含有微生物代谢物的土壤修复剂及其应用和使用方法技术

本发明专利技术属于土壤修复技术领域，公开了一种含有微生物代谢物的土壤修复剂及其应用和使用方法。该发明专利技术中的各种原料菌种组成的菌根一方面可通过改变重金属形态、扩展植物根系的延展范围等来调控植物对重金属的吸收与累积，促进植物对重金属的提取富集，进而去除土壤中的重金属；另一方面这些微生物可通过菌根分泌物的螯合、根系细胞壁固定、胞内重金属区室化隔离等机制降低重金属迁移能力，进而强化植物根系对土壤中重金属的固持作用。能够使长沙、株洲、湘潭试验站内的土壤有效态铬含量下降12.2％

【技术实现步骤摘要】
含有微生物代谢物的土壤修复剂及其应用和使用方法


[0001]本专利技术属于土壤修复
，具体涉及一种含有微生物代谢物的土壤修复剂及其应用和使用方法。

技术介绍

[0002]我国农用耕地追求亩产高数量，超大量地使用化肥和农药，使土壤受到严重的污染，不但农药残留、有害金属超标、土壤板结、而且有机质缺失、土传病害普遍存在，尤其是土壤重金属污染。
[0003]土壤重金属污染的治理是当今世界的一大难题，由于土壤中重金属污染是一个不可逆的过程，且土壤中的重金属具有非降解性并难以用物理化学方法清除。这样的土壤培育出的农作物往往污染严重，危害到食品安全和广大人民群众的身体健康。
[0004]现有微生物菌剂大多都是以微生物菌肥的形式存在，主要作用是帮助作物抗病防病、提升有机肥效力、提供或活化养分、改善农作物品质。市场上大多数的土壤修复剂主要作用是修复土壤板结、降低盐碱化程度，并没有能够降低重金属含量的功能，如CN107189781A提供了一种土壤修复复合菌剂及其土壤修复方法，该专利技术在盐碱地耕层建立起微生物菌群并通过地上作物栽培运动和生物有机肥的施入，从根本上改变土壤的理化性质，达到对盐碱地的治理，但是该专利技术却不能同时实现降低重金属含量。采用传统方法修复土壤重金属污染是非常困难和昂贵的，而微生物修复作为土壤环境生物修复技术的重要组成部分，可利用生物削减土壤中重金属含量或降低重金属毒性，是最具发展和应用前景的生物学环保新技术。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的上述问题，本专利技术目的在于提供一种含有微生物代谢物的土壤修复剂及其应用和使用方法。该土壤修复剂能够有效降低土壤中的重金属含量，核心在于筛选出的微生物菌种及其组合能够和植物本身菌根微生物群具有共生相容性。
[0006]本专利技术所采用的技术方案为：一种含有微生物代谢物的土壤修复剂，所述土壤修复剂主要由以下原料制备得到：
[0007]枯草芽孢杆菌、硫
‑
铁杆菌、蓝细菌、硫酸盐还原菌、脱硫弧菌、木霉、小刺青霉、凝结芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、藤黄海球菌和耐冷盐单胞菌。
[0008]作为优选地，所述土壤修复剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
[0009]枯草芽孢杆菌1
‑
3份，硫
‑
铁杆菌1
‑
5份，蓝细菌1
‑
2份，硫酸盐还原菌 1
‑
2份，脱硫弧菌1
‑
2份，木霉1
‑
2份，小刺青霉2
‑
4份，凝结芽孢杆菌2
‑
5 份，沼泽红假单胞菌3
‑
5份，藤黄海球菌2
‑
5份和耐冷盐单胞菌2
‑
5份。
[0010]作为优选地，所述土壤修复剂主要由以下质量份数的原料制备得到：
[0011]枯草芽孢杆菌2份，硫
‑
铁杆菌3份，蓝细菌2份，硫酸盐还原菌1份，脱硫弧菌2份，木霉2份，小刺青霉3份，凝结芽孢杆菌4份，沼泽红假单胞菌 4份，藤黄海球菌3份和耐冷盐单
胞菌3份。
[0012]作为优选地，所述土壤修复剂还包括以下原料：
[0013]布氏乳酸杆菌、非布氏乳酸杆菌、枯草杆菌和白腐真菌。
[0014]作为优选地，所述布氏乳酸杆菌1
‑
3份，非布氏乳酸杆菌2
‑
4份，枯草杆菌1
‑
3份和白腐真菌2
‑
5份。
[0015]作为优选地，所述布氏乳酸杆菌2份，非布氏乳酸杆菌3份，枯草杆菌2 份和白腐真菌3份。
[0016]一种含有微生物代谢物的土壤修复剂的应用，采用权利要求1
‑
6任一所述的土壤修复剂在土壤修复中的应用。
[0017]一种含有微生物代谢物的土壤修复剂的使用方法，所述使用方法包括如下步骤：
[0018]第一步：对土壤进行检测，测量土壤pH值、无机盐和氮含量；
[0019]第二步：平整场地，清理耕地作物，保证土壤水分为60
‑
70％，环境温度为 23
‑
25℃；
[0020]第三步：若第一步的检测结果不符合检测标准范围，用石灰、草木灰或有机肥调整土壤pH值至5
‑
9，施用有机肥确保土壤中氮含量为140
‑
225mg/kg，磷含量为57
‑
100mg/kg，钾含量为106
‑
150mg/kg；若第一步的检测结果符合检测标准范围，则省略本步骤；
[0021]第四步：用旋耕机翻整土地，保持土壤透气性；
[0022]第五步：保持土壤水分在60％—80％，选择环境温度在10
‑
30℃，做好遮阳措施，将含有微生物代谢物的土壤修复剂与水按1：300
‑
400的质量比进行稀释，将稀释后的含有微生物代谢物的土壤修复剂按80
‑
90mL/亩的用量均匀喷施到土壤中；
[0023]第六步：50
‑
60天后，再次向土壤中施加含有微生物代谢物的土壤修复剂，完成使用。
[0024]作为优选地，所述第三步中，检测结果检测标准范围为土壤pH值至5
‑
9，氮含量为140
‑
225mg/kg，磷含量为57
‑
100mg/kg，钾含量为106
‑
150mg/kg。
[0025]作为优选地，所述第六步中，再次向土壤中施加含有微生物代谢物的土壤修复剂的量为按80
‑
90mL/亩的用量均匀喷施到土壤中。
[0026]本专利技术的有益效果为：
[0027](一)该专利技术中含有微生物代谢物的土壤修复剂中的复合菌种有三大作用，一是蓝细菌、硫酸盐等微生物，能够产生胞外聚合物如多糖、糖蛋白等具有大量的阴离子基团，与重金属离子形成络合物；二是在厌氧条件下，硫酸盐还原菌中的脱硫弧菌属和肠状菌属可以还原硫酸盐生成硫化氢，硫化氢与Hg
2+
形成 HgS沉淀，抑制了Hg
2+
的活性，一些微生物产生的草酸与重金属可以形成不溶性草酸盐沉淀，同时也能够用此类微生物的代谢物来降低土壤中的重金属含量；三是微生物之间的胞内累积作用能够将重金属吸收到细胞内并富集，如真菌木毒、小刺青霉和藤黄海球菌。重金属进入细胞后，通过区域化作用分布在细胞内的不同部位，微生物可将有毒金属离子封闭或转变成为低毒的形式。微生物细胞内可合成金属硫蛋白，金属硫蛋白与Hg、Zn、Cd、Cu、Ag等重金属有强烈的亲合性，结合形成无毒或低毒络合物。根据土壤的污染情况，利用科学的比例进行厌氧菌和好氧菌的合理搭配，组合成新的菌种。原理是这些微生物大部分厌氧，害怕紫外线照射，因此不断地向地下移动，它们螯合、络合或自身携带的重金属就会向下移动而脱离耕作层，从而达到降低土壤耕作层
中的重金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含有微生物代谢物的土壤修复剂，其特征在于，所述土壤修复剂主要由以下原料制备得到：枯草芽孢杆菌、硫
‑
铁杆菌、蓝细菌、硫酸盐还原菌、脱硫弧菌、木霉、小刺青霉、凝结芽孢杆菌、沼泽红假单胞菌、藤黄海球菌和耐冷盐单胞菌。2.根据权利要求1所述的一种含有微生物代谢物的土壤修复剂，其特征在于，所述土壤修复剂主要由以下质量份数的原料制备得到：枯草芽孢杆菌1
‑
3份，硫
‑
铁杆菌1
‑
5份，蓝细菌1
‑
2份，硫酸盐还原菌1
‑
2份，脱硫弧菌1
‑
2份，木霉1
‑
2份，小刺青霉2
‑
4份，凝结芽孢杆菌2
‑
5份，沼泽红假单胞菌3
‑
5份，藤黄海球菌2
‑
5份和耐冷盐单胞菌2
‑
5份。3.根据权利要求2所述的一种含有微生物代谢物的土壤修复剂，其特征在于，所述土壤修复剂主要由以下质量份数的原料制备得到：枯草芽孢杆菌2份，硫
‑
铁杆菌3份，蓝细菌2份，硫酸盐还原菌1份，脱硫弧菌2份，木霉2份，小刺青霉3份，凝结芽孢杆菌4份，沼泽红假单胞菌4份，藤黄海球菌3份和耐冷盐单胞菌3份。4.根据权利要求1所述的一种含有微生物代谢物的土壤修复剂，其特征在于，所述土壤修复剂还包括以下原料：布氏乳酸杆菌、非布氏乳酸杆菌、枯草杆菌和白腐真菌。5.根据权利要求4所述的一种含有微生物代谢物的土壤修复剂，其特征在于，所述布氏乳酸杆菌1
‑
3份，非布氏乳酸杆菌2
‑
4份，枯草杆菌1
‑
3份和白腐真菌2
‑
5份。6.根据权利要求5所述的一种含有微生物代谢物的土壤修复剂，其特征在于，所述布氏乳酸杆菌2份，非布氏乳酸杆菌3份，枯草杆菌2份和白腐真菌3份。7.一种含有微生物代谢物的土壤修复剂的应用，其特征在于，采...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑华光，张朝晖，何玉娇，
申请(专利权)人：重庆丰衣谷农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：