一种适用于植生水泥土生态修复基材的活化添加剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种适用于植生水泥土生态修复基材的活化添加剂及其制备方法和应用。所述方法包括：1)将含丛枝菌根真菌活性物的培养基质、腐植酸、磷酸钙、尿素、蛭石、高岭土、红壤土按质量比混匀；2)将枯草芽孢杆菌与纤维素分解菌的菌剂粉制成混悬液，喷洒至上述混合物中；3)按配比依次将微量元素粉剂、植物生长调节剂、粘结剂加入到上述混合物中，搅拌均匀，自然风干；5)将所得混合物全部过筛即可。本发明专利技术将含丛枝菌根真菌活性物的培养基质与其他物料有机结合，实际操作简便，且该技术的应用使植生水泥土生态修复基材的碱性得到调和，有助于改善植生水泥土生态修复基材物理化学性质，调节修复植物物种生长发育，提高基材生态修复效果。

An Activation Additive for the Substrate of Planting Cement-soil Ecological Rehabilitation and Its Preparation Method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种适用于植生水泥土生态修复基材的活化添加剂及其制备方法和应用
本专利技术属于生态修复
，尤其涉及一种适用于植生水泥土生态修复基材的活化添加剂及其制备方法和应用。
技术介绍
交通与城镇化建设的高速发展在为人类提供便利的同时也致使生态系统的破坏，如何恢复受损生态系统，走可持续发展路线一直以来都是全球关注的重点问题。作为基础设施建设引起的生态破坏的基本单元，工程边坡直接影响到城市的生态环境质量。工程边坡结构疏松、抗侵蚀能力弱，包括加固填土类、槽穴构筑类等类型在内的传统工程建设模式难以满足可持续发展的需求，因此兼具工程防护与生态恢复效力的植生水泥土生态修复技术在边坡修复
中具有广阔应用前景。植生水泥土是由种植土、水泥、有机物料、活化剂、生物炭、纤维、聚丙烯酰胺、植物种子和水混合而成的拌合物，具有抗冲刷性强、肥力高以及固液气三相分布合理的特性，是一种典型的生境基材。丛枝菌根(Arbuscularmycorrhizal，AM)真菌是一种能与大多数陆地植物形成互惠共生关系的内生真菌，是生态恢复领域中的重要微生物材料。丛枝菌根真菌能够与宿主植物进行养分交换、能量流动和信息传递，对植物生长水平、营养状况以及抗逆能力有着显著的作用，因此常被用作生态恢复技术的材料。丛枝菌根真菌(AMF)在生态修复和土壤恢复中占有着显要的地位，大量研究表明，AMF在提高植物抵御逆境能力、改善土壤环境、改变群落结构几个方面均有显著成效。尤其是在重金属污染土壤、有机污染土壤、放射性污染土壤的恢复研究中已经取得了丰硕的成果和成熟的应用。据统计，截至2017年国内有关丛枝菌根真菌的专利共517项，其
主要分布于农林、肥料、微生物学、污染土壤修复等。与土壤生态修复
相关的专利，包括干旱地区、盐碱地区及矿区土壤修复、植被恢复及废弃物处理，占总专利数的5.5％，体现了丛枝菌根真菌修复技术在生态修复领域具有较高的推广应用价值。现有技术中公开的植被混凝土添加剂会造成土壤结构不良，易板结，不利于有机物的降解和微生物小环境的形成。基于上述理由，提出本申请。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题或缺陷，本专利技术的目的在于提供一种适用于植生水泥土生态修复基材的活化添加剂及其制备方法和应用。本专利技术的活化添加剂能够有效改善植生水泥土微生物环境和pH值、肥力、保水性、结构等理化性状，可满足实际工程应用的需要。为了实现本专利技术的上述第一个目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种适用于植生水泥土生态修复基材的活化添加剂，包括以下质量份配比的各组分：进一步地，上述技术方案，所述活化添加剂包括以下质量份配比的各组分：含丛枝菌根真菌活性物的培养基质100份、腐植酸18份、枯草芽孢杆菌8份、纤维素分解菌6份、磷酸钙9份、尿素7份、微量元素粉剂0.25份、植物生长调节剂2份、蛭石11份、高岭土9份、粘结剂6份、红壤土9份。具体地，上述技术方案，所述含丛枝菌根真菌活性物的培养基质是采用沙土、堆肥、丛枝菌根真菌以及宿主植物培育后形成的混合物。所述含丛枝菌根真菌活性物的培养基质的制备方法如下：将丛枝菌根真菌菌种接种到蒸汽灭菌后的苗床培养基中，撒播宿主植物，经过培育管理，最终形成的培养基质，它是一种丛枝菌根真菌活性物与培养基的混合物。进一步地，上述技术方案，所述丛枝菌根真菌菌种为摩西球囊霉(Glomusmosseae)或根内球囊霉(Glomusintraradices)中的任一种或两种。进一步地，上述技术方案，所述含丛枝菌根真菌活性物的培养基质的有效活性孢子数密度为50～90个/g基质，培养基质水分质量含量为10％及以下。进一步地，上述技术方案，所述培育管理方法具体为：每日利用日光灯补光10～14h，利用大棚温度控制系统控制温度在20～30℃内；人工浇水，根据实际情况控制频次，保证干湿交替；每周施加一次霍格兰茨营养液。进一步地，上述技术方案，所述霍格兰茨营养液配方为：硝酸钙945mg/L、硝酸钾607mg/L、磷酸铵115mg/L、硫酸镁493mg/L、铁盐溶液2.5ml/L，调至pH＝6.0。更进一步地，上述技术方案，所述铁盐溶液配方优选为：七水硫酸亚铁2.78g、乙二胺四乙酸二钠3.73g和蒸馏水500ml混合调至pH＝5.5。进一步地，上述技术方案，所述腐植酸为黑色粉末，粒径分布为0.5～1mm，所述腐植酸干基质量含量大于70％。进一步地，上述技术方案，所述枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)与纤维素分解菌(Aspergillussp.)为市售的含有效孢子数为2×109～3×109CFU/g的菌剂粉。进一步地，上述技术方案，所述微量元素粉剂由以下步骤制得：将硫酸亚铁水溶液、碘化钾水溶液、硼酸水溶液、硫酸锰水溶液、硫酸锌水溶液、钼酸钠水溶液、硫酸铜水溶液、氯化钴水溶液混匀得到微量元素混合液，然后挥发蒸干混合液水分，形成初级粉末；再将所得初级粉末与干淀粉按质量比1：100的比例混合均匀后制备成微量元素粉剂；其中：所述微量元素混合液中各组分浓度为：硫酸亚铁65～80mg/L、碘化钾0.5～0.8mg/L、硼酸5～6mg/L、硫酸锰0.18～0.35mg/L、硫酸锌0.53～0.78mg/L、钼酸钠0.02～0.03mg/L、硫酸铜0.02～0.035mg/L、氯化钴0.002～0.0035mg/L。进一步优选地，上述技术方案，所述微量元素混合液中各组分浓度为：硫酸亚铁77mg/L、碘化钾0.65mg/L、硼酸5.4mg/L、硫酸锰0.28mg/L、硫酸锌0.63mg/L、钼酸钠0.027mg/L、硫酸铜0.032mg/L、氯化钴0.0026mg/L。进一步地，上述技术方案，所述植物生长调节剂由以下步骤制得：将维生素B2水溶液、维生素B3水溶液、维生素B6水溶液、赖氨酸水溶液、乙二胺四乙酸二钠水溶液混匀得到植物生长调节剂制备液，然后将所述制备液挥发蒸干水分，形成一级粉末；再将所得一级粉末、天然芸苔素内酯、干淀粉按质量比1：(25～30)：100混合均匀后制备成植物生长调节剂；其中：所述植物生长调节剂制备液中各组分浓度为：维生素B210～15mg/L、维生素B30.6～1.0mg/L、维生素B60.3～0.9mg/L、赖氨酸120～150mg/L、乙二胺四乙酸二钠120～150mg/L。进一步优选地，所述植物生长调节剂制备液成分为：维生素B213mg/L、维生素B30.8mg/L、维生素B60.6mg/L、赖氨酸液135mg/L、乙二胺四乙酸二钠142mg/L。更进一步优选地，上述技术方案，所述一级粉末、天然芸苔素内酯、干淀粉的质量比为1：27：100。进一步地，上述技术方案，所述粘结剂由质量比为100：(5～8)：(2～5)：(3～6)的水、玉米淀粉、羧甲基纤维素钠、硼砂组成。优选地，上述技术方案，所述粘结剂由质量比为100：7：4：5的水、玉米淀粉、羧甲基纤维素钠、硼砂组成。本专利技术的第二个目的在于提供上述所述适用于植生水泥土生态修复基材的活化添加剂的制备方法，所述方法具体包括如下步骤：1)将含丛枝菌根真菌活性物的培养基质、腐植酸、磷酸钙、尿素、蛭石、高岭土、红壤土按质量比组合，搅拌混合均匀，获得一级混合物；2)将枯草芽孢杆菌粉剂与纤维素分解菌粉剂按质量比加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于植生水泥土生态修复基材的活化添加剂，其特征在于：包括以下质量份配比的各组分：

【技术特征摘要】
1.一种适用于植生水泥土生态修复基材的活化添加剂，其特征在于：包括以下质量份配比的各组分：2.根据权利要求1所述的适用于植生水泥土生态修复基材的活化添加剂，其特征在于：所述活化添加剂包括以下质量份配比的各组分：含丛枝菌根真菌活性物的培养基质100份、腐植酸18份、枯草芽孢杆菌8份、纤维素分解菌6份、磷酸钙9份、尿素7份、微量元素粉剂0.25份、植物生长调节剂2份、蛭石11份、高岭土9份、粘结剂6份、红壤土9份。3.根据权利要求1或2所述的适用于植生水泥土生态修复基材的活化添加剂，其特征在于：所述含丛枝菌根真菌活性物的培养基质的有效活性孢子数密度为50～90个/g基质，培养基质水分质量含量为10％及以下。4.根据权利要求1或2所述的适用于植生水泥土生态修复基材的活化添加剂，其特征在于：所述丛枝菌根真菌为摩西球囊霉(Glomusmosseae)或根内球囊霉(Glomusintraradices)中的任一种或两种。5.根据权利要求1或2所述的适用于植生水泥土生态修复基材的活化添加剂，其特征在于：。所述含丛枝菌根真菌活性物的培养基质的制备方法如下：将丛枝菌根真菌菌种接种到蒸汽灭菌后的苗床培养基中，撒播宿主植物，经过培育管理，最终形成的培养基质，它是一种丛枝菌根真菌活性物与培养基的混合物。6.根据权利要求1或2所述的适用于植生水泥土生态修复基材的活化添加剂，其特征在于：所述微量元素粉剂由以下步骤制得：将硫酸亚铁水溶液、碘化钾水溶液、硼酸水溶液、硫酸锰水溶液、硫酸锌水溶液、钼酸钠水溶液、硫酸铜水溶液、氯化钴水溶液混匀得到微量元素混合液，然后挥发蒸干混合液水分，形成初级粉末；再将所得初级粉末与干淀粉按质量比1：100的比例混合均匀后制备成微量元素粉剂；其中：所述微量元素混合液中各组分浓度为：硫酸亚铁65～80mg/L、碘化钾0.5～0.8mg/L、硼酸5～6mg/L、硫酸锰0.18～0.35mg/L、硫酸锌0.53～0.78mg/L、钼酸钠0.02～0.03mg/L、硫酸铜0.02～0.035mg/L、氯化...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏栋，许阳，严雨洁，许文年，刘黎明，程虎，夏露，余飞，刘文景，
申请(专利权)人：三峡大学，夏栋，许阳，
类型：发明
国别省市：湖北,42