一種土壤修復(fù)的微生物復(fù)合菌劑及制備方法和用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于土壤修復(fù)生物菌劑技術(shù)領(lǐng)域,更具體涉及一種土壤修復(fù)的微生物復(fù)合 菌劑,同時還涉及一種土壤修復(fù)的微生物復(fù)合菌劑的制備方法,還涉及一種土壤修復(fù)的微 生物復(fù)合菌劑在土壤修復(fù)中的用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快,礦產(chǎn)資源的不合理開采及其冶煉排放,長期對土壤 進(jìn)行污水灌溉和污泥施用,人為生產(chǎn)活動引起的大氣沉降,化肥和農(nóng)藥的施用等原因,造成 土壤污染嚴(yán)重。2006年7月,國家環(huán)保總局局長周生賢在全國土壤污染狀況調(diào)查及污染防 治專項工作視頻會議中表示,全國土壤污染的總體形勢相當(dāng)嚴(yán)峻。據(jù)不完全調(diào)查,全國受污 染的耕地約有1. 5億畝,污水灌溉污染耕地3250萬畝,固體廢棄物堆存占地和毀田200萬 畝,合計約占耕地總面積的1/10以上,其中多數(shù)集中在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)。嚴(yán)重的土壤污 染造成巨大危害。據(jù)估算,全國每年因重金屬污染的糧食達(dá)1200萬噸,造成的直接經(jīng)濟(jì)損 失超過200億元。
[0003] 對于目前國內(nèi)土壤污染的具體情況,并沒有明確的官方數(shù)據(jù)。分析認(rèn)為,目前我國 的土壤污染尤其是土壤重金屬污染有進(jìn)一步加重的趨勢,不管是從污染程度還是從污染范 圍來看均是如此。據(jù)此估計,目前我國已有六分之一的農(nóng)地受到重金屬污染,而我國作為人 口密度非常高的國家,土壤的污染對人的健康影響非常大,土壤污染問題也已逐步受到重 視。
[0004] 隨著科學(xué)發(fā)展觀的深入貫徹落實,國家對環(huán)境保護(hù)工作越來越重視,對水、大氣、 土地的污染等監(jiān)控力度日益加大."十二五"規(guī)劃中,節(jié)能環(huán)保已被列為七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn) 業(yè)之首,其中土壤修復(fù)被納入環(huán)保產(chǎn)業(yè)的重點發(fā)展之列,國家將在財政、稅收、金融等方面 提供政策支持,同時地方政府土壤污染紡織一是增強,根據(jù)環(huán)境管理和土壤污染防治的需 要,分別制定了相關(guān)配套措施。
[0005] 目前土壤修復(fù)主要有物理、化學(xué)、農(nóng)業(yè)治理等三種方法,具體優(yōu)缺點如下:
[0006] (1)物理治理方法:包括膜分離法、物理吸附法、換土法、客土法、翻土法、電動力 修復(fù)法、固化、穩(wěn)定化方法等。這些物理措施的方法具有穩(wěn)定、見效快的優(yōu)點,但是存在工程 量大、投資費用高和二次污染隱患等缺點,不適宜大面積污染的治理。
[0007] (2)化學(xué)治理方法:包括化學(xué)沉淀法、離子交換法、淋溶法、施用化學(xué)改良劑、增加 土壤有機質(zhì)等,這些方法雖然能夠在短期內(nèi)降低環(huán)境中重金屬的毒性和提高生物有效性, 但此方法因人為向環(huán)境中施加化學(xué)藥劑,易造成二次污染,且該方法是一種原位修復(fù)方法, 重金屬仍存留在環(huán)境中,容易再度活化,其潛在威脅并未消除。此外,就修復(fù)效果的長期有 效性和生態(tài)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性來說,還缺乏深入細(xì)致的研宄。
[0008] (3)農(nóng)業(yè)治理方法:因地制宜地改變一些耕作管理制度來減輕重金屬的危害,在 污染環(huán)境中種植不進(jìn)入食物鏈的植物,利用植物對重金屬的吸收富集作用來凈化污染環(huán) 境。植物修復(fù)的效益主要取決于植物的生長速率,但通常用于治理重金屬污染的超積累植 物都比較矮小、生物量低和生長周期長,所以其修復(fù)效率很低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供了一種土壤修復(fù)的微生物復(fù)合菌 劑,該復(fù)合菌劑具有組分簡單、容易制備、成本低廉和穩(wěn)定性良好的特點,能有效去除污染 土壤中重金屬鎘離子。
[0010] 本發(fā)明還提供了一種土壤修復(fù)的微生物復(fù)合菌劑的制備方法,該方法易行,操作 簡便,綠色環(huán)保無三廢污染,對設(shè)備要求低,能耗低。
[0011] 本發(fā)明又提供了一種土壤修復(fù)的微生物復(fù)合菌劑在在土壤修復(fù)中的用途,該微生 物菌劑能降低土壤中重金屬鎘的活性,減少和阻斷重金屬鎘進(jìn)入農(nóng)作物,降低重金屬鎘對 人體的危害。
[0012] -種土壤修復(fù)的微生物復(fù)合菌劑,包括以下重量份的組分:
[0013] 光合細(xì)菌 3.5?23.S 保加利亞乳桿菌 0.2?3.8 枯草芽孢桿菌 1?10 啤酒酵母菌 0.4?7。
[0014] -種土壤修復(fù)的微生物復(fù)合菌劑,包括以下重量份的組分:
[0015] 光合細(xì)菌 5?21 保加利亞乳桿菌 0.5?3.5 枯草芽孢桿菌 3?7 啤酒酵母菌 0.8?6。
[0016] -種土壤修復(fù)的微生物復(fù)合菌劑,包括以下重量份的組分:
[0017] 光合細(xì)菌 7.5?14.5 保加利亞乳桿菌 1?3.5 枯草芽孢桿菌 4?6 啤酒酵母菌 1.5?4.6。
[0018] -種土壤修復(fù)的微生物復(fù)合菌劑,包括以下重量份的組分:
[0019] 光合細(xì)菌 8?12 保加利亞乳桿菌 1.5?3 枯草芽孢桿菌 5?6 啤酒酵母菌 2?4。
[0020] 對上述技術(shù)方案作進(jìn)一步保加利亞乳桿菌、枯草芽孢桿菌和啤酒酵母菌均為粉態(tài) 發(fā)酵制劑,光合細(xì)菌為液態(tài)發(fā)酵制劑;所述的光合細(xì)菌為沼澤紅假單胞菌或深紅紅螺菌。
[0021] -種土壤修復(fù)的微生物復(fù)合菌劑的制備方法,包括如下步驟:
[0022] 按照上述配比稱取光合細(xì)菌、保加利亞乳桿菌、枯草芽孢桿菌和啤酒酵母菌,其中 保加利亞乳桿菌、枯草芽孢桿菌和啤酒酵母菌均為粉態(tài)發(fā)酵制劑,光合細(xì)菌為液態(tài)發(fā)酵制 劑,將保加利亞乳桿菌、枯草芽孢桿菌和啤酒酵母菌混合均勻作為主體劑,再將光合細(xì)菌加 適量的水混合均勻作為輔助劑。
[0023] 一種土壤修復(fù)的微生物復(fù)合菌劑在土壤修復(fù)中的應(yīng)用,包括如下步驟:
[0024] 在土壤的溫度不低于15°C的前提下,先將主體劑均勻撒于重金屬鎘污染的土壤表 層,再將輔助劑均勻噴灑于撒過主體劑的土壤表層.,保證每畝土壤中接種的總細(xì)菌的數(shù)量 不低于2*10 6億個。
[0025] 所述的土壤為重金屬鎘污染的土壤。
[0026] 該復(fù)合菌劑的修復(fù)原理如下:
[0027] (1)該復(fù)合菌劑具有很強的吸附作用,能將鎘離子有效的吸附,使其不能充分移 動,從而降低了鎘離子進(jìn)入農(nóng)作物的幾率。
[0028] (2)該復(fù)合菌劑具有吸收所處環(huán)境的有機酸和醇等,能有效提高環(huán)境的PH值,高 PH的環(huán)境能降低鎘離子的溶解性,從而降低了鎘離子進(jìn)入農(nóng)作物的幾率。
[0029] (3)該復(fù)合菌劑中光合細(xì)菌能將鎘離子融入細(xì)胞內(nèi),并與細(xì)胞內(nèi)的陰離子形成不 溶性鎘鹽沉淀后排出體外,從而阻斷了鎘離子進(jìn)入農(nóng)作物。
[0030] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其有益效果和優(yōu)點在于:
[0031] 1、該復(fù)合菌劑組分簡單,所采用的組分均為微生物材料,對人畜無害,對植物生長 無影響,不會造成二次環(huán)境;是一種環(huán)保微生物菌劑。
[0032] 2、該復(fù)合菌劑能有效地對重金屬鎘污染的土壤進(jìn)行修復(fù),且復(fù)合菌劑修復(fù)周期 短,修復(fù)效率極高。試驗表明,使用該復(fù)合菌劑對其修復(fù)40天后,經(jīng)微生物復(fù)合菌劑處理的 桑葉生產(chǎn)基地中的桑葉重金屬鎘的含量比空白對照組下降了 20. 3%。
[0033] 3、該復(fù)合菌劑的使用方法簡單,對耕地?zé)o二次污染,不改變土壤結(jié)構(gòu),使用該復(fù)合 菌劑無設(shè)備限制,適合大面積治理重金屬鎘污染的土壤。
[0034] 4、使用該復(fù)合菌劑能夠邊治理邊生產(chǎn),降低了治理成本。
[0035] 5、在土壤中錦離子濃度較低(< 100mg/kg)的情況下,該復(fù)合菌劑能發(fā)揮良好的 修復(fù)效果。
【具體實施方式】
[0036] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0037] 本發(fā)明所指沼澤紅假單胞菌、深紅紅螺菌、保加利亞乳桿菌、枯草芽孢桿菌以及啤 酒酵母菌均為我廠生產(chǎn),沼澤紅假單胞菌、深紅紅螺菌、保加利亞乳桿菌、枯草芽孢桿菌以 及啤酒酵母菌的菌種均在華中華業(yè)大學(xué)購買。
[0038] (1)光合細(xì)菌(沼澤紅假單胞菌和深紅紅螺菌都可以用如下的方法培養(yǎng))
[0039] A:培養(yǎng)基每噸計量為 NH4Cl :1000g;MgCl2:200g;酵母膏:1000g;K 2HP04,250g; NaCl :200g :NaAC :3000g ;其余為水。
[0040] B :在培養(yǎng)基中加入NaHCOdjf PH值至8. 0時,接菌種,接種量10%。
[0041] C :控制溫度25-35,光照厭氧,檢測菌落數(shù)多30億cfu/L,發(fā)酵結(jié)束。
[0042] (2)保加利亞乳桿菌
[0043] A:根據(jù)菌體的特性,將菌類所需的培養(yǎng)基(玉米粉、;豆柏:麥麩=1:1 :1)混勻, 高溫消毒。
[0044] B :調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的水分含量80 %及PH = 6. 5,降溫至40°C左右接種,接種量10%。
[0045] C