一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂及其制备方法，包括5％

【技术实现步骤摘要】
一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种土壤调剂及其制备方法，尤其涉及一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]土壤重金属污染已经成为我国亟待解决的重大环境问题之一，Cd作为“五毒”(汞、铅、镉、铬、砷)元素之一，易在土壤中积累并被植物吸收利用，最终经食物链进入人体，危及生命健康。因此，修复重金属污染土壤具有举足轻重的意义。
[0003]公布号为“CN110746978A”的专利公开了一种水稻降镉土壤调理剂及其生产方法，将组分A(8-羟基喹啉及其衍生物中的一种或者任意两种的组合物)，组分B(硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸铜中的一种或任意两种的组合物)，以及组分C微孔活性矿物质混合制备得到以应用突发情况下的复杂重金属污染应急处理，但该土壤调理剂仍具有一定毒性会对生态产生危害。
[0004]公布号为“CN107721748A”的专利公开了利用碳汇草固定空气中CO2的方法、碳汇草炭基降镉土壤调理剂及制备方法与应用，该土壤调理剂复合了多种类型的镉吸附剂、钝化剂和拮抗剂，主要通过多级孔的物理吸附剂带电基团的静电吸附以降低土壤中镉的移动性。
[0005]上述公开的专利对解决降低土壤镉污染问题的技术方案均存在一定缺陷。另外，贝壳粉作为有机无机杂化材料，逐渐广泛应用于土壤修复领域。贝壳粉富含钙、镁、钾、铁等元素及有机质，我国是贝类大国，年产量占世界贝类总产量的一半以上，据统计，我国贝壳产量年达0.15亿吨，产生量较大，但利用率极低。贝壳粉有效修复重金属Cd污染土壤，使重金属由可利用态向难利用态和不可利用态转变，从而降低了重金属活性；然而现有技术中利用贝壳粉固定重金属持效性欠佳。
[0006]基于上述技术问题，本专利技术将提供一种可有效降低土壤含镉量的新型土壤调理剂及其制备方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种以贝壳粉和生物炭与鱼蛋白氨基酸为主要成分的新型降镉土壤调理剂，用于修复Cd污染土壤；该土壤调理剂利用农林废弃物、贝壳及鱼蛋白氨基酸、微生物菌剂制备而成，实现了废弃物的资源化利用，具有持续、环保、高效等优点。
[0008]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂，包括5％-30％的生物质炭、1％-20％的贝壳粉、5％-20％的氨基酸、5％-10％的微生物菌类、腐殖酸、麦饭石和凹凸棒石。
[0009]本专利技术进一步的优选技术方案为：所述的贝壳粉通过粉碎海虹壳、牡蛎壳、蛏子壳、扇贝壳、文蛤壳等贝壳中的一种或多种制备得到。
[0010]本专利技术进一步的优选技术方案为：所述的生物质炭为稻壳、玉米秸秆、棉花秸秆、木材加工废弃物中的一种或多种。
[0011]本专利技术进一步的优选技术方案为：所述氨基酸为复合酶水解氨基酸所得。
[0012]本专利技术进一步的优选技术方案为：所述的一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂，其特征在于所述的微生物菌类为枯草芽孢杆菌、放线菌、丛枝菌根真菌中的一种或多种。
[0013]本专利技术的另一主题为：包括如下步骤：(1)将贝壳用清水清洗干净后自然风干、磨碎并放置于裂解炉中焙烧3-6h，焙烧后取出冷却至室温得到热改性贝壳粉，其中裂解温度为450℃-650℃；
[0014](2)将生物质风干后磨碎，并放置于裂解炉中焙烧450℃-650℃，以得到固体C含量为50～65％的生物质炭；
[0015](3)将菌液浓度为1-6
×
10
8-10
CFU/ml的微生物菌类与步骤(2)得到的所述生物质炭混合并发酵24-30h，随后固液分离以得到固化的生物质炭，并将所述的固化的生物质炭在室温中保存。
[0016](4)先将5％-30％的生物质炭、1％-20％的贝壳粉、腐殖酸、麦饭石和凹凸棒石混合均匀得物质A，室温停留25-30min后，再将5％-20％的鱼蛋白氨基酸、5％-10％的微生物菌类与物质A混合，以得到所需的土壤调理剂。
[0017]本专利技术进一步的优选技术方案为：所述的一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂的制备方法，其特征在于所述的鱼蛋白氨基酸为复合酶水解鱼蛋白得到。
[0018]本专利技术进一步的优选技术方案为：所述的一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的生物质炭为稻壳、玉米秸秆、棉花秸秆、木材加工废弃物中的一种或多种。
[0019]本专利技术进一步的优选技术方案为：步骤(1)所述贝壳为海虹壳、牡蛎壳、蛏子壳、扇贝壳、文蛤壳等贝壳中的一种或多种。
[0020]本专利技术进一步的优选技术方案为：步骤(3)所述的微生物菌类为枯草芽孢杆菌、放线菌、丛枝菌根真菌中的一种或多种。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的优点是一方面本专利技术中的生物炭富含稳定的碳元素，可补充土壤有机质含量，提高土壤肥力，促进土壤团聚体形成，且生物质炭具有丰富的微孔结构，比表面积大以吸附污染物；另一方面鱼蛋白氨基酸除增加土壤肥力之外，还可与土壤中重金属镉形成镉-有机酸配位化合物，降低、抑制了土壤中重金属离子Cd的活性，进一步降低镉进入作物的可能性；该降镉土壤调理剂实现了废弃物的资源化利用，同时又具有可持续、环保绿色、高效节能的优点。
附图说明
[0022]以下将结合附图和优选实施例来对本专利技术进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本专利技术范围的限制。
[0023]图1为本专利技术中降镉土壤调理剂的制备流程图；
[0024]图2为本专利技术中镉污染土壤修复流程图如图。
具体实施方式
[0025]以下将参考附图来详细描述本专利技术的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本专利技术的保护范围。
[0026]本实施例中的一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂，括5％-30％的生物质炭、1％-20％的贝壳粉、5％-20％的鱼蛋白氨基酸、5％-10％的微生物菌类、腐殖酸、麦饭石和凹凸棒石。
[0027]其中，贝壳粉有效修复重金属Cd污染土壤，使重金属由可利用态向难利用态和不可利用态转变，从而降低了土壤中重金属活性，然而仅仅利用贝壳粉固定重金属持效性欠佳。
[0028]优选地，本实施例中的贝壳粉通过粉碎海虹壳、牡蛎壳、蛏子壳、扇贝壳、文蛤壳等贝壳中的一种或多种制备得到。
[0029]其中，本专利技术中的生物质炭可采用稻壳、玉米秸秆、棉花秸秆、木材加工废弃物中的一种或多种。生物质炭能提高土壤有机质的水平；生物质炭的多孔结构和巨大的比表面积可增加对重金属的静电吸附量，降低重金属的生物毒性；同时高度芳香化和疏水性脂族碳结构使生物炭具有热稳定性和生物化学稳定性，弥补了上文提及的贝壳粉对重金属吸附的不足。因此，将生物质炭与贝壳粉结合使用的技术手段本身已具备创造性意义。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂，其特征在于包括5％-30％的生物质炭、1％-20％的贝壳粉、5％-20％的鱼蛋白氨基酸、5％-10％的微生物菌类、腐殖酸、麦饭石和凹凸棒石。2.根据权利要求1所述的一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂，其特征在于所述贝壳粉通过粉碎海虹壳、牡蛎壳、蛏子壳、扇贝壳、文蛤壳等贝壳中的一种或多种制备得到。3.根据权利要求1所述的一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂，其特征在于所述的生物质炭为稻壳、玉米秸秆、棉花秸秆、木材加工废弃物中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂，其特征在于所述鱼蛋白氨基酸通过酶解鱼蛋白得到。5.根据权利要求1所述的一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂，其特征在于所述的微生物菌类为枯草芽孢杆菌、放线菌、丛枝菌根真菌中的一种或多种。6.一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)将贝壳用清水清洗干净后自然风干、磨碎并放置于裂解炉中焙烧3-6h，焙烧后取出冷却至室温得到热改性贝壳粉，其中裂解温度为450℃-650℃；(2)将生物质风干后磨碎，并放置于裂解炉中于450℃-650℃焙烧2-5h，以得到固体C含量为50～65％的生物质炭；(3)将...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄吉人，盛建维，李明飞，蒋国燕，范志伟，张盼，
申请(专利权)人：宁波吉丰生物科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：