一种农田土壤修复功能的有机质土壤及其制备方法技术

本发明专利技术涉及土壤修复技术领域，公开了一种农田土壤修复功能的有机质土壤及其制备方法，各组分按重量份数计，包括秸秆5～20份、动物粪便30～50份、改性海泡石10～20份、微生物菌剂3～8份；所述改性海泡石为海泡石接枝聚酯基硫脲树脂后，负载Fe得到的产物。本申请的有机质土壤，采用对海泡石进行有机改性，再与其他组分协同作用，获得了高性能的有机质土壤，能够最大程度上除去污染农田中的重金属离子。

【技术实现步骤摘要】
一种农田土壤修复功能的有机质土壤及其制备方法
本专利技术属于农田修复
，具体地说，涉及一种农田土壤修复功能的有机质土壤及其制备方法。
技术介绍
土壤作为地球环境的重要组成部分，土壤环境的好坏和我们的生活息息相关，同时还是生态环境的重要组成部分，并且它又是各种污染物的最终归宿，世界上90％的污染物最终滞留在土壤中。我国作为传统的农业大国，每年产生可观的农田废弃物，如玉米秸秆、稻壳、小麦秸秆、油菜秸秆等等，但目前对于秸秆采取就地堆放或者就地焚烧，不仅产生严重的环境污染问题，还会造成生物质能源的浪费与损失，同时对社会生活、农业生产和生态环境产生严峻的困扰。近年来，随着热解技术在我国的推广应用，生物碳成为一种研究热点，并迅速发展广泛应用在农业土壤改良和土壤修复上。因此农田秸秆的资源化利用和高效处置成为全社会关注的热点和焦点，为解决农田污染和环境保护提供了一条具有发展前景的思路。公开号为CN110437845A的专利，公开了农田重金属污染土壤修复剂及其使用方法，在该专利中，使用了海泡石粉作为吸附剂，采用传统的海泡石粉虽然具有一定的吸附性，但其吸附效果差；且采用含铁制剂加入到修复剂中，容易造成后期难以处理的问题，从而难以得到较佳的修复效果。
技术实现思路
<本专利技术解决的技术问题>当前的农田修复过程中采用传统的海泡石其制备效果，采用含铁制剂后续处理麻烦的问题。<本专利技术采用的技术方案>针对上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种农田土壤修复功能的有机质土壤。具体内容如下：本专利技术提供了一种高芽孢数凝结芽孢杆菌液体发酵方法，包括如下步骤：一种农田土壤修复功能的有机质土壤，各组分按重量份数计，包括秸秆5～20份、动物粪便30～50份、改性海泡石10～20份、微生物菌剂3～8份；所述改性海泡石为海泡石接枝聚酯基硫脲树脂后，负载Fe得到的产物。一种农田土壤修复功能的有机质土壤的制备方法，包括如下步骤：将秸秆与动物粪便共混后，加入微生物菌剂进行堆肥处理，形成腐殖物质，再加入改性海泡石混匀，得到有机质土壤。<本专利技术达到的有益效果>采用本专利技术的有机质土壤，通过将海泡石改性处理，不仅能够提升海泡石的吸附效果，同时还能够含铁制剂的加入，减少了难处理物质的引入，同时提升了重金属的吸附效果。具体地，通过在海泡石上接枝聚酯基硫脲树脂，由于聚酯基硫脲树脂的高分子主链上包含有酯基和硫脲基，能够最大程度上提升对Fe的负载量，同时在Fe负载于海泡石上，是通过在矿物表明形成氧-或氢-氧配合物来增加矿物的活性，从而进一步吸附重金属离子。进而，通过海泡石进行有机改性，将其固化于海泡石，不仅能够提升海泡石的稳定性，从而有助于海泡石的吸附。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。第一，本专利技术提供了一种农田土壤修复功能的有机质土壤，各组分按重量份数计，包括秸秆5～20份、动物粪便30～50份、改性海泡石10～20份、微生物菌剂3～8份；所述改性海泡石为海泡石接枝聚酯基硫脲树脂后，负载Fe得到的产物。本专利技术中，海泡石接枝聚酯基硫脲树脂的制备方法为，将聚酯基硫脲树脂、乙二醇、KH-570和海泡石置于30～60℃，300～500r/min下乳化处理，再经干燥处理，即得到海泡石接枝聚酯基硫脲树脂；聚酯基硫脲树脂、乙二醇、KH-570、海泡石的质量比为10～20:35～80:1～3:20～75。通过将聚酯基硫脲树脂接枝于海泡石上，通过有机改性海泡石，有机分子链接枝于海泡石上，不仅能够提供给重金属离子以及Fe离子的活性螯合点，同时还可以提升其与金属离子的结合强度，进而提升修复效果。本专利技术中，改性海泡石的制备方法为，将海泡石接枝聚酯基硫脲树脂加入FeCl2溶液并搅拌，反应一段时间后，经离心、洗涤、干燥后得到成品。具体地，反应时间为1～3h，反应的pH值调节至3～6，目的在于避免水解产生Fe3+。本专利技术中，改性海泡石的载铁量为3～12％。本专利技术中，秸秆经过预处理，预处理方法为，将秸秆经粉碎、碳化得到碳化秸秆；秸秆包括玉米秸秆、油菜秸秆、水稻秸秆、大蒜秸秆、生姜秆、辣椒秸秆、蓖麻秆、花椒秆叶、茼蒿秸秆或艾草秸秆中的至少一种。碳化的秸秆其具有较大的中空碳束结构，能够增大对重离子金属的吸附效果。本专利技术中，动物粪便可以是猪粪、牛粪、鸡粪等。本专利技术中，碳化温度为450℃，碳化时间为1～2h。在本专利技术中，秸秆也可不经碳化处理，直接与动物粪便、微生物菌剂进行堆肥处理。本专利技术中，微生物菌剂的各组分包括，按微生物菌剂的添加质量为100％计，枯草芽孢杆菌30～50％、酵母菌20～50％、乳酸菌1～5％、丁酸梭菌30～50％。第二，本专利技术提供了一种农田土壤修复功能的有机质土壤的制备方法，包括如下步骤：将秸秆与动物粪便共混后，加入微生物菌剂进行堆肥处理，形成腐殖物质，再加入改性海泡石混匀，得到有机质土壤。<实施例>实施例1一种农田土壤修复功能的有机质土壤，各组分按重量份数计，包括玉米秸秆15份、猪粪45份、改性海泡石15份、微生物菌剂5份。改性海泡石的制备方法为，将聚酯基硫脲树脂、乙二醇、KH-570和海泡石置于50℃，500r/min下乳化处理，再经干燥处理，即得到海泡石接枝聚酯基硫脲树脂；聚酯基硫脲树脂、乙二醇、KH-570、海泡石的质量比为15:80:2:50；再将海泡石接枝聚酯基硫脲树脂加入FeCl2溶液并搅拌，反应3h，调节pH值至3～6，再经离心、洗涤、干燥处理得到改性海泡石，载铁量占改性海泡石总重的8％。玉米秸秆经碳化处理，具体为：将玉米秸秆放入秸秆粉碎机中粉碎，粉碎后碳化处理，碳化温度为450℃，碳化时间为1h。微生物菌剂包括枯草芽孢杆菌45％、酵母菌22％、乳酸菌3％、丁酸梭菌30％。其制备方法为，将玉米秸秆与猪粪混合用以调节C/N比，并加入微生物菌剂进行堆肥处理，形成腐殖物质，堆肥处理采用常规技术即可。腐殖物质中加入改性海泡石，混匀后得到有机质土壤。实施例2本实施例与实施例1的区别在于，海泡石接枝聚酯基硫脲树脂的各组分比例不同。聚酯基硫脲树脂、乙二醇、KH-570、海泡石的质量比为15:80:2:30。实施例3本实施例与实施例1的区别在于，海泡石接枝聚酯基硫脲树脂的各组分比例不同。聚酯基硫脲树脂、乙二醇、KH-570、海泡石的质量比为15:80:2:70。实施例4本实施例与实施例1的区别在于，海泡石接枝聚酯基硫脲树脂的各组分比例不同。聚酯基硫脲树脂、乙二醇、KH-570、海泡石的质量比为20:80:2:50。实施例5本实施例与实施例1的区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农田土壤修复功能的有机质土壤，其特征在于，各组分按重量份数计，包括秸秆5～20份、动物粪便30～50份、改性海泡石10～20份、微生物菌剂3～8份；所述改性海泡石为海泡石接枝聚酯基硫脲树脂后，负载Fe得到的产物。/n

【技术特征摘要】
1.一种农田土壤修复功能的有机质土壤，其特征在于，各组分按重量份数计，包括秸秆5～20份、动物粪便30～50份、改性海泡石10～20份、微生物菌剂3～8份；所述改性海泡石为海泡石接枝聚酯基硫脲树脂后，负载Fe得到的产物。


2.根据权利要求1所述的农田土壤修复功能的有机质土壤，其特征在于，海泡石接枝聚酯基硫脲树脂的制备方法为，将聚酯基硫脲树脂、乙二醇、KH-570和海泡石置于30～60℃，300～500r/min下乳化处理，再经干燥处理，即得到海泡石接枝聚酯基硫脲树脂；聚酯基硫脲树脂、乙二醇、KH-570、海泡石的质量比为10～20:35～80:1～3:20～75。


3.根据权利要求1或2所述的农田土壤修复功能的有机质土壤，其特征在于，改性海泡石的制备方法为，将海泡石接枝聚酯基硫脲树脂加入FeCl2溶液并搅拌，反应一段时间后，经离心、洗涤、干燥后得到成品。


4.根据权利要求3所述的农田土壤修复功能的有机质土壤，其特征在于，改...

【专利技术属性】
技术研发人员：何成海，
申请(专利权)人：中科国兴绵阳科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51