[發(fā)明專利]微生物菌肥及其制備方法和治理重金屬污染土壤的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410098743.7
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN103880486A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 聶磊
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州城市職業(yè)學(xué)院
• 主分類號: C05F15/00
• 分類號: C05F15/00
• 代理公司: 廣州華進聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 萬志香;胡杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)和環(huán)境污染治理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種蚯蚓糞制備的微生物菌肥、其制備方法及其在治理重金屬土壤污染中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

當(dāng)前，環(huán)境已成為全球共同關(guān)注的重大問題。各種環(huán)境問題正越來越嚴重地威脅著人類的生存和發(fā)展，最近幾十年來，污染物最終進入的宿體—土壤的環(huán)境質(zhì)量正越來越得到人們更深入的認識與重視。各種工業(yè)廢水、廢氣，城市生活垃圾、污水及污泥與畜禽糞便、化肥、農(nóng)藥等都可以對土壤造成污染，尤其是重金屬污染。

重金屬是指原子密度大于5g/cm³的一類金屬元素，大約有40種，主要包括Cd、Cr、Hg、Pb、Cu、Zn、Ag、Sn等。但是，從毒性角度一般把As、Se和Al等也包括在內(nèi)。重金屬離子（如Cu²⁺、Zn²⁺、Mn²⁺、Fe²⁺、Ni²⁺和Co²⁺等）是植物代謝必需的微量元素，可是如果它們過量則具有相當(dāng)毒性，早已引起了全世界社會和公眾的高度重視。由于重金屬污染土壤結(jié)構(gòu)較差，養(yǎng)分缺乏，重金屬以毒性較強的形態(tài)存在，從而影響植物的生長。土壤重金屬離子對土壤酶活性產(chǎn)生抑制或激活作用，進而影響土壤養(yǎng)分釋放及從土壤中獲取養(yǎng)分的作物生長，因此，土壤酶活性的測定將有助于判斷土壤重金屬污染程度及其對作物生長的影響。研究結(jié)果表明，土壤酶，土壤脲酶活性與土壤重金屬濃度顯著相關(guān)，可表示出土壤受重金屬污染程度。受重金屬污染的土壤經(jīng)過生物修復(fù)后，脲酶活性得到恢復(fù)，可根據(jù)脲酶活性恢復(fù)狀況判斷土壤重金屬污染的生物修復(fù)效果。

為治理土壤重金屬污染，通常要加入各種改良劑以改善土壤的物理化學(xué)性質(zhì)，促進植物生長，增強植物修復(fù)的效果。除了必要的氮、磷、鉀肥料外，常用的改良劑包括腐殖酸、石灰、磷礦物、鐵錳氧化物、粉煤灰、生物活性污泥、豬糞、堆肥、合成鋯石等。通常這些改良劑本身可降低重金屬在土壤中的活性，在植物穩(wěn)定中起著重要的作用。但是，這類改良劑治理重金屬污染面積小，生產(chǎn)效率較低，在改善植物對土壤重金屬污染的適應(yīng)力方面效果不佳，更為重要的是，通常在制備過程中還易產(chǎn)生環(huán)境污染問題。

近幾十年來，國際上大量開展了利用某些能夠富集重金屬的生物清除土壤重金屬污染的設(shè)想—生物修復(fù)技術(shù)的思想。與傳統(tǒng)治理方法相比，這類技術(shù)以其潛在的高效、經(jīng)濟及其生態(tài)協(xié)調(diào)性等優(yōu)勢顯示出巨大的生命力，成為環(huán)境研究的熱點。其中，蚯蚓已成為重金屬污染下生物修復(fù)的重要技術(shù)來源（例如利用蚯蚓處理污水廠重金屬污泥等），但是目前，以蚯蚓糞或以其為原料制備產(chǎn)品并用于重金屬污染治理的方法還較少，相關(guān)生物修復(fù)技術(shù)仍然是空白。

但是，目前用蚯蚓糞來治理重金屬污染方面的專利申請，相關(guān)專利申請都旨在提供以蚯蚓糞為原料進行污染物吸附或者蚯蚓直接吞噬污染泥土，均未涉及將蚯蚓接種與使用蚯蚓糞制備微生物菌肥來協(xié)同的工藝和方法，進而改善綠化植物在重金屬污染下生長的作用。例如專利201210014161.7（一種重金屬污染土壤的生物修復(fù)方法）公開了一種重金屬污染土壤的生物修復(fù)方法，在重金屬污染土壤中放入蚯蚓養(yǎng)殖，并收集蚓糞、成蚓、幼蚓和蚓卵，采用動物、植物和微生物聯(lián)合實現(xiàn)對土壤修復(fù)，特別適合于輕度或中度銅、鎘、鉛復(fù)合污染土壤。這和我們申請接種蚯蚓并同時施用蚓糞制備微生物菌肥來改善重金屬污染下綠化植物生長的內(nèi)容完全不同，處理的污染面積也遠遠小于我們的申請；專利201010565619.9（用蚯蚓處理污水處理廠重金屬污泥的方法）通過制備蚯蚓床和進行蚯蚓接種來處理污水處理廠的重金屬污泥，是通過蚯蚓直接吞噬污泥方法來完成重金屬治理，方式簡單，效果單一；專利201210001405.8（一種利用蚯蚓糞制取蚓糞活性炭的方法）公開了一種利用蚯蚓糞制取蚓糞活性炭的方法，通過制備蚓糞活性炭來實現(xiàn)對廢水、重金屬和惡臭氣體的的吸附作用，與本申請相比，原理完全不同，而且處理能力弱，也不具備在污染場地原位現(xiàn)場處理的工藝要求；專利：03133750.3（一種蚯蚓糞生物復(fù)合肥）通過微生物對蚯蚓糞發(fā)酵獲得生物復(fù)合肥，能夠改善植物活性，不涉及重金屬污染，也不涉及接種蚯蚓與微生物的協(xié)同效果。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，本發(fā)明的目的之一，在于提供一種使用蚯蚓糞所制備微生物菌肥，從而改善重金屬污染土壤條件下綠化植物生長的方法，其方法較為簡單易操作，且所得的微生物菌肥具有充當(dāng)增產(chǎn)保肥的優(yōu)質(zhì)肥料和治理修復(fù)重金屬污染影響的天然改良劑的雙重效果。

本發(fā)明提供一種用于治理接種有蚯蚓的重金屬污染土壤的微生物菌肥的制備方法，包括以下步驟：