本發(fā)明涉及土壤微生物技術(shù)修復(fù)領(lǐng)域，特別涉及一種耕作土壤高效修復(fù)復(fù)合微生物菌劑、制備方法以及用途。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)施用了大量的工業(yè)化肥，導(dǎo)致耕作土壤地力下降，結(jié)塊嚴(yán)重，作物產(chǎn)量下降，這種現(xiàn)象在日本稱為“忌地現(xiàn)象”，美國、英國、加拿大稱“再植病”，我國常稱“重茬問題”。
而且，隨著工業(yè)污染、水污染、大氣污染的日益加劇，農(nóng)業(yè)耕作土壤在地力下降的同時，也遭受了不同程度的化工有機物污染(例如有機農(nóng)藥殘留、石油類物質(zhì)污染等)、以及重金屬污染。對于重金屬污染，據(jù)我國農(nóng)業(yè)部門的調(diào)查，我國遭受重金屬污染的土地面積占污水灌區(qū)總面積的64.8％，嚴(yán)重威脅著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人類健康。
微生物修復(fù)法是提高土壤地力的有效方法，具有許多突出的優(yōu)點，不產(chǎn)生二次污染，不增加周圍環(huán)境負(fù)擔(dān)，成本低，操作方便，安全性好，易于管理。但是，農(nóng)業(yè)用肥市場上目前的微生物菌劑菌種單一，只能針對特定的土壤使用，不能提供一種普遍應(yīng)用于各種不同土壤的生物菌劑，而且不同菌劑也難以起到協(xié)調(diào)作用?，F(xiàn)有的微生物菌劑修復(fù)能力有限。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種耕作土壤高效修復(fù)復(fù)合微生物菌劑、制備方法以及用途。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
一種耕作土壤高效修復(fù)復(fù)合微生物菌劑，包括復(fù)合微生物菌劑發(fā)酵后的菌液，以及復(fù)合吸附載體，菌液和復(fù)合吸附載體的質(zhì)量比是0.01-0.2∶1-5，活菌數(shù)為2.2-8.6億/克。
其中，所述的微生物菌劑包括巨大芽孢桿菌，蠟樣芽孢桿菌，嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌以及惡臭假單胞菌；其中，所述的巨大芽孢桿菌，蠟樣芽孢桿菌，嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌以及惡臭假單胞菌的菌液質(zhì)量比為1-3∶0.1-0.6∶0.2-0.5∶0.6-1.3；
所述的復(fù)合吸附載體包括農(nóng)作物秸稈、活性炭和硅藻土；該復(fù)合載體的顆粒直徑為0.6-10mm；其中，所述的農(nóng)作物秸稈、活性炭、硅藻土的質(zhì)量比為100-200∶1-5∶6-13。
優(yōu)選地，所述的巨大芽孢桿菌，蠟樣芽孢桿菌，嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌以及惡臭假單胞菌的菌液質(zhì)量比為2∶0.6∶0.4∶0.9。
優(yōu)選地，所述的農(nóng)作物秸稈、活性炭、硅藻土的質(zhì)量比為160∶4∶9。
優(yōu)選地，所述的農(nóng)作物秸稈為玉米秸稈、小麥秸稈或高粱秸稈。
本發(fā)明進(jìn)一步公開了上述的耕作土壤高效修復(fù)復(fù)合微生物菌劑的制備方法，包括：
步驟一、菌種的發(fā)酵
將巨大芽孢桿菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第一菌液；將蠟樣芽孢桿菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第二菌液；將嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第三菌液；將惡臭假單胞菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第四菌液；將所得四種菌液按照質(zhì)量比1-3∶0.1-0.6∶0.2-0.5∶0.6-1.3混合，得到混合菌液；
步驟二、復(fù)合吸附載體的制備
將農(nóng)作物秸稈使用破碎機破碎后加入到攪拌機中，然后加入活性炭和硅藻土，再加入水，攪拌均勻并造粒，烘干后，使用高溫蒸汽滅菌，蒸汽溫度為126℃，蒸汽壓力為0.145mpa，接觸時間為5min滅菌后備用，制備的復(fù)合載體的顆粒直徑為0.6-10mm；
步驟三、菌劑的制備
將步驟一的混合菌液與步驟二的復(fù)合吸附載體混合，同時加入適量的尿素、硝酸鉀、過磷酸鈣、硼砂和氨基寡糖；其中尿素、硝酸鉀、過磷酸鈣、硼砂和氨基寡糖的用量分別是混合菌液質(zhì)量的10-20倍、10-15倍、3-10倍、1-5倍和3-12倍；
步驟四，成品制備
將步驟三的混合后的菌劑粉碎至顆粒直徑為0.6-10mm，得到成品。
優(yōu)選地，所述的活性炭的比表面積為600-1100m2/g，為現(xiàn)有產(chǎn)品；所述的硅藻土的比表面積為50-75m2/g，孔隙率達(dá)90％以上，為現(xiàn)有產(chǎn)品。
本發(fā)明進(jìn)一步公開了上述的耕作土壤高效修復(fù)復(fù)合微生物菌劑在土壤修復(fù)中的應(yīng)用，將所述的復(fù)合微生物菌劑和常規(guī)施肥混勻施于土壤表層土中，修復(fù)周期為植物生長周期。
本發(fā)明取得了顯著地技術(shù)進(jìn)步。
本發(fā)明中，所述的巨大芽孢桿菌，蠟樣芽孢桿菌，嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌以及惡臭假單胞菌各自的發(fā)酵設(shè)備和發(fā)酵方法均為現(xiàn)有技術(shù)，但是本發(fā)明意外發(fā)現(xiàn)，將上述的巨大芽孢桿菌，蠟樣芽孢桿菌，嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌的菌液組合在一起，強化各自功能的同時，產(chǎn)生了下同效果，四種菌相互促進(jìn)，能夠更加高效的完成對土壤的修復(fù)，對于遭受重金屬污染、有機化工產(chǎn)品污染的土壤能夠較快的消除污染，提高地力，提高了修復(fù)效率。
本發(fā)明中，使用的吸附載體克服了單一載體的限制，尤其是，現(xiàn)有技術(shù)中大多使用普通的作物秸稈作為載體，這種載體制備的菌種壽命較短，且菌種的存活率不高，本發(fā)明使用了復(fù)合吸附載體，選定了具有不同孔結(jié)構(gòu)的活性炭和硅藻土，菌種可以被吸附于硅藻土的空隙中，而營養(yǎng)物質(zhì)能被吸附到活性炭的孔隙中，配合上述特定的營養(yǎng)物質(zhì)，延長了菌種的壽命，提高了本發(fā)明的菌種的使用周期，同單一使用農(nóng)作物秸稈相比較，菌種的壽命延長了50％-260％，大大提高了經(jīng)濟性。
本發(fā)明的耕作土壤高效修復(fù)復(fù)合微生物菌劑，將其施于土壤表層土中，淺耕使其與土壤混勻，給予適量的水源，菌劑中的微生物可以充分利用載體中的營養(yǎng)作為碳源和土壤中的硝酸鹽作為氮源進(jìn)行生命活動，達(dá)到了良好的修復(fù)效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的耕作土壤高效修復(fù)復(fù)合微生物菌劑的制備方法的流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體的實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實施例1
一種耕作土壤高效修復(fù)復(fù)合微生物菌劑的制備方法，包括：
步驟一、菌種的發(fā)酵
將巨大芽孢桿菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第一菌液；將蠟樣芽孢桿菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第二菌液；將嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第三菌液；將惡臭假單胞菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第四菌液；將所得四種菌液按照質(zhì)量比1∶0.1∶0.2∶0.6混合，得到混合菌液；
步驟二、復(fù)合吸附載體的制備
將農(nóng)作物秸稈使用破碎機破碎后加入到攪拌機中，然后加入活性炭和硅藻土，再加入水，攪拌均勻并造粒，烘干后，使用高溫蒸汽滅菌，蒸汽溫度為126℃，蒸汽壓力為0.145mpa，接觸時間為5min滅菌后備用，制備的復(fù)合載體的顆粒直徑為2mm；所述的活性炭的比表面積為600m2/g；所述的硅藻土的比表面積為55m2/g，孔隙率為91％；所述的農(nóng)作物秸稈、活性炭、硅藻土的質(zhì)量比為100∶1∶6；
步驟三、菌劑的制備
將步驟一的混合菌液與步驟二的復(fù)合吸附載體混合，同時加入適量的尿素、硝酸鉀、過磷酸鈣、硼砂和氨基寡糖；其中尿素、硝酸鉀、過磷酸鈣、硼砂和氨基寡糖的用量分別是混合菌液質(zhì)量的10倍、10倍、3倍、1倍和3倍；
步驟四，成品制備
將步驟三的混合后的菌劑粉碎至顆粒直徑為0.6mm，得到成品，檢測活菌數(shù)為2.3億/克。
實施例2
一種耕作土壤高效修復(fù)復(fù)合微生物菌劑的制備方法，包括：
步驟一、菌種的發(fā)酵
將巨大芽孢桿菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第一菌液；將蠟樣芽孢桿菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第二菌液；將嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第三菌液；將惡臭假單胞菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第四菌液；將所得四種菌液按照質(zhì)量比3∶0.6∶0.5∶1.3混合，得到混合菌液；
步驟二、復(fù)合吸附載體的制備
將農(nóng)作物秸稈使用破碎機破碎后加入到攪拌機中，然后加入活性炭和硅藻土，再加入水，攪拌均勻并造粒，烘干后，使用高溫蒸汽滅菌，蒸汽溫度為126℃，蒸汽壓力為0.145mpa，接觸時間為5min滅菌后備用，制備的復(fù)合載體的顆粒直徑為8mm；所述的活性炭的比表面積為1100m2/g；所述的硅藻土的比表面積為75m2/g，孔隙率為91％；所述的農(nóng)作物秸稈、活性炭、硅藻土的質(zhì)量比為200∶5∶13
步驟三、菌劑的制備
將步驟一的混合菌液與步驟二的復(fù)合吸附載體混合，同時加入適量的尿素、硝酸鉀、過磷酸鈣、硼砂和氨基寡糖；其中尿素、硝酸鉀、過磷酸鈣、硼砂和氨基寡糖的用量分別是混合菌液質(zhì)量的20倍、15倍、10倍、5倍和12倍；
步驟四，成品制備
將步驟三的混合后的菌劑粉碎至顆粒直徑為2mm，得到成品。檢測活菌數(shù)為4.3億/克。
實施例3
一種耕作土壤高效修復(fù)復(fù)合微生物菌劑的制備方法，包括：
步驟一、菌種的發(fā)酵
將巨大芽孢桿菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第一菌液；將蠟樣芽孢桿菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第二菌液；將嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第三菌液；將惡臭假單胞菌利用發(fā)酵設(shè)備發(fā)酵生產(chǎn)，得到發(fā)酵后的第四菌液；將所得四種菌液按照質(zhì)量比2∶0.6∶0.4∶0.9混合，得到混合菌液；
步驟二、復(fù)合吸附載體的制備
將農(nóng)作物秸稈使用破碎機破碎后加入到攪拌機中，然后加入活性炭和硅藻土，再加入水，攪拌均勻并造粒，烘干后，使用高溫蒸汽滅菌，蒸汽溫度為126℃，蒸汽壓力為0.145mpa，接觸時間為5min滅菌后備用，制備的復(fù)合載體的顆粒直徑為3mm；所述的活性炭的比表面積為800m2/g；所述的硅藻土的比表面積為60m2/g，孔隙率為91％；所述的農(nóng)作物秸稈、活性炭、硅藻土的質(zhì)量比為160∶4∶9；
步驟三、菌劑的制備
將步驟一的混合菌液與步驟二的復(fù)合吸附載體混合，同時加入適量的尿素、硝酸鉀、過磷酸鈣、硼砂和氨基寡糖；其中尿素、硝酸鉀、過磷酸鈣、硼砂和氨基寡糖的用量分別是混合菌液質(zhì)量的10-20倍、10-15倍、3-10倍、1-5倍和3-12倍；
步驟四，成品制備
將步驟三的混合后的菌劑粉碎至顆粒直徑為2mm，得到成品，檢測活菌數(shù)為6.1億/克。
以上實施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。