[發明專利]一種改良污染土壤的復合土壤調理劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202111337310.9
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN114057527A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 鄧輔財;竇容妮;孫建騰;滕青;牛顯春;于曉龍;孫容容;余元元;朱錫芬;馬寅;周海軍
• 申請（專利權）人: 廣東石油化工學院
• 主分類號: C05G3/80
• 分類號: C05G3/80;C05G3/40;C05F17/20;C09K17/40;C12N11/14;C12N11/10;C12N11/04;C12R1/01;C09K101/00
• 代理公司: 北京安度修典專利代理事務所(特殊普通合伙) 11424
• 代理人: 楊方成;馬歡萍

本發明涉及環境污染物生物處理技術及農業生產技術領域，提供一種改良污染土壤的復合土壤調理劑，包括以下按重量份計算的原料，玉米秸稈納米生物炭材料10?20份、納米碳改性微囊菌劑5?10份、微生物菌肥70?85份，以上各組分之和為100份。本發明還提供一種改良污染土壤的復合土壤調理劑的制備方法。本發明的改良污染土壤的復合土壤調理劑及制備方法能顯著降低土壤中多環芳烴(PAHs)含量，以及且提高土壤肥緩釋功效和促進農作物產量質量，可作為PAHs污染耕地土壤的復合調理劑及肥料使用。

技術領域

本發明屬于環境污染物生物處理技術及農業生產領域，具體涉及一種新型的兼具“修復污染”和“土壤增肥”的改良污染土壤的復合土壤調理劑及其制備方法。

背景技術

有機污染農田土壤的高效綠色修復與土壤肥力提升及作物品質的改善是現代農業的熱點與難點問題。由于土壤系統的復雜性，綠色修復往往存在修復周期長影響作物耕作等問題，故研制先進的“邊修復-邊生產”甚至是“邊修復-促生產”的新穎修復技術或材料已成為當前現代農業的一大發展趨勢。

據統計，我國多環芳烴(PAHs)每年的總排放量高達25,300噸，由于大氣沉降作用導致大氣中有90％以上PAHs都匯集到了土壤中，造成大量土地PAHs含量超標，影響農業生產，甚至威脅到人類健康和生態系統的可持續發展。因此，研制出新型的兼具“修復污染”和“土壤增肥”的復合PAHs污染土壤調理劑，以期緩解土壤PAHs污染風險、保障農產品安全的同時，還能改良農田土壤、提升土壤肥力、改善作物的產量和質量，為農民群眾增產增收，實現科技振興鄉村，具有重要的環境意義、社會意義和政治意義。

發明內容

本發明之目的提供了一種改良污染土壤的復合土壤調理劑及其制備方法，用以降低耕地土壤及作物中有機污染物含量，且提高土壤肥緩釋功效和促進農作物產量質量。

本發明提供一種改良污染土壤的復合土壤調理劑，包括以下按重量份計算的原料，包括玉米秸稈納米生物炭材料10-20份、納米碳改性微囊菌劑5-10 份、微生物菌肥70-85份，以上各組分之和為100份。

進一步地，所述玉米秸稈納米生物炭材料的制備方法包括如下步驟：

將玉米秸稈粉碎后置于管式爐中，在氮氣氣氛條件下高溫燒制3-5h，得到玉米秸稈生物炭；

將制得的所述玉米秸稈生物炭冷卻至室溫；

用球磨機粉碎至20～100nm制得玉米秸稈納米生物炭材料。

進一步地，所述納米碳改性微囊菌劑的制備方法包括如下步驟：

菌株的培養：采用鞘脂單胞菌GY2B菌株進行培養，將菌株接種到含有營養肉汁培養基的發酵罐中，通過旋轉離心收集降解菌菌液；

納米碳雜化微囊菌劑的制備：將CaCl₂2H₂O、Na₂CO₃配成0.2-0.4mol/L 的等濃度水溶液，同時，將聚陽離子電解質材料殼聚糖和聚陰離子電解質材料海藻酸鈉配成等濃度的水溶液，濃度均為1～3g L^-1；取20mL CaCl₂2H₂O 溶液和40mL聚陽離子電解質材料殼聚糖溶液及所述玉米秸稈納米生物炭材料加入到上一步培養出的所述降解菌菌液中，在磁力攪拌下迅速加入等體積的Na₂CO₃溶液，攪拌1～3min后，靜置20～40min，制得聚陽離子電解質材料殼聚糖摻雜的碳酸鈣膠體微粒；將所述聚陽離子電解質材料殼聚糖摻雜的碳酸鈣膠體微粒用水洗滌2～4次，再將40mL聚陰離子電解質材料海藻酸鈉溶液加入其中，使其在聚陽離子電解質材料殼聚糖的表面進一步沉積，然后再加入聚陽離子電解質材料殼聚糖進行進一步沉積，加入過程不斷攪拌，如此重復3次，從而將所述玉米秸稈納米生物炭材料及降解菌包埋于微囊中；