本發(fā)明涉及土壤修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種土壤修復(fù)劑及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
現(xiàn)階段,中國受污染的耕地有1.5億畝,占總耕地面積的8.3%,而且大部分為重金屬污染以及化學(xué)農(nóng)藥濫用導(dǎo)致的農(nóng)殘污染。受此類污染的重點區(qū)域多是過去經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較快、工業(yè)比較發(fā)達(dá)的東中部地區(qū)。其中,珠三角地區(qū)部分城市有近40%的農(nóng)田菜地土壤污染超標(biāo),其中10%屬于嚴(yán)重超標(biāo)。而且隨著工業(yè)和農(nóng)業(yè)的急速發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)中的廢水、固體廢棄物,以及農(nóng)業(yè)中使用的農(nóng)藥、化肥等對環(huán)境污染的程度日益嚴(yán)重。農(nóng)業(yè)中,農(nóng)藥和化肥的不合理使用,導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)遭到嚴(yán)重破壞,進(jìn)而土壤肥力下降和土壤環(huán)境衰退。因此,修復(fù)土壤勢在必得。
傳統(tǒng)的固化/穩(wěn)定化技術(shù)是通過固態(tài)形式在物理上隔離污染物或者將污染物轉(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑的形態(tài),從而降低污染物質(zhì)的毒害程度。但是隨著環(huán)境條件的改變,其生物有效性也可能變化,容易再度活化而危害土壤環(huán)境。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種土壤修復(fù)劑及其應(yīng)用,使土壤修復(fù)劑對農(nóng)藥的降解率30d高達(dá)85%以上,60d高達(dá)94%以上,同時使作物的產(chǎn)量提高了40%以上。
本發(fā)明提供了一種土壤修復(fù)劑,包括以下重量份數(shù)的組分:
活性組分5~15份,所述的活性組分為枯草芽孢桿菌、克里本類芽孢桿菌、哈茨木霉、嗜酸乳桿菌和酵母菌;
載體5~15份;
助劑10~20份;
填料35~75份;
水15~25份。
優(yōu)選的,所述枯草芽孢桿菌與克里本類芽孢桿菌、哈茨木霉、嗜酸乳桿菌、酵母菌的質(zhì)量比為(20~50):(30~60):(10~30):(5~15):(5~15)。
根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤修復(fù)劑,其特征在于,所述土壤修復(fù)劑中有效菌數(shù)為1.8~2.0×108億個/g。
優(yōu)選的,所述土壤修復(fù)劑的雜菌率≤0.1%。
優(yōu)選的,所述土壤修復(fù)劑的脫落率≤3%。
優(yōu)選的,所述土壤修復(fù)劑的干燥減量≤6%。
優(yōu)選的,所述載體為草木灰、木屑、干草、谷殼、麥麩、蛭石和麥稈中的一種或幾種。
優(yōu)選的,所述助劑為葡萄糖或/和玉米淀粉。
優(yōu)選的,所述填料為滑石粉、高嶺土、硅藻土、海泡石、白炭黑和蒙脫石中的一種或幾種。
進(jìn)一步,本發(fā)明提供了所述土壤修復(fù)劑在修復(fù)農(nóng)藥污染的土壤中的應(yīng)用。
本發(fā)明提供了一種土壤修復(fù)劑,包括以下重量份數(shù)的組分:活性組分5~15份,所述的活性組分為枯草芽孢桿菌、克里本類芽孢桿菌、哈茨木霉、嗜酸乳桿菌和酵母菌;載體5~15份;助劑10~20份;填料35~75份;水15~25份。本發(fā)明制備的土壤修復(fù)劑對農(nóng)藥的降解率30d高達(dá)85%以上,60d高達(dá)94%以上,同時使作物的產(chǎn)量提高了40%以上。
生物保藏說明
克里本類芽孢桿菌(Paenibacillus kribbensis),于2013年08月13日保藏在中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心,地址為北京市朝陽區(qū)北辰西路1號院3號,中國科學(xué)院微生物研究所,生物保藏編號為CGMCC NO.7996。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種土壤修復(fù)劑,包括以下重量份數(shù)的組分:活性組分5~15份,所述的活性組分為枯草芽孢桿菌、克里本類芽孢桿菌、哈茨木霉、嗜酸乳桿菌和酵母菌;載體5~15份;助劑10~20份;填料35~75份;水15~25份。
本發(fā)明提供的土壤修復(fù)劑優(yōu)選包括5~15份的活性組分,更優(yōu)選為8~12份,最優(yōu)選為10份。
在本發(fā)明中,所述克里本類芽孢桿菌優(yōu)選為選自生物保藏編號為CGMCC NO.7996的菌種活化培養(yǎng)得到。
在本發(fā)明中,所述的克里本類芽孢桿菌的制備方法包括以下步驟:
1)將克里本類芽孢桿菌菌種活化,接種于一級液體培養(yǎng)基中進(jìn)行一級液體培養(yǎng),得到一級種子液;
2)將所述步驟1)得到的一級種子液接種于二級液體培養(yǎng)基進(jìn)行二級液體培養(yǎng),得到二級種子液;
3)將所述步驟2)得到的二級種子液接種于三級液體培養(yǎng)基進(jìn)行三級液體培養(yǎng),分離干燥處理后,得到克里本類芽孢桿菌。
在本發(fā)明中,將保藏的克里本類芽孢桿菌菌種接種于裝有活化培養(yǎng)基的茄型瓶中,培養(yǎng)條件優(yōu)選為28~32℃培養(yǎng)8~12h,更優(yōu)選為29~31℃培養(yǎng)9~11h,最優(yōu)選為30℃培養(yǎng)10h。
在本發(fā)明中,所述活化的培養(yǎng)基優(yōu)選為固體察氏培養(yǎng)基II,所述固體察氏培養(yǎng)基II的配方采用申請?zhí)枮镃N201310643992.5的中國專利公開的固體察氏培養(yǎng)基II的配方,固體察氏培養(yǎng)基II的配方包括以下重量百分比的組分:蔗糖3%,硝酸鈉0.15%,三水磷酸氫二鉀0.1%,七水硫酸鎂005%,氯化鉀0.05%,七水硫酸亞鐵0.001%,瓊脂1-2%,加水至100%,pH值為7-8。
完成所述活化后,本發(fā)明將所述活化的克里本類芽孢桿菌接種于一級液體培養(yǎng)基中進(jìn)行一級液體培養(yǎng),得到一級種子液。
在本發(fā)明中,所述一級液體培養(yǎng)的接種量優(yōu)選為1.0~3.0%,更優(yōu)選為1.5~2.5%,最優(yōu)選為2%。
在本發(fā)明中,所述一級液體培養(yǎng)基優(yōu)選包括下列質(zhì)量百分含量的組分:蔗糖2~5%、硝酸鈉0.1~0.2%、磷酸氫二鉀0.08~0.2%、硫酸鎂0.03~0.1%、氯化鉀0.02~0.1%、硫酸鐵0.001~0.003%,余量為水;更優(yōu)選為蔗糖2.5~4%、硝酸鈉0.12~0.18%、磷酸氫二鉀0.09~0.15%、硫酸鎂0.04~0.08%、氯化鉀0.04~0.08%、硫酸鐵0.002%,余量為水;最優(yōu)選為蔗糖3%、硝酸鈉0.15%、磷酸氫二鉀0.1%、硫酸鎂0.05%、氯化鉀0.05%、硫酸鐵0.002%,余量為水。本發(fā)明對上述培養(yǎng)基組分的來源沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于制備培養(yǎng)基的藥品即可。
在本發(fā)明中,所述一級液體培養(yǎng)的初始pH值優(yōu)選為6.8~8.0,更優(yōu)選為7.2~7.8,最優(yōu)選為7.5。
在本發(fā)明中,所述一級液體培養(yǎng)的時間優(yōu)選為26~34h,更優(yōu)選為28~32h,最優(yōu)選為30h。所述一級液體培養(yǎng)的溫度優(yōu)選為26~34℃,更優(yōu)選為29~31℃,最優(yōu)選為30℃。所述一級液體培養(yǎng)優(yōu)選在光照條件下進(jìn)行,本發(fā)明對所述的光照條件沒有特殊的要求,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)采用的光照條件即可。在本發(fā)明中,所述光照條件具體優(yōu)選為采用白熾燈照明。
在本發(fā)明中,所述一級液體培養(yǎng)優(yōu)選在攪拌下進(jìn)行,所述攪拌的頻率優(yōu)選為1~2次/h,每次攪拌的時間優(yōu)選為5~25min,更優(yōu)選為10~20min,最優(yōu)選為15min。本發(fā)明對所述攪拌的設(shè)備沒有特殊的限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌設(shè)備即可。
在本發(fā)明中,所述一級液體培養(yǎng)過程優(yōu)選進(jìn)行通氣,所述通氣的程序具體優(yōu)選為:進(jìn)入培養(yǎng)24h內(nèi),通氣量為5~25m3/h,培養(yǎng)24h后,通氣量為15~24m3/h;更優(yōu)選為:進(jìn)入培養(yǎng)24h內(nèi),通氣量為10~20m3/h,培養(yǎng)24h后,通氣量為18~22m3/h;最優(yōu)選為:進(jìn)入培養(yǎng)24h內(nèi),通氣量為15m3/h,培養(yǎng)24h后,通氣量為20m3/h。在本發(fā)明中,所述通入的空氣具體優(yōu)選為干凈、干燥、無雜菌的潔凈空氣。本發(fā)明對所述通入潔凈空氣的設(shè)備沒有特殊的限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的通氣設(shè)備即可,如空壓機(jī)。
得到一級種子液后,本發(fā)明將所述一級種子液接種于二級液體培養(yǎng)基中進(jìn)行二級液體培養(yǎng),得到二級種子液。
在本發(fā)明中,所述二級液體培養(yǎng)的接種量優(yōu)選為6~18%,更優(yōu)選為8~15%,最優(yōu)選為10%。
在本發(fā)明中,所述二級液體培養(yǎng)基優(yōu)選包括下列質(zhì)量百分含量組分:蔗糖1.0~2.0%、葡萄糖1.0~2.0%、黃豆粉0.7~1.5%、硫酸銨0.03~0.10%、磷酸氫二鉀0.03~0.10%、氯化鈣0.07~0.20%,余量為水;更優(yōu)選為蔗糖1.3~1.7%、葡萄糖1.3~1.7%、黃豆粉0.9~1.2%、硫酸銨0.04~0.07%、磷酸氫二鉀0.04~0.07%、氯化鈣0.08~0.14%,余量為水;最優(yōu)選為蔗糖1.5%、葡萄糖1.5%、黃豆粉1.0%、硫酸銨0.05%、磷酸氫二鉀0.05%、氯化鈣0.1%,余量為水。本發(fā)明對上述培養(yǎng)基組分的來源沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于制備培養(yǎng)基的藥品即可。
在本發(fā)明中,所述二級液體培養(yǎng)的初始pH值優(yōu)選為6.8~8.0,更優(yōu)選為7.2~7.8,最優(yōu)選為7.5。
在本發(fā)明中,所述二級液體培養(yǎng)的時間優(yōu)選為40~55h,更優(yōu)選為45~50h,最優(yōu)選為48h。所述二級液體培養(yǎng)的溫度優(yōu)選為28~40℃,更優(yōu)選為30~35℃,最優(yōu)選為32℃。所述二級液體培養(yǎng)優(yōu)選在光照條件下進(jìn)行,本發(fā)明對所述的光照條件沒有特殊的要求,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)采用的光照條件即可。在本發(fā)明中,所述光照條件具體優(yōu)選為采用白熾燈照明。
在本發(fā)明中,所述二級液體培養(yǎng)過程優(yōu)選在通氣條件下進(jìn)行,所述通氣的程序具體優(yōu)選為:進(jìn)入二級液體培養(yǎng)后24h之內(nèi),通氣量控制在100~200m3/h,更優(yōu)選為130~170m3/h,最優(yōu)選為150m3/h;培養(yǎng)24h后,通氣量為210~290m3/h,更優(yōu)選為230~2703/h,最優(yōu)選為250m3/h。在本發(fā)明中,所述通入的空氣具體優(yōu)選為干凈、干燥、無雜菌的潔凈空氣。本發(fā)明對所述通入潔凈空氣的設(shè)備沒有特殊的限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的通氣設(shè)備即可,如空壓機(jī)。
在本發(fā)明中,所述二級液體培養(yǎng)優(yōu)選在攪拌下進(jìn)行,所述攪拌的頻率優(yōu)選為1~2次/h,每次攪拌的時間優(yōu)選為5~25min,更優(yōu)選為10~20min,最優(yōu)選為15min。本發(fā)明對所述攪拌的設(shè)備沒有特殊的限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌設(shè)備即可。
得到二級種子液后,本發(fā)明將所述二級種子液接種于三級液體培養(yǎng)基進(jìn)行三級液體培養(yǎng),得到三級培養(yǎng)液。
在本發(fā)明中,所述三級液體培養(yǎng)的接種量優(yōu)選為5~20%,更優(yōu)選為8~15%,最優(yōu)選為10%。
在本發(fā)明中,所述三級液體培養(yǎng)的初始pH值為6.8~8.0,更優(yōu)選為7.2~7.8,最優(yōu)選為7.5。
在本發(fā)明中,所述三級液體培養(yǎng)基優(yōu)選包括下列質(zhì)量百分含量組分:葡萄糖2.00~3.00%、玉米粉0.50~1.50%、硫酸銨0.03~0.10%、磷酸氫二鉀0.03~0.10%、氯化鈣0.07~0.20%,余量為水;更優(yōu)選為葡萄糖2.3~2.7%、玉米粉0.8~1.2%、硫酸銨0.04~0.07%、磷酸氫二鉀0.04~0.07%、氯化鈣0.08~0.14%,余量為水;最優(yōu)選為葡萄糖2.5%、玉米粉1%、硫酸銨0.05%、磷酸氫二鉀0.05%、氯化鈣0.1%,余量為水。本發(fā)明對上述培養(yǎng)基組分的來源沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于制備培養(yǎng)基的藥品即可。
在本發(fā)明中,所述三級液體培養(yǎng)的時間優(yōu)選為60~70h,更優(yōu)選為63~68h,最優(yōu)選為65h。所述三級液體培養(yǎng)的溫度優(yōu)選為25~35℃,更優(yōu)選為28~32℃,最優(yōu)選為30℃。所述三級液體培養(yǎng)優(yōu)選在光照培養(yǎng)條件下進(jìn)行,本發(fā)明對所述的光照條件沒有特殊的要求,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)采用的光照條件即可。在本發(fā)明中,所述光照條件具體優(yōu)選為采用白熾燈照明。
在本發(fā)明中,所述三級液體培養(yǎng)過程進(jìn)行通氣,所述通氣的程序具體優(yōu)選進(jìn)入二級液體培養(yǎng)后24h之內(nèi),通氣量控制在2000m3/h;培養(yǎng)24h后,通氣量優(yōu)選為600~1300m3/h,更優(yōu)選為800~1100m3/h,最優(yōu)選為1000m3/h。在本發(fā)明中,所述通入的空氣具體優(yōu)選為干凈、干燥、無雜菌的潔凈空氣。本發(fā)明對所述通入潔凈空氣的設(shè)備沒有特殊的限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的通氣設(shè)備即可,如空壓機(jī)。
在本發(fā)明中,所述三級液體培養(yǎng)優(yōu)選在攪拌下進(jìn)行,所述攪拌的頻率優(yōu)選為1~2次/h,每次攪拌的時間優(yōu)選為5~25min,更優(yōu)選為10~20min,最優(yōu)選為15min。本發(fā)明對所述攪拌的設(shè)備沒有特殊的限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的攪拌設(shè)備即可。
三級液體培養(yǎng)后,本發(fā)明優(yōu)選將得到的三級培養(yǎng)液分離,得到上清液和濃縮液。在本發(fā)明中,所述分離優(yōu)選為離心,所述離心的轉(zhuǎn)速優(yōu)選為4000~6000rpm,更優(yōu)選為4500~5500rpm,最優(yōu)選為5000rpm;所述離心時間優(yōu)選為15~25min,更優(yōu)選為18~22min,最優(yōu)選為20min。在本發(fā)明中,對所述離心的設(shè)備沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的離心設(shè)備即可,如離心機(jī)。在本發(fā)明實施例中,所述離心的設(shè)備為蝶式離心機(jī)。
得到濃縮液后,本發(fā)明優(yōu)選將所述濃縮液進(jìn)行噴霧干燥,得到克里本類芽孢桿菌。在本發(fā)明中,對所述濃縮液干燥的溫度和時間沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)選用的濃縮液干燥的溫度和時間即可。
本發(fā)明中所述的克里本類芽孢桿菌中芽孢有效含量優(yōu)選的為100~300億個/克,更優(yōu)選的為150~250億個/克,最優(yōu)選的為200億個/克。
本發(fā)明對所述枯草芽孢桿菌的來源沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員采用的市售商品即可,具體的可優(yōu)選為江西天人生態(tài)股份有限公司生產(chǎn)銷售的枯草芽孢桿菌母藥,含有的芽孢量為1萬億個/克。
本發(fā)明中對所述哈茨木霉的來源沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)采用的市售產(chǎn)品即可,具體的可優(yōu)選為美國拜沃股份有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品,含孢子量為3億個/g。
本發(fā)明對所述嗜酸乳桿菌的來源沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)采用的市售產(chǎn)品即可,具體的可優(yōu)選為華源水產(chǎn)藥物有限公司生產(chǎn)的產(chǎn),含菌量為1000億/g。
本發(fā)明對所述酵母菌的來源沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)采用的市售產(chǎn)品即可,具體的可優(yōu)選為安琪酵母股份有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品,含孢量為250億/g。
在本發(fā)明中,所述枯草芽孢桿菌與克里本類芽孢桿菌、哈茨木霉、嗜酸乳桿菌、酵母菌的質(zhì)量比優(yōu)選為(20~50):(30~60):(10~30):(5~15):(5~15),更優(yōu)選為(30~40):(40~50):(15~25):(8~12):(8~12),最優(yōu)選為35:45:20:10:10。
本發(fā)明提供的土壤修復(fù)劑優(yōu)選包括5~15份載體,更優(yōu)選為8~12份,最優(yōu)選為10份。本發(fā)明對所述載體的種類沒有特殊限定,具體的可優(yōu)選為草木灰、木屑、干草、谷殼、麥麩、蛭石和麥稈中的一種或幾種,更優(yōu)選為草木灰、木屑、谷殼和蛭石,最優(yōu)選為草木灰、木屑和蛭石。
當(dāng)所述載體為草木灰、木屑、谷殼和蛭石時,所述草木灰與木屑、谷殼、蛭石的質(zhì)量比優(yōu)選為(0.5~1.5):(0.5~1.5):(0.5~1.5):(0.5~1.5),更優(yōu)選為(0.8~1.2):(0.8~1.2):(0.8~1.2):(0.8~1.2),最優(yōu)選為1:1:1:1。
當(dāng)所述載體為草木灰、木屑和蛭石時,所述草木灰與木屑、蛭石的質(zhì)量比優(yōu)選為0.5~1.5):(0.5~1.5):(0.5~1.5),更優(yōu)選為(0.8~1.2):(0.8~1.2):(0.8~1.2),最優(yōu)選為1:1:1。
本發(fā)明對所述載體的來源沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)選用的市售產(chǎn)品即可。
在本發(fā)明中,所述載體的粒度優(yōu)選為60~140目,更優(yōu)選為80~120目,最優(yōu)選為100目。
本發(fā)明提供的土壤修復(fù)劑優(yōu)選包括10~20份的助劑,更優(yōu)選為12~18份,最優(yōu)選為15份。本發(fā)明對所述助劑的種類沒有特殊限定,具體的可優(yōu)選為葡萄糖或玉米淀粉,最優(yōu)選為葡萄糖和玉米淀粉。當(dāng)所述助劑為葡萄糖和玉米淀粉時,所述葡萄糖與玉米淀粉的質(zhì)量比優(yōu)選為(5~15):(1~8),更優(yōu)選為(8~12):(3~6),最優(yōu)選為10:5。本發(fā)明對所述助劑的來源沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)常用的市售產(chǎn)品即可。
本發(fā)明提供的土壤修復(fù)劑優(yōu)選包括35~75份的填料,更優(yōu)選為45~65份,最有選為50~55份。本發(fā)明對所述填料的種類沒有特殊限定,具體的可優(yōu)選為滑石粉、高嶺土、硅藻土、海泡石、白炭黑、滑石粉和蒙脫石中的一種或幾種,更優(yōu)選為滑石粉和高嶺土。當(dāng)所述填料為滑石粉和高嶺土?xí)r,所述滑石粉與高嶺土得到質(zhì)量比優(yōu)選為(5~15):(35~70),更優(yōu)選為(8~12):(45~65),最優(yōu)選為10:55。本發(fā)明對所述填料的來源沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常規(guī)選用的市售產(chǎn)品即可。
在本發(fā)明中,所述高嶺土的粒度優(yōu)選為100~300目,更優(yōu)選為150~250目,最優(yōu)選為200目。
本發(fā)明提供的土壤修復(fù)劑優(yōu)選包括15~25份的水,更優(yōu)選為18~23份,最優(yōu)選為22份。
本發(fā)明對所述土壤修復(fù)劑的劑型沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的劑型即可,如顆粒劑、懸浮劑和可濕性粉劑等。優(yōu)選為顆粒劑,當(dāng)所述土壤修復(fù)劑為顆粒劑時,所述顆粒的粒度優(yōu)選為600~2000μm,更優(yōu)選為800~1600μm,最優(yōu)選為1000μm~1500μm。本發(fā)明對所述造粒的設(shè)備沒有特殊的限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的造粒設(shè)備即可。
本發(fā)明對所述土壤修復(fù)劑的制備方法沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的組合物的常規(guī)制備技術(shù)方案即可,具體的為包括以下步驟:
1)將活性成分、載體、助劑和填料混合、粉碎,得到粉料;
2)將所述步驟1)得到的粉料與水混合、造粒,得到土壤修復(fù)劑。
在本發(fā)明中,所述活性成分、載體、助劑和填料的混合優(yōu)選為將活性成分、載體、助劑和填料分別平均分成3~5份,更優(yōu)選為4份,將第1份填料與第1份載體混合后,再與第1份活性成分混合,再與第1份助劑混合,然后再與第2份填料分混合,再與第2份載體混合,以此類推,直到添加完所有的原料,再繼續(xù)優(yōu)選混合40~80min,更優(yōu)選為50~70min,最優(yōu)選為60min。本發(fā)明對所述混合的設(shè)備沒有特殊的限制,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的混合設(shè)備即可,比如混合灌。
本發(fā)明對所述粉碎的條件沒有特殊的限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的粉碎條件即可。在本發(fā)明中,所述粉碎具體的可優(yōu)選為氣流式粉碎,氣流式粉碎的軸密封壓力優(yōu)選為0.05~0.20MPa,更優(yōu)選為0.1~0.15MPa,最優(yōu)選為0.13MPa;氣流式粉碎的出料氣封壓力優(yōu)選為0.1~0.2MPa,更優(yōu)選為0.15MPa;氣流式粉碎的脈沖壓力優(yōu)選為0.3~0.7MPa,更優(yōu)選為0.4~0.6MPa,最優(yōu)選為0.5MPa;氣流式的進(jìn)料壓力優(yōu)選為0.7~0.9MPa,更優(yōu)選為0.75~0.85MPa,最優(yōu)選為0.8MPa。本發(fā)明對所述粉碎的設(shè)備沒有特殊的限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的粉碎設(shè)備即可。
在本發(fā)明中,對所述粉料的粒度優(yōu)選為10~25μm,更優(yōu)選為12~20μm,最優(yōu)選為15μm。
得到粉料后,本發(fā)明將所述粉料與水混合、造粒,得到土壤修復(fù)劑。在本發(fā)明中,所述造粒的溫度優(yōu)選為50~70℃,更優(yōu)選為55~65℃,最優(yōu)選為60℃。所述土壤修復(fù)顆粒劑的粒度優(yōu)選為600~2000μm,更優(yōu)選為800~1600μm,最優(yōu)選為1000μm~1500μm。本發(fā)明對所述造粒的設(shè)備沒有特殊的限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的造粒設(shè)備即可。
在本發(fā)明中,所述土壤修復(fù)劑的有效菌量優(yōu)選為1.8~2.2×108cfu/g,更優(yōu)選為1.9~2.1×108cfu/g,最優(yōu)選為2.0×108cfu/g。
在本發(fā)明中,所述土壤修復(fù)劑的雜菌率≤0.1%;所述土壤修復(fù)劑的脫落率≤3%;所述土壤修復(fù)劑的干燥減量≤6%。
本發(fā)明提供了上述技術(shù)方案所述的土壤修復(fù)劑在修復(fù)農(nóng)藥和/或重金屬污染的土壤中的應(yīng)用。所述農(nóng)藥具體的可為敵百蟲、甲胺磷、敵敵畏、乙酰甲胺磷、對硫磷、雙硫磷、樂果、西維因、速滅威、巴沙、殺蟲脒、六六六、滴滴涕、毒殺芬和縮節(jié)胺等等。土壤被農(nóng)藥污染后,農(nóng)藥會使土壤酸化、土壤養(yǎng)分減少、土壤結(jié)構(gòu)板結(jié)、土壤生物種類及數(shù)量減少,對農(nóng)作物的生長極為不利,而人們在食用積累大量農(nóng)藥的農(nóng)產(chǎn)品后,會嚴(yán)重威脅人體健康。本發(fā)明提供的土壤修復(fù)劑的降解機(jī)理為:農(nóng)藥進(jìn)入微生物體內(nèi)后,在各種酶的作用下,經(jīng)過一系列的生理生化反應(yīng),最終將農(nóng)藥完全降解或分解成分子量較小的無毒或毒性較小的化合物。
本發(fā)明對所述的土壤修復(fù)劑的使用方法沒有特殊限定,采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的使用方法即可。具體的可優(yōu)選為按耕層土壤重的0.1~0.3%,撒施本發(fā)明提供的土壤修復(fù)劑。
下面將結(jié)合本發(fā)明中的實施例,對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實施例1
克里本類芽孢桿菌一級種子液的制備:將保藏的克里本類芽孢桿菌菌種接種于裝有活化培養(yǎng)基的茄型瓶中,28℃培養(yǎng)12h進(jìn)行活化培養(yǎng),完成菌種活化;活化后的克里本類芽孢桿菌菌種按照1%的接種量接種于克里本類芽孢桿菌一級液體培養(yǎng)基中,一級液體培養(yǎng)基包括以下質(zhì)量含量的組分:蔗糖3%、硝酸鈉0.15%、磷酸氫二鉀0.1%、硫酸鎂0.05%、氯化鉀0.05%、硫酸鐵0.002%,余量為水??死锉绢愌挎邨U菌一級液體培養(yǎng)的溫度為30℃,初始pH值為7.5,進(jìn)入培養(yǎng)24h內(nèi)按照15m3/h通氣量進(jìn)行通氣培養(yǎng),液體培養(yǎng)24h后按照20m3/h的通氣量進(jìn)行通氣培養(yǎng),光照培養(yǎng)30h后,停止培養(yǎng),得到玫煙色擬青霉一級種子液。
克里本類芽孢桿菌二級種子液的制備:將得到的克里本類芽孢桿菌一級種子液以10%接種量接種于克里本類芽孢桿菌二級液體培養(yǎng)基中,二級液體培養(yǎng)基包括以下質(zhì)量含量的組分:蔗糖1.5%、葡萄糖1.5%、黃豆粉1.0%、硫酸銨0.05%、磷酸氫二鉀0.05%、氯化鈣0.1%,余量為水。二級液體培養(yǎng)的溫度為32℃,pH值為7.5,進(jìn)入培養(yǎng)24h內(nèi),通氣量為150m3/h,培養(yǎng)24h后,通氣量為250m3/h,每小時攪拌2次,每次攪拌時間為15min,光照培養(yǎng)48h后,停止培養(yǎng),得到克里本類芽孢桿菌二級種子液。
克里本類芽孢桿菌的制備:將得到的克里本類芽孢桿菌二級種子液以10%接種量接種于克里本類芽孢桿菌三級液體培養(yǎng)基中,三級液體培養(yǎng)基包括以下質(zhì)量含量的組分:葡萄糖2.5%、玉米粉1%、硫酸銨0.05%、磷酸氫二鉀0.05%、氯化鈣0.1%,余量為水。三級液體培養(yǎng)的溫度為30℃,pH值為7.5,進(jìn)入培養(yǎng)24h內(nèi),通氣量為2000m3/h,培養(yǎng)24h后,通氣量為1000m3/h,每小時攪拌2次,每次攪拌時間為15min,光照培養(yǎng)65h后,停止培養(yǎng),得到克里本類芽孢桿菌三級培養(yǎng)液,采用蝶式離心機(jī)在5000rpm條件下離心20min,得到上清液和濃縮液,將濃縮液經(jīng)噴霧干燥塔干燥,得到克里本類芽孢桿菌。
實施例2
土壤修復(fù)劑的制備:以重量份數(shù)計,將10份滑石粉、55份高嶺土、3.75份實施例1制備的克里本類芽孢桿菌、2.9份枯草芽孢桿菌、1.7份哈茨木霉、0.8份嗜酸乳桿菌、0.8份酵母菌、3.3份草木灰、3.3份木屑、3.3份蛭石、10份葡萄糖和5份玉米淀粉分別平均分成4堆,將第1堆滑石粉與第1堆高嶺土混合后,再與第一份草木灰混合,再與第一份木屑混合,再與第一份蛭石混合,再與第1堆枯草芽孢桿菌混合,再與第一堆克里本類芽孢桿菌混合,再與第一堆哈茨木霉混合,再與第一堆嗜酸乳桿菌混合,再與第一堆酵母菌混合,再與第1堆葡萄糖混合,再與第1堆玉米淀粉混合,再與第2堆滑石粉混合,以此類推,直到所有原料全部混合完,再繼續(xù)混合60min,得到混合料;混合料經(jīng)氣流式粉碎,得到15μm的粉料;粉料再添加22份的水,在溫度60℃條件下,制造成1200μm的顆粒,得到土壤修復(fù)劑。
表1實施例2制備的土壤修復(fù)劑的質(zhì)量控制指標(biāo)
實施例3
土壤修復(fù)劑:以重量份數(shù)計,4份實施例1制備的克里本類芽孢桿菌、3.3份枯草芽孢桿菌、2份哈茨木霉、0.3份嗜酸乳桿菌、0.3份酵母菌、10份滑石粉、8份海泡石、45份高嶺土、15份葡萄糖、2.5份草木灰、2.5份木屑、2.5份蛭石、2.5份谷殼、水22份。
本實施例的土壤修復(fù)劑的制備方法同實施例2制備的土壤修復(fù)劑的方法。實施例4
土壤修復(fù)劑:以重量份數(shù)計,6.4份實施例1制備的克里本類芽孢桿菌、4.3份枯草芽孢桿菌、2.1份哈茨木霉、1.1份嗜酸乳桿菌、1.1份酵母菌、10份滑石粉、57份高嶺土、5份葡萄糖、8份玉米淀粉、1.25份草木灰、1.25份干草、1.25份麥麩、1.25份麥稈、水15份。
本實施例的土壤修復(fù)劑的制備方法同實施例2制備的土壤修復(fù)劑的方法。實施例5
土壤修復(fù)劑:以重量份數(shù)計,4.6份實施例1制備的克里本類芽孢桿菌、3.7份枯草芽孢桿菌、1.8份哈茨木霉、0.9份嗜酸乳桿菌、0.9份酵母菌、12份滑石粉、49份高嶺土、15份玉米淀粉、4份草木灰、4份木屑、4份蛭石、水20份。
本實施例的土壤修復(fù)劑的制備方法同實施例2制備的土壤修復(fù)劑的方法。實施例6
土壤修復(fù)劑:以重量份數(shù)計,3.9份實施例1制備的克里本類芽孢桿菌、3.2份枯草芽孢桿菌、1.8份哈茨木霉、0.5份嗜酸乳桿菌、0.5份酵母菌、8份滑石粉、56份高嶺土、7份玉米淀粉、8份葡萄糖、3份草木灰、3份木屑、3份蛭石、水22份。
本實施例的土壤修復(fù)劑的制備方法同實施例2制備的土壤修復(fù)劑的方法。
將實施例2~6制備的土壤修復(fù)劑以耕層重0.1~0.3%的量施用于農(nóng)藥和重金屬污染的土壤中,以不施用土壤修復(fù)劑的土壤為對照組,分別檢測土壤修復(fù)劑3d、7d、15d、30d和60d對農(nóng)藥降解能力,以及對農(nóng)作物的產(chǎn)量影響,結(jié)果見下表。
表1實施例2~6制備的土壤修復(fù)劑對農(nóng)藥的降解(3d)(西紅柿)
從表1中可以看出,采用本實施例的土壤修復(fù)劑3d對農(nóng)藥降解的效果在15%以上。
表2實施例2~6制備的土壤修復(fù)劑對農(nóng)藥的降解(7d)(西紅柿)
從表2中可以看出,采用本實施例的土壤修復(fù)劑7d對農(nóng)藥降解的效果在45%以上。
表3實施例2~6制備的土壤修復(fù)劑對農(nóng)藥的降解(15d)(西紅柿)
從表3中可以看出,采用本實施例的土壤修復(fù)劑15d對農(nóng)藥降解的效果在75%以上。
表4實施例2~6制備的土壤修復(fù)劑對農(nóng)藥的降解(30d)(西紅柿)
從表4中可以看出,采用本實施例的土壤修復(fù)劑30d對農(nóng)藥降解的效果在85%以上。
表5實施例2~6制備的土壤修復(fù)劑對農(nóng)藥的降解(60d)(西紅柿)
從表5中可以看出,采用本實施例的土壤修復(fù)劑60d對農(nóng)藥降解的效果在94%以上。
采用本發(fā)明實施例的土壤修復(fù)劑檢測對西紅柿每畝產(chǎn)量的影響,以不施用本實施例的土壤修復(fù)劑為對照組,結(jié)果為對照組的產(chǎn)量為2500kg/畝,實施例2的產(chǎn)量為3600kg/畝,實施例3的產(chǎn)量為3660kg/畝,實施例4的產(chǎn)量為3700kg/畝,實施例5的產(chǎn)量為3780kg/畝,實施例6的產(chǎn)量為3745kg/畝,與對照組相比,施用本實施例的土壤修復(fù)劑后,農(nóng)作物的產(chǎn)量提高了40%以上。
由以上實施例可以得出,本發(fā)明制備的土壤修復(fù)劑對農(nóng)藥的降解率30d高達(dá)85%以上,60d高達(dá)94%以上,同時提高了作物的產(chǎn)量。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。