一种高修复型钝化镉土壤修复菌肥的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高修复型钝化镉土壤修复菌肥的制备方法，属于环保修复材料技术领域。本发明专利技术技术方案采用酸改性制备多孔海泡石为基质，吸附并负载制备微生物菌肥，同时海泡石属于碱性黏土矿物材料，其组成中含有碳酸钙，具有较高的pH值，因此能够显著的增加土壤pH值，通过海泡石为主要原料进行吸附和钝化土壤中镉离子，同时负载的解磷菌剂材料有效分子餐厨废渣中含磷组分，形成富含有磷元素的肥料，通过溶解出游离的磷，游离态磷能够与土壤中非残渣态Cd结合生成磷酸镉盐化合物沉淀，从而降低土壤Cd的生物有效性，进一步修复土壤。

【技术实现步骤摘要】
一种高修复型钝化镉土壤修复菌肥的制备方法
本专利技术涉及一种高修复型钝化镉土壤修复菌肥的制备方法，属于环保修复材料

技术介绍
土壤是我们人类及动物赖以生存的基础，是生命活动不可或缺的重要物质。随着我国经济的快速发展及农业的稳定增长，导致化肥、农药的使用量高居不下，再加上工业、生活等各种排污的加剧，直接或间接地影响和破坏了土壤的生态环境，其破坏速度远远超过土壤自净，导致土壤生态环境的污染问题日趋严重。目前，土壤环境问题主要以重金属污染、有污物污染、盐渍化、荒漠化等类型为主。微生物肥料在现代农业生产过程中逐渐成为重要的肥料来源之一，其促进作物生长、改善根系环境的特点和作用，使微生物肥料在我国农业发展中的运用越来越广泛，同时又对农业耕地起到很好的保护、改善作用。而我国目前土壤污染形式严峻，土壤的修复治理已不仅仅限于对农业土壤的改良，更需要进行全国范围内的土壤污染开展修复治理。合理开发和利用微生物肥料，将是我国土壤生态修复治理及环境持续发展的重要途径。农田重金属污染钝化修复具有修复速率快、效果好、稳定性高、操作简便，不影响农业生产等优势，但钝化后的重金属有可能受到环境变化和人类活动而重新释放出来，降低钝化修复效果。施用磷肥是一种常见的农业生产措施，磷是植物生长所必需的营养元素，但研究表明磷肥对土壤重金属活性以及植物对重金属的吸收累积存在一定的影响。此外，磷肥中含有一些重金属元素，尤其是Cd元素，长期施用含镉磷肥会导致土壤中Cd含量增加，进而影响植物对Cd的吸收，所以如何制备一种具有优异钝化性能的肥料很有必要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现有钝化后的重金属有可能受到环境变化和人类活动而重新释放出来，降低钝化修复效果，且钝化效果较差的问题，提供了一种高修复型钝化镉土壤修复菌肥的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：（1）取海泡石并粉碎，收集粉碎颗粒并按质量比1:5，将粉碎颗粒添加至质量分数10％盐酸中，搅拌混合6～8h，过滤并收集滤饼，洗涤、干燥至恒重，收集得基体颗粒；（2）取餐厨垃圾并过滤，收集滤液和滤渣后，再对滤液离心分离，收集下层沉淀并与滤渣混合，得混合物并灭菌处理，得灭菌基质；（3）将分离自巨菌成熟期根部的固氮菌接入至培养基1中，摇床振荡培养18～20h，得固氮菌种子液；（4）再取解磷菌接入至培养基2中，摇床振荡培养18～20h，得解磷菌种子液；（5）按体积比1:1，将解磷菌种子液与固氮菌种子液混合并收集得混合种子液，按重量份数计，分别称量55～60份混合种子液、10～15份灭菌基质和25～30份基体颗粒置于研钵中，研磨分散并收集分散浆液，将分散浆液发酵2～3天，搅拌混合并真空冷冻干燥，即可制备得高修复型钝化镉土壤修复菌肥。步骤（2）所述的过滤采用的是6～8mm筛网。步骤（3）所述的床振荡培养为在30～32℃、150～160r/min下摇床振荡培养。步骤（3）所述的培养基1配方为，按重量份数计，分别称量10～15份质量分数20％蔗糖溶液、3～5份质量分数10％磷酸二氢钠溶液、1～2份质量分数1％氯化钠溶液、1～2份质量分数1％氯化铁溶液、1～2份质量分数1％氯化钙溶液和1～2份磷石灰搅拌混合而成。步骤（4）所述的所述的培养基1配方为，按重量份数计，分别称量45～50份胰蛋白胨、3～5份氯化钙、10～15份质量分数20％蔗糖溶液和3～5份质量分数10％磷酸二氢钠溶液搅拌混合而成。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术技术方案采用酸改性制备多孔海泡石为基质，吸附并负载制备微生物菌肥，同时海泡石属于碱性黏土矿物材料，其组成中含有碳酸钙，具有较高的pH值，因此能够显著的增加土壤pH值，通过海泡石为主要原料进行吸附和钝化土壤中镉离子，同时负载的解磷菌剂材料有效分子餐厨废渣中含磷组分，形成富含有磷元素的肥料，通过溶解出游离的磷，游离态磷能够与土壤中非残渣态Cd结合生成磷酸镉盐化合物沉淀，从而降低土壤Cd的生物有效性，进一步修复土壤；（2）本专利技术技术方案采用海泡石负载菌肥并通过分解的磷元素吸附进行改性，最后制备的菌肥含有丰富的含钙磷肥，施入土壤后可以显著的提高土壤交换态Ca离子含量，而Ca离子与Cd离子之间存在较强的竞争效应，且该竞争效应受土壤pH的影响较大，本专利技术技术方案采用的肥料属于碱性肥料，且植物生长过程向土壤释放的根际分泌物都将影响这一竞争过程，因此磷肥对土壤Cd进行有效的富集。具体实施方式取海泡石并粉碎，收集粉碎颗粒并按质量比1:5，将粉碎颗粒添加至质量分数10％盐酸中，搅拌混合并置于75～85℃下搅拌6～8h，过滤并收集滤饼，用去离子水冲洗3～5次后，再在100～110℃下干燥至恒重，收集得基体颗粒；取餐厨垃圾并用6～8mm筛网过滤，收集滤液和滤渣后，再对滤液在6500～7000r/min下离心分离，收集下层沉淀并与滤渣混合，得混合物并将混合物置于100～120℃下灭菌处理2～3h，得灭菌基质；将分离自巨菌成熟期根部的固氮菌接入至培养基1中，在30～32℃、150～160r/min下摇床振荡培养18～20h，得固氮菌种子液；再取解磷菌接入至培养基2中，在30～32℃、150～160r/min下摇床振荡培养18～20h，得解磷菌种子液；按体积比1:1，将解磷菌种子液与固氮菌种子液混合并收集得混合种子液，按重量份数计，分别称量55～60份混合种子液、10～15份灭菌基质和25～30份基体颗粒置于研钵中，研磨分散并收集分散浆液，将分散浆液置于30～32℃下发酵2～3天，搅拌混合并真空冷冻干燥，即可制备得高修复型钝化镉土壤修复菌肥；所述的培养基1配方为：按重量份数计，分别称量10～15份质量分数20％蔗糖溶液、3～5份质量分数10％磷酸二氢钠溶液、1～2份质量分数1％氯化钠溶液、1～2份质量分数1％氯化铁溶液、1～2份质量分数1％氯化钙溶液和1～2份磷石灰搅拌混合而成；所述的培养基1配方为：按重量份数计，分别称量45～50份胰蛋白胨、3～5份氯化钙、10～15份质量分数20％蔗糖溶液和3～5份质量分数10％磷酸二氢钠溶液搅拌混合而成。实例1取海泡石并粉碎，收集粉碎颗粒并按质量比1:5，将粉碎颗粒添加至质量分数10％盐酸中，搅拌混合并置于75℃下搅拌6h，过滤并收集滤饼，用去离子水冲洗3次后，再在100℃下干燥至恒重，收集得基体颗粒；取餐厨垃圾并用6mm筛网过滤，收集滤液和滤渣后，再对滤液在6500r/min下离心分离，收集下层沉淀并与滤渣混合，得混合物并将混合物置于100℃下灭菌处理2h，得灭菌基质；将分离自巨菌成熟期根部的固氮菌接入至培养基1中，在30℃、150r/min下摇床振荡培养18h，得固氮菌种子液；再取解磷菌接入至培养基2中，在30℃、150r/min下摇床振荡培养18h，得解磷菌种子液；按体积比1:1，将解磷菌种子液与固氮菌种子液混合并收集得混合种子液，按重量份数计，分别称量55份混合种子液、10份灭菌基质和25份基体颗粒置于研钵中，研磨分散并收集分散浆液，将分散浆液置于30℃下发酵2天，搅拌混合并真空冷冻干燥，即可制备得高修复型钝化镉土壤修复菌肥；所述的培养基1配方为：按重量份数计，分别称量10份质量分数20％蔗糖溶液、3份质量分数10％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高修复型钝化镉土壤修复菌肥的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取海泡石并粉碎，收集粉碎颗粒并按质量比1:5，将粉碎颗粒添加至质量分数10％盐酸中，搅拌混合6～8h，过滤并收集滤饼，洗涤、干燥至恒重，收集得基体颗粒；（2）取餐厨垃圾并过滤，收集滤液和滤渣后，再对滤液离心分离，收集下层沉淀并与滤渣混合，得混合物并灭菌处理，得灭菌基质；（3）将分离自巨菌成熟期根部的固氮菌接入至培养基1中，摇床振荡培养18～20h，得固氮菌种子液；（4）再取解磷菌接入至培养基2中，摇床振荡培养18～20h，得解磷菌种子液；（5）按体积比1:1，将解磷菌种子液与固氮菌种子液混合并收集得混合种子液，按重量份数计，分别称量55～60份混合种子液、10～15份灭菌基质和25～30份基体颗粒置于研钵中，研磨分散并收集分散浆液，将分散浆液发酵2～3天，搅拌混合并真空冷冻干燥，即可制备得高修复型钝化镉土壤修复菌肥。

【技术特征摘要】
1.一种高修复型钝化镉土壤修复菌肥的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取海泡石并粉碎，收集粉碎颗粒并按质量比1:5，将粉碎颗粒添加至质量分数10％盐酸中，搅拌混合6～8h，过滤并收集滤饼，洗涤、干燥至恒重，收集得基体颗粒；（2）取餐厨垃圾并过滤，收集滤液和滤渣后，再对滤液离心分离，收集下层沉淀并与滤渣混合，得混合物并灭菌处理，得灭菌基质；（3）将分离自巨菌成熟期根部的固氮菌接入至培养基1中，摇床振荡培养18～20h，得固氮菌种子液；（4）再取解磷菌接入至培养基2中，摇床振荡培养18～20h，得解磷菌种子液；（5）按体积比1:1，将解磷菌种子液与固氮菌种子液混合并收集得混合种子液，按重量份数计，分别称量55～60份混合种子液、10～15份灭菌基质和25～30份基体颗粒置于研钵中，研磨分散并收集分散浆液，将分散浆液发酵2～3天，搅拌混合并真空冷冻干燥，即可制备得高修复型钝化镉土壤修复菌肥。2.根据权利要求1所述的一种高修复型...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴文韬，王传河，
申请(专利权)人：裴文韬，
类型：发明
国别省市：江苏,32