液盒的上端均开凿有清理孔，清理孔上合页连接有密封盖，密封盖的上端固定连接有抬拉把手，两个配液盒相互连通，其中一个配液盒的一侧壁上固定连接有进液泵，其中一个配液盒的下端固定连接有浊液排出管，且配液盒的内部通过浊液排出管与外界连通，通过配液工具和施洒工具的配合，可将缓释球与水混合成浊液，便于存在沟渠或配备深层滴灌系统的土壤使用，便于扩大使用范围。

附图说明

图1为本发明的缓释球剖面结构示意图；

图2为本发明的施洒工具结构示意图一；

图3为图2中a处的结构示意图；

图4为本发明的施洒工具结构示意图二；

图5为本发明的施洒过程示意图；

图6为本发明的施洒工具与配液工具结合示意图；

图7为图6中b处结构示意图；

图8为本发明的配液过程示意图。

图中标号说明：

1内水溶膜、2秸秆纤维绳、3微生物载体球、4微生物降解塑料薄膜球、5外水溶膜、6缓释化肥层、7施洒漏斗、8隔板、9施洒管、10控制板、11锁紧螺钉、12配液盒支架、13配液盒、14密封盖、15抬拉把手、16入料孔、17进液泵、18浊液排出管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种土壤修复用微生物缓释球，包括缓释球，缓释球包括内水溶膜1，内水溶膜1的内部包裹多个交错分布的微生物载体球3和微生物降解塑料薄膜球4，微生物载体球3呈蜂窝状，微生物载体球3内部蜂窝孔孔径为20-100μm，且微生物载体球3的直径为1-3mm，比表面积较大，便于粘附更多的土壤修复微生物菌群，微生物载体球3上粘附有土壤修复微生物菌群，土壤修复微生物菌群包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、侧孢芽孢杆菌和酵母菌，均为土壤修复中活性较强的微生物，且工业上易于制备，发挥修复作用后，可解决土壤的板结、盐碱、盐渍、沙土地或土传病害等问题，微生物载体球3上粘附有微生物生长助剂、氨基酸粉和烟末发酵代谢产物，便于在制备和运输过程中保持土壤修复微生物菌群的一定活性，保持微生物菌群的数量，微生物载体球3包括草炭和硅藻土，便于土壤修复微生物菌群的粘附和生存。

内水溶膜1的内侧壁上固定连接有多根均匀分布的秸秆纤维绳2，秸秆纤维绳2可由玉米秸秆或小麦秸秆制作，节能环保，且在土壤中可降解，无毒害，秸秆纤维绳2上粘附有二氧化锰粉末，且秸秆纤维绳2呈蓬松状，比表面积更大，便于粘附更对的二氧化锰粉末，微生物降解塑料薄膜球4内填充有双氧水，内水溶膜1的外侧设有外水溶膜5，内水溶膜1与外水溶膜5之间填充有多个微生物载体球3，内水溶膜1和外水溶膜5的内部均固定连接有多根交错分布的微生物降解塑料纤维，微生物降解塑料纤维可使缓释球保持一定的强度，不易发生变形。

内水溶膜1的外表面包裹有缓释化肥层6，缓释化肥层6为包膜型缓释肥，分解后可为微生物提供养料，便于微生物的繁殖和生存，同时便于改善修复土壤的贫瘠情况。

秸秆纤维绳2上粘附的二氧化锰粉末可作为微生物降解塑料薄膜球4内填充双氧水的催化剂，生成氧气，其反应化学方程式为2h2o2＝(mno2)＝2h2o+o2，当内水溶膜1未使用时，微生物载体球3内的土壤修复微生物菌群活性较差，且由于菌群的不同，不会将微生物降解塑料薄膜球4降解，当微生物降解塑料薄膜球4被土壤中的微生物降解后，会与秸秆纤维绳2上粘附的二氧化锰粉末接触，并在二氧化锰的催化作用下产生氧气，氧气可大幅促进好氧微生物的繁殖，而具备土壤修复功能的微生物大部分均为好氧微生物，可大幅提升土壤修复的效果。

同时，二氧化锰粉末可为土壤提供锰元素，对于种植植物的土壤来说，锰元素对生长素促进胚芽鞘生长的效应有刺激作用，此外，锰元素对维生素的形成及加强茎的机械组织有良好作用，特别是针对黑钙土、栗钙土、潜育土、黑色石灰土和碱土的土壤类型，有非常好的效果。

缓释球不可与杀菌剂或抗菌素混合使用，杀菌剂或抗菌素会消灭土壤修复微生物菌群，使土壤修复微生物菌群无法发挥相应的作用，缓释球施洒深度为3-5cm，且需保持土壤的湿润，便于缓释球的正常缓释，便于微生物的缓慢释放和繁殖。

请参阅图2-5，使用时，可使用缓释球配备施洒工具，施洒工具包括施洒漏斗7，施洒漏斗7的内部固定连接有隔板8，隔板8与施洒漏斗7的内壁和底板均固定连接，且隔板8将施洒漏斗7的内部分隔为第一仓和第二仓，第一仓和第二仓均可用于存放物料，便于同时施洒两种物料，第一仓和第二仓的底部均固定连接有多个均匀分布的施洒管9，施洒管9的底部可深如土壤的内部，施洒漏斗7的一侧壁上开凿有开关孔，开光孔上均滑动连接有控制板10，使用控制板10可调节第一仓或第二仓中物料下落的速度，施洒漏斗7的一侧壁上连接有与控制板10相匹配的锁紧螺钉11，锁紧螺钉11用于锁紧控制板10，便于固定和控制第一仓或第二仓中物料以恒定的速率下落。

施洒工具可由人工或机械牵引，第一仓可放置缓释球，第二仓可放置其他的化肥或有机肥，当土壤较为干燥时，也可盛放水，均可增加土壤修复的效果，通过控制板10和锁紧螺钉11的配合可调节第一仓和第二仓中物料下落的速度，即可实现缓释球的直接施洒，施洒完毕，当土壤较为干燥时，也可适当浇水，便于缓释球的缓慢降解。

请参阅图6-8，当需要修复的土壤存在沟渠或配备深层滴灌系统时，可使用配液工具将缓释球与水混合制作成浊液，土壤修复的效果会更好，配液工具包括配液盒支架12，配液盒支架12的上端连接有一对配液盒13，配液盒13是缓释球与水融合的场所，配液盒13的上端开凿有多个与施洒管9相匹配的入料孔16，可将施洒工具上的施洒管9插接在入料孔16上，便于由第一仓和第二仓向配液盒13内输送物料，第一仓和第二仓内均可盛放缓释球，也可按比例盛放缓释球和其他的肥料，两个配液盒13的上端均开凿有清理孔，清理孔上合页连接有密封盖14，一端时间可开启密封盖14，取出配液盒13中的固体杂质，密封盖14的上端固定连接有抬拉把手15，便于开启密封盖14，两个配液盒13相互连通，其中一个配液盒13的一侧壁上固定连接有进液泵17，进液泵17用于向配液盒13内注水，其中一个配液盒13的下端固定连接有浊液排出管18，且配液盒13的内部通过浊液排出管18与外界连通，当第一仓和第二仓内的物料和水混合并反应一段时间后，可开启浊液排出管18，将浊液释放出来或直接与土壤的深层滴灌系统连接，便于将带有土壤修复微生物菌群的浊液注入土壤中。

通过配液工具和施洒工具的配合，可将缓释球与水混合成浊液，便于存在沟渠或配备深层滴灌系统的土壤使用，便于扩大使用范围。

本方案投放在土壤中后，会随着时间的推移在水分的作用下逐渐分解，实现微生物在土壤中的缓慢释放，可持续对土壤进行修复，便于持续保证微生物的数量，无需多次投放，节省人力物力，根据具体的土壤情况，还可选择以浊液的方式投放在土壤中，使用方法更多样。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。