一种微生物土壤修复剂及其修复土壤方法与流程

文档序号:18944779发布日期:2019-10-23 01:28阅读:364来源:国知局

本发明涉及土壤修复技术领域,尤其涉及一种微生物土壤修复剂及其修复土壤方法。



背景技术:

我国农用耕地由于被迫追求亩产高数量,超大量地使用化肥和农药。使土壤收到严重的污染,不但农药残留、有害金属超标,土壤板结,有机质缺失土传病害普遍存在;由这样的土壤培育出的农作物难免污染严重,危害到食品安全和广大人民群众的身体健康。

现有微生物菌剂大多都是以微生物菌肥的形式存在,主要作用是帮助作物抗病防病、提升有机肥效力、提供或活化养分、改善农作物品质。且市面上大多修复土壤的修复剂主要作用是修复土壤板结、盐碱化等问题,没有能够降低重金属含量的功能。如cn107189781a提供了一种土壤修复复合菌剂及其土壤修复方法。该发明在盐碱地耕层建立起微生物菌群并通过地上作物栽培运动和生物在有机肥的施入,促进和状大微生物菌群优势,从根本上改变土地的理化性质,达到对盐碱地的治理,该发明却不能同时实现降低重金属含量。

综上所述,现有土壤修复技术存在着修复功能单一,只能修复土壤板结、盐碱化,不同同时实现降低重金属含量的问题。



技术实现要素:

为解决现有土壤修复技术存在的修复功能单一,只能修复土壤板结、盐碱化,不同同时实现降低重金属含量的问题,本发明提出一种微生物土壤修复剂及其修复土壤方法。

本发明一种微生物土壤修复剂,包括以下质量份的各物质组成:

进一步的,所述微生物土壤修复剂,由以下质量份的各物质组成:

进一步的,所述微生物土壤修复剂,包括以下质量份的各物质组成:

进一步的,所述微生物土壤修复剂,由以下质量份的各物质组成:

本发明还包括上述微生物土壤修复剂修复土壤方法,所述修复土壤方法包括以下步骤:

sa用旋耕机翻整土地,保持土壤透气性;

sb保持土壤水分在60%—80%,选择环境温度在10-30℃,做好遮阳措施,将本发明的微生物土壤修复剂与水按1:300的质量比进行稀释,将稀释后的微生物土壤修复剂按80ml/亩的用量均匀喷施到土壤中;

sc60天后,将步骤sb喷施了微生物土壤修复剂的土壤再均匀喷洒一次微生物土壤修复剂,用量和用法与步骤sb相同。

进一步的,本发明的修复土壤方法,在进行步骤sa前,还包括以下步骤:

s1对土壤进行检测,测量土壤ph值、无机盐和氮含量;

s2平整场地,清理耕地作物;

s3根据步骤s1的检测结果,用石灰、草木灰或有机肥调整土壤ph值至5—9,施用有机肥确保土壤中氮含量为140-225mg/kg,磷含量为57-100mg/kg,钾含量为106-150mg/kg,如果步骤s1的检测结果显示ph值、氮含量、磷含量和钾含量均在要求范围内,则省略步骤s3。

进一步的,所述步骤sb中,土壤水分为70%,环境温度为23℃。

本发明中,菌种有三大作用,一是能分泌如草酸,柠檬酸等金属螯合剂,能够把有害金属物质螯合或络合;二是其自身就能够把重金属离子吸入到自身细胞内;三是能够用够用其分泌物降低重金属毒性。用筛选出来的这三种类型的菌种,根据土壤污染的情况、厌氧菌和好氧菌的搭配,形成科学的比例组合成的菌种。由于它们有大部分厌氧,害怕紫外线照射,它们螯合、络合或自身携带的重金属就会随着它们向地下运动而脱离耕作层,从而达到降低土壤耕作层中重金属的含量,同时也降低任留在耕作层的重金属的毒性,最终达到修复土壤的目的。

本发明还能改良土壤,消除土壤中的农药残留:特定的微生物生长代谢过程中,可分泌大量多糖类粘液,从而提高土壤有机质含量,使土壤团粒结构化,并在土壤中不断慢慢发酵以疏松土质,从而建立良好的土壤生物相,进而消除土壤板结,酸化,盐渍等土壤病,同时调节ph值。大量的微生物活动,从生殖,繁衍到死亡过程中会产生很多可以降解农药的酶,通过酶促反应降低农药残留。并且伴随相关的生命活动直接作用于农药,通过矿化作用,共代谢作用等降低农残。

使用本发明的微生物土壤修复方法修复土壤100天后,土壤经检测,镉、铜、铅等多项重金属指标均得到降低,该微生物土壤修复方法对土壤的ph值也有很好的调节作用。

具体实施方式

实施例1

一种微生物土壤修复剂,由以下质量份的各物质组成:

本发明微生物土壤修复剂修复土壤方法,所述修复土壤方法包括以下步骤:

sa用旋耕机翻整土地,保持土壤透气性;

sb在土壤水分60%,环境温度30℃,做好遮阳措施,将本发明的微生物土壤修复剂与水按1:300的质量比进行稀释,将稀释后的微生物土壤修复剂按80ml/亩的用量均匀喷施到土壤中;

sc60天后,将步骤sb喷施了微生物土壤修复剂的土壤再均匀喷洒一次微生物土壤修复剂,用量和用法与步骤sb相同。

实施例2

一种微生物土壤修复剂,由以下质量份的各物质组成:

本发明微生物土壤修复剂修复土壤方法,所述修复土壤方法包括以下步骤:

s1对土壤进行检测,测量土壤ph值、无机盐和氮含量;

s2平整场地,清理耕地作物;

s3根据步骤s1的检测结果,用石灰、草木灰或有机肥调整土壤ph值至5—9,施用有机肥确保土壤中氮含量为140-225mg/kg,磷含量为57-100mg/kg,钾含量为106-150mg/kg,如果步骤s1的检测结果显示ph值、氮含量、磷含量和钾含量均在要求范围内,则省略步骤s3;

s4用旋耕机翻整土地,保持土壤透气性;

s5在土壤水分80%,环境温度10℃,做好遮阳措施,将本发明的微生物土壤修复剂与水按1:300的质量比进行稀释,将稀释后的微生物土壤修复剂按80ml/亩的用量均匀喷施到土壤中;

s660天后,将步骤s5喷施了微生物土壤修复剂的土壤再均匀喷洒一次微生物土壤修复剂,用量和用法与步骤s5相同。

实施例3

一种微生物土壤修复剂,由以下质量份的各物质组成:

本发明微生物土壤修复剂修复土壤方法,所述修复土壤方法包括以下步骤:

s1对土壤进行检测,测量土壤ph值、无机盐和氮含量;

s2平整场地,清理耕地作物;

s3根据步骤s1的检测结果,用石灰、草木灰或有机肥调整土壤ph值至5—9,施用有机肥确保土壤中氮含量为140-225mg/kg,磷含量为57-100mg/kg,钾含量为106-150mg/kg,如果步骤s1的检测结果显示ph值、氮含量、磷含量和钾含量均在要求范围内,则省略步骤s3;

s4用旋耕机翻整土地,保持土壤透气性;

s5在土壤水分70%,环境温度20℃,做好遮阳措施,将本发明的微生物土壤修复剂与水按1:300的质量比进行稀释,将稀释后的微生物土壤修复剂按80ml/亩的用量均匀喷施到土壤中;

s660天后,将步骤s5喷施了微生物土壤修复剂的土壤再均匀喷洒一次微生物土壤修复剂,用量和用法与步骤s5相同。

实施例4

一种微生物土壤修复剂,由以下质量份的各物质组成:

本发明微生物土壤修复剂修复土壤方法,所述修复土壤方法包括以下步骤:

s1对土壤进行检测,测量土壤ph值、无机盐和氮含量;

s2平整场地,清理耕地作物;

s3根据步骤s1的检测结果,用石灰、草木灰或有机肥调整土壤ph值至5—9,施用有机肥确保土壤中氮含量为140-225mg/kg,磷含量为57-100mg/kg,钾含量为106-150mg/kg,如果步骤s1的检测结果显示ph值、氮含量、磷含量和钾含量均在要求范围内,则省略步骤s3;

s4用旋耕机翻整土地,保持土壤透气性;

s5在土壤水分80%,环境温度10℃,做好遮阳措施,将本发明的微生物土壤修复剂与水按1:300的质量比进行稀释,将稀释后的微生物土壤修复剂按80ml/亩的用量均匀喷施到土壤中;

s660天后,将步骤s5喷施了微生物土壤修复剂的土壤再均匀喷洒一次微生物土壤修复剂,用量和用法与步骤s5相同。

实施例5

一种微生物土壤修复剂,由以下质量份的各物质组成:

本发明微生物土壤修复剂修复土壤方法,所述修复土壤方法包括以下步骤:

sa用旋耕机翻整土地,保持土壤透气性;

sb在土壤水分75%,环境温度23℃,做好遮阳措施,将本发明的微生物土壤修复剂与水按1:300的质量比进行稀释,将稀释后的微生物土壤修复剂按80ml/亩的用量均匀喷施到土壤中;

sc60天后,将步骤sb喷施了微生物土壤修复剂的土壤再均匀喷洒一次微生物土壤修复剂,用量和用法与步骤sb相同。

实施例6

一种微生物土壤修复剂,由以下质量份的各物质组成:

本发明微生物土壤修复剂修复土壤方法,所述修复土壤方法包括以下步骤:

s1对土壤进行检测,测量土壤ph值、无机盐和氮含量;

s2平整场地,清理耕地作物;

s3根据步骤s1的检测结果,用石灰、草木灰或有机肥调整土壤ph值至5—9,施用有机肥确保土壤中氮含量为140-225mg/kg,磷含量为57-100mg/kg,钾含量为106-150mg/kg,如果步骤s1的检测结果显示ph值、氮含量、磷含量和钾含量均在要求范围内,则省略步骤s3;

s4用旋耕机翻整土地,保持土壤透气性;

s5在土壤水分80%,环境温度10℃,做好遮阳措施,将本发明的微生物土壤修复剂与水按1:300的质量比进行稀释,将稀释后的微生物土壤修复剂按80ml/亩的用量均匀喷施到土壤中;

s660天后,将步骤s5喷施了微生物土壤修复剂的土壤再均匀喷洒一次微生物土壤修复剂,用量和用法与步骤s5相同。

实验一

本专利研制成功后,经专家推荐,参与了农业部环境检测总站组织的在长沙、株洲、湘潭开展的重金属污染农田修复技术和产品异地验证试验,以验证该土壤修复剂在改良酸性土壤、治理土壤镉污染、降低稻米镉含量方面的效果。

(一)实验概况

1.1实验区地点及土壤主要理化性质如表1所示:

表1实验区地点及土壤主要理化性质

1.2样品采集、检测与分析

实验区实验晚稻的土壤和植株样品在农业部环境监测总站指导下取样:所有样品取样后由农业部环境监测总站送至第三方检测单位进行检测,确保数据的客观可信;为保证数据的科学性,每个样品在不同地点随机抽取5个小样,以其平均值为测试数据。

(二)产品评价

鉴于目前重金属污染耕地修复治理产品应用效果评价方面尚未有统一规范的评价指标体系,经组织有关专家讨论,确定了以稻米降镉率为主,土壤有效态镉含量降幅、稻谷增产率、土壤ph增加量为辅助的指标体系,各指标计算方法如下:

1、稻米降镉率:〔常规对照处理的稻米镉含量一测试产品的稻米镉含量)/常规对照处理的稻米镉含量×100%

2、土壤有效态镉含量降幅:(常规对照处理的土壤有效态镉含量一测试产品的土壤有效态镉含量)/常规对照处理的土壤有效态镉含量×100%

3、稻谷增产率:〔测试产品的产量一常规对照处理的产量)/常规对照处理的产量

4、土壤ph增量:测试产品的土壤ph-常规对照处理的土壤ph

(三)产品施用方法

将实施例1-6和购买的市售土壤修复剂作为测试产品,在水稻移栽前7天结合稻田翻耕基施,使测试产品与土壤混合均均,60天后,再给土壤均匀喷洒一次,用量按产品使用说明。

(四)产品效果

完成土壤修复100天后,测试产品的稻米降镉效果等指标见表2

表2测试产品的稻米降镉效果及稻谷增产效果稻谷增产效果

由以上数据可知,本发明的微生物土壤修复剂可有效降低稻田土壤的有效态镉含量,提高酸性土壤ph,降低稻米镉含量,增加稻谷产量。

实验二

本专利产品在重庆长寿土壤修复试验区进行了实验,该地区由于有大量的化工厂污染,土壤中重金属含量较高,通过试验,检测本专利的微生物土壤修复剂及其修复土壤方法是否能达到理想的土壤修复效果。

(一)实验概况

1.1实验区土壤初始重金属含量和ph如表3所示:

表3长寿实验区土壤初始检测

1.2样品采集

为保证数据的科学性,每个样品随机抽取10个小样,以其平均值为测试数据。

(二)产品施用方法

严格按照实施例1-6的修复土壤方法进行施用。

(三)产品效果

完成土壤修复100天后,进行土壤重金属含量和ph检测。检测结果如表4所示。

表4长寿实验区土壤修复后检测结果

由以上数据可知,本发明的微生物土壤修复剂可有效降土壤中金属含量,降低碱性土壤ph,有效修复土壤。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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