微生物菌肥及其制备方法和治理重金属污染土壤的方法技术

技术编号:10162044 阅读:111 留言:0更新日期:2014-07-01 17:36
本发明专利技术在于提供一种微生物菌肥及其制备方法,以及在接种蚯蚓的重金属污染土壤中,混合使用该微生物菌肥,以治理土壤重金属污染的方法。所述微生物菌肥的制备方法,将蚯蚓粪过筛得到粘性土状的固体粉末;向所得粉末加入水,充分搅拌后,曝氧,得到蚯蚓粪混合物;向所得蚯蚓粪混合物中加入蔗糖,搅拌均匀,即得微生物菌肥。本发明专利技术所提供的治理土壤重金属污染的方法,能明显提高土壤脲酶活性,促进绿化植物根系有机酸分泌,降低重金属元素危害,因此具有明显的环境保护价值。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术在于提供一种微生物菌肥及其制备方法,以及在接种蚯蚓的重金属污染土壤中,混合使用该微生物菌肥,以治理土壤重金属污染的方法。所述微生物菌肥的制备方法,将蚯蚓粪过筛得到粘性土状的固体粉末;向所得粉末加入水,充分搅拌后,曝氧,得到蚯蚓粪混合物;向所得蚯蚓粪混合物中加入蔗糖,搅拌均匀,即得微生物菌肥。本专利技术所提供的治理土壤重金属污染的方法,能明显提高土壤脲酶活性,促进绿化植物根系有机酸分泌,降低重金属元素危害,因此具有明显的环境保护价值。【专利说明】
本专利技术涉及农业和环境污染治理
,特别是涉及一种蚯蚓粪制备的微生物菌肥、其制备方法及其在治理重金属土壤污染中的应用。
技术介绍
当前,环境已成为全球共同关注的重大问题。各种环境问题正越来越严重地威胁着人类的生存和发展,最近几十年来,污染物最终进入的宿体一土壤的环境质量正越来越得到人们更深入的认识与重视。各种工业废水、废气,城市生活垃圾、污水及污泥与畜禽粪便、化肥、农药等都可以对土壤造成污染,尤其是重金属污染。重金属是指原子密度大于5g/cm3的一类金属元素,大约有40种,主要包括Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ag、Sn等。但是,从毒性角度一般把As、Se和Al等也包括在内。重金属离子(如Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+、Ni2+和Co2+等)是植物代谢必需的微量元素,可是如果它们过量则具有相当毒性,早已引起了全世界社会和公众的高度重视。由于重金属污染土壤结构较差,养分缺乏,重金属以毒性较强的形态存在,从而影响植物的生长。土壤重金属离子对土壤酶活性产生抑制或激活作用,进而影响土壤养分释放及从土壤中获取养分的作物生长,因此,土壤酶活性的测定将有助于判断土壤重金属污染程度及其对作物生长的影响。研究结果表明,土壤酶,土壤脲酶活性与土壤重金属浓度显著相关,可表示出土壤受重金属污染程度。受重金属污染的土壤经过生物修复后,脲酶活性得到恢复,可根据脲酶活性恢复状况判断土壤重金属污染的生物修复效果。为治理土壤重金属污染,通常要加入各种改良剂以改善土壤的物理化学性质,促进植物生长,增强植物修复的效果。除了必要的氮、磷、钾肥料外,常用的改良剂包括腐殖酸、石灰、磷矿物、铁锰氧化物、粉煤灰、生物活性污泥、猪粪、堆肥、合成锆石等。通常这些改良剂本身可降低重金属在土壤中的活性,在植物稳定中起着重要的作用。但是,这类改良剂治理重金属污染面积小,生产效率较低,在改善植物对土壤重金属污染的适应力方面效果不佳,更为重要的是,通常在制备过程中还易产生环境污染问题。近几十年来,国际上大量开展了利用某些能够富集重金属的生物清除土壤重金属污染的设想一生物修复技术的思想。与传统治理方法相比,这类技术以其潜在的高效、经济及其生态协调性等优势显示出巨大的生命力,成为环境研究的热点。其中,蚯蚓已成为重金属污染下生物修复的重要技术来源(例如利用蚯蚓处理污水厂重金属污泥等),但是目前,以蚯蚓粪或以其为原料制备产品并用于重金属污染治理的方法还较少,相关生物修复技术仍然是空白。但是,目前用蚯蚓粪来治理重金属污染方面的专利申请,相关专利申请都旨在提供以蚯蚓粪为原料进行污染物吸附或者蚯蚓直接吞噬污染泥土,均未涉及将蚯蚓接种与使用蚯蚓粪制备微生物菌肥来协同的工艺和方法,进而改善绿化植物在重金属污染下生长的作用。例如专利201210014161.7 (—种重金属污染土壤的生物修复方法)公开了一种重金属污染土壤的生物修复方法,在重金属污染土壤中放入蚯蚓养殖,并收集蚓粪、成蚓、幼蚓和蚓卵,采用动物、植物和微生物联合实现对土壤修复,特别适合于轻度或中度铜、镉、铅复合污染土壤。这和我们申请接种蚯蚓并同时施用蚓粪制备微生物菌肥来改善重金属污染下绿化植物生长的内容完全不同,处理的污染面积也远远小于我们的申请;专利201010565619.9 (用蚯蚓处理污水处理厂重金属污泥的方法)通过制备蚯蚓床和进行蚯蚓接种来处理污水处理厂的重金属污泥,是通过蚯蚓直接吞噬污泥方法来完成重金属治理,方式简单,效果单一;专利201210001405.8 (一种利用蚯蚓粪制取蚓粪活性炭的方法)公开了一种利用蚯蚓粪制取蚓粪活性炭的方法,通过制备蚓粪活性炭来实现对废水、重金属和恶臭气体的的吸附作用,与本申请相比,原理完全不同,而且处理能力弱,也不具备在污染场地原位现场处理的工艺要求;专利:03133750.3 (一种蚯蚓粪生物复合肥)通过微生物对蚯蚓粪发酵获得生物复合肥,能够改善植物活性,不涉及重金属污染,也不涉及接种蚯蚓与微生物的协同效果。
技术实现思路
基于此,本专利技术的目的之一,在于提供一种使用蚯蚓粪所制备微生物菌肥,从而改善重金属污染土壤条件下绿化植物生长的方法,其方法较为简单易操作,且所得的微生物菌肥具有充当增产保肥的优质肥料和治理修复重金属污染影响的天然改良剂的双重效果。本专利技术提供一种用于治理接种有蚯蚓的重金属污染土壤的微生物菌肥的制备方法,包括以下步骤:将蚯蚓粪过筛得到粘性土状的固体粉末;按照所得粉末:水=1:5~20的比例向所得粉末加入水,充分搅拌后,曝氧20-30小时,得到蚯蚓粪混合物;向所得蚯蚓粪混合物中加入蔗糖,其中所述蚯蚓粪混合物与蔗糖的质量比例为150~300:1,在常温下充分搅拌,即得微生物菌肥。在其中一些实施例中,按照所得粉末:水=1:8~12的质量比例向所得粉末加入水;所述蚯蚓粪混合物与蔗糖的质量比为180~210:1在其中一些实施例中,上述制备方法中,所述蚯蚓粪是在垃圾填埋场的土壤中培养蚯蚓得到的蚯蚓粪。本专利技术还提供根据上述方法制得的微生物菌肥。本专利技术还提供一种治理重金属污染土壤的方法,包括以下步骤:选用赤子爱胜蚓,接入重金属污染土壤中,接种量为5~8条/kg干土;将权利要求4中所述的微生物菌肥稀释500-1000倍制成水溶液,并对每亩重金属污染土壤施用400~600kg所述水溶液。在其中一些实施例中,上述治理方法中所述重金属为镉或铅。优选地,上述治理方法中所选用的接种蚯蚓为具有环带的蚯蚓。本专利技术所提供的接种蚯蚓协同使用蚯蚓粪制备微生物菌肥的方法,资源利用率高,生产设备较简单,生产效率高,无环境污染。按照该方法所制备的微生物菌肥,能明显促进植物根系有机酸分泌,提高土壤脲酶活性,降低重金属元素为害,另外,还能改善植物对土壤重金属污染的适应力和抗性,因此本方法具有明显的农业与环境保护价值。同时,将该微生物菌肥与常规的接种蚯蚓治理重金属污染土壤的操作相结合,还为接种在土壤中的蚯蚓提供了营养,从而在自身起到治理重金属污染的作用的同时,提高接种蚯蚓治理重金属污染的功效。另外,本专利技术中制备微生物菌肥的材料可以来自于蚯蚓吞噬了垃圾土壤后形成的蚓粪,一举两得。本申请的方法填补了以蚯蚓粪为原料通过制备菌肥来与接种蚯蚓同时使用,进行重金属污染污染下促进绿化植物生长的生物技术的空白。【具体实施方式】以下将结合具体实施例和实验数据,对本专利技术进行进一步的详细说明。实施例1本实施例所述的以蚯蚓粪制备的微生物菌肥的制备方法,包括以下步骤:( I)取来自于城市卫生垃圾填埋场或农村简易垃圾填埋场的垃圾土壤喂养的蚯蚓所产出的蚓粪,经10-40目筛得到粘性土状的固体粉末;(2)按照所得粉末:水=1:10质量分数比例加本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种微生物菌肥的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将蚯蚓粪过筛得到粘性土状的固体粉末;按照所得粉末:水=1:5~20的质量比例向所得粉末加入水,充分搅拌后,曝氧20‑30小时,得到蚯蚓粪混合物;向所得蚯蚓粪混合物中加入蔗糖,其中所述蚯蚓粪混合物与蔗糖的质量比为150~300:1,在常温下搅拌均匀,即得微生物菌肥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:聂磊
申请(专利权)人:广州城市职业学院
类型:发明
国别省市:广东;44

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