[發(fā)明專利]一種土壤重金屬生物固定劑及其應(yīng)用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310251933.3
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103275728A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張新雄;蘭玲峰;毛光平;張東升;彭鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞市保得生物工程有限公司
• 主分類號: C09K17/00
• 分類號: C09K17/00;B09C1/10;C09K101/00
• 代理公司: 東莞市華南專利商標事務(wù)所有限公司 44215
• 代理人: 李玉平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土壤調(diào)節(jié)劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種土壤重金屬生物固定劑及其應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

目前的物理、化學(xué)重金屬修復(fù)方法存在技術(shù)要求高或者經(jīng)濟成本高昂，而且還會破壞土壤微生物區(qū)系。而現(xiàn)有的一些生物修復(fù)方法存在修復(fù)過程需要停耕，或者只具有重金屬修復(fù)的單一功能而不具備其他功能。

進入土壤中的重金屬不能被微生物降解，可以在土壤中不斷累積，被生物富集并最終通過食物鏈進入人體，危害人類的健康。但是研究結(jié)果表明，土壤中重金屬總量并不能很好地反應(yīng)重金屬的向農(nóng)作物富集的趨勢，只有一部分形態(tài)的重金屬具有生物有效性。因此，可以通過改變重金屬的形態(tài)，降低重金屬的生物有效性，降低其向農(nóng)作物的富集，從而降低其對人體健康帶來的風(fēng)險。向土壤中加入某些制劑可以改變重金屬的形態(tài)，降低重金屬的生物有效性，到達降低重金屬危害的目的，成為重金屬固定技術(shù)，特別適用于具有中低重金屬污染程度農(nóng)田的修復(fù)。

微生物修復(fù)技術(shù)具有環(huán)境友好、成本低廉、來源廣泛、不產(chǎn)生次級污染等優(yōu)點。微生物對重金屬的生物積累主要有胞外絡(luò)合作用、胞外沉淀作用以及胞內(nèi)積累作用三種形式。微生物通過帶電荷的細胞表面吸附重金屬離子，或通過向外界分泌有機酸、氨基酸等與重金屬絡(luò)合形成沉淀，或者通過攝取必要的營養(yǎng)元素主動吸收重金屬離子，將重金屬離子富集在細胞表面或內(nèi)部。因此微生物制劑可以替代傳統(tǒng)的化學(xué)制劑對土壤中的重金屬進行固定。

中國專利申請?zhí)枮?00910071159.1的發(fā)明專利，公開了一種修復(fù)土壤重金屬污染的生物復(fù)合制劑，其配方包括為諾沃肥20g/kg、腐殖酸20g/kg和枯草芽孢桿菌（B.?subtilis）20ml/kg（10¹⁰?CFU/ml）。然而，該對比文件所采用的諾沃肥堿性比較強，為了確保微生物菌種的繁殖，必須加入一定量的腐殖酸調(diào)節(jié)pH，添加腐殖酸則會導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。另外，使用諾沃肥后農(nóng)田肥力升高，病原菌的生長繁殖越快，容易引發(fā)土傳病害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種土壤重金屬生物固定劑，其不但成本低廉、環(huán)境風(fēng)險小，能顯著降低農(nóng)作物對重金屬的吸收，提高土壤肥力，且能有效防治土傳病害，提高農(nóng)作物的經(jīng)濟效益。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。

?一種土壤重金屬生物固定劑，該土壤重金屬生物固定劑的配方如下，所用原料有：納豆芽孢桿菌（B.?natto）、膠質(zhì)芽孢桿菌（B.mucilaginosus）、巨大芽孢桿菌(B.megaterium)、康氏木霉菌(Trichoderma?koningii)的固體發(fā)酵制劑以及生物有機肥，其配方量為：每千克生物有機肥中添加納豆芽孢桿菌固體發(fā)酵制劑2-10g(10⁹?CFU/g)、膠質(zhì)芽孢桿菌固體發(fā)酵制劑2-10g(10⁹?CFU/g)、巨大芽孢桿菌固體發(fā)酵制劑2-6g(10⁹?CFU/g)和康氏木霉菌固體發(fā)酵制劑4-10g(10¹⁰?CFU/g)；

其中，生物有機肥的主要成分為：有機質(zhì)＞40%、有效活菌數(shù)＞0.2億/克、總養(yǎng)分＞5%。

其中，上述四種菌種都是采用固體發(fā)酵制劑制得；生物有機肥的主要成分為：有機質(zhì)（以干基計）＞40%、有效活菌數(shù)（CFU）＞0.2億/克、總養(yǎng)分（N+P₂O₅+K₂O以干基計）＞5%。

微生物通過帶電荷的細胞表面吸附重金屬離子，或通過向外界分泌有機酸、氨基酸等與重金屬絡(luò)合形成沉淀，將重金屬離子富集在細胞表面。本發(fā)明的主體思路是利用四種微生物菌種的代謝，將污染土壤中的重金屬離子固定，從而降低農(nóng)作物對重金屬離子的吸收，實現(xiàn)降低農(nóng)產(chǎn)品中重金屬離子含量的目的。

其中，所述生物有機肥為東莞市保得生物工程有限公司生產(chǎn)的生物有機肥（簡稱保得生物有機肥），保得生物有機肥的主要成分為：有機質(zhì)（以干基計）為45-55%、側(cè)孢芽孢桿菌有效活菌數(shù)（CFU）為0.4-0.6億/克、總養(yǎng)分（N+P₂O₅+K₂O以干基計）為6-8%。

保得生物有機肥的高含量有機質(zhì)為四種微生物菌劑在土壤環(huán)境中的生長繁殖提供良好保障從而提高微生物對重金屬的固定效率。