[发明专利]一种菌剂的制备方法以及采用该菌剂制备的粒状复合土壤改良剂

说明书

技术领域

本发明属于环保技术和土壤改良技术领域，具体涉及一种利用微波改性的凹凸棒与微生物复合的方法以及复合后的产物降解土壤中有机物污染的方法，还是一种持续保持或增加土壤肥力的粒状肥料。

背景技术

30年来，随着社会经济的高速发展和高强度的人类活动，我国因污染退化的土壤范围不断扩大，土壤质量恶化加剧。由于土地施用了大量化肥、农药等物质和人为的排放污染物，已使土壤养分流失、土壤板结、土壤退换等普遍问题，从而直接影响到粮食产量和食品安全，威胁到人们的生存和身体健康。根据2014年全国土壤污染状况调查结果，我国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。2015年是“世界土壤年”，再加上“气十条”和“水十条”已相继发布，被称为“土十条”的“全国土壤污染防治行动计划”何时出炉更引起了环保界的极大关注。这一计划已经基本成型，其中指出我国拟用五年左右时间遏制土壤污染恶化趋势，可见加快推进土壤污染的防治刻不容缓。

目前，主要的污染物包括有机农药、染料、PCBs及重金属等等。相比重金属，土壤的有机污染更广泛、更严重和更复杂，是国内外土壤和环保界共同关注的热点。治理土壤污染的方法众多，有物理法、化学法、生物法和物理、化学与生物相结合的方法等。物理法成本高且应用范围不广；化学法成本低、可操纵性强、简单易行；生物法低耗、高效、环境安全、污染物降解彻底；化学法和生物法联合使用是目前用于修复土壤的热点。稳定化是我国目前土壤修复最主要的技术，它是以化学角度降低污染物中有毒有害组分的毒性、溶解性和迁移性，若在这项技术中加入微生物法，则降解土壤有机污染物作用更强，能高效恢复土壤环境，此联合技术的复合使用更能全方位阻断土壤污染物的危害。

凹凸棒是使用这项技术的优质吸附剂。凹凸棒又称坡缕石，是一种层链状过渡结构的以含水富镁硅酸盐为主的粘土矿，具有特殊的纤维状结构。图1为凹凸棒的SEM显微图。由于其单晶内部是孔道结构，平行排列的纳米单晶纤维间也自然形成了众多的平行隧道空隙，内部形成了巨大的比表面积，这决定了它良好的吸附性能，能净化土壤中的有机污染物和改良土壤结构。微生物能以有机污染物为唯一碳源和能源，可直接或间接的通过微生物的代谢活动，将有机污染物彻底转化为简单、无毒无害的无机物的自然过程。微生物种类众多，通常一种微生物能降解多种有机污染物，节省成本、处理高效、不改变土壤环境等多种优势，是当今处理各种环境问题的热点。

虽然当前修复土壤的方法众多，但其技术水平普遍偏低，土壤改良剂种类繁多，但多数为粉状，受到了一定的局限。目前，利用凹凸棒去除土壤中有机污染物又能改善土壤结构，增强土壤肥力的专利较少。授权号为CN102935356B的中国专利公开了一种利用聚天冬氨酸改性凹凸棒土制备复合吸附剂的方法及其产品和应用。虽然聚天冬氨酸有无毒、无污染、可降解等优势但天然的聚天冬氨酸不易获得，化学合成的聚天冬氨酸成本相对较高，需要高温高压条件，不利于节能环保，而且往往性能单一，对废水中有机污染物的吸附能力不高，同时此方法中利用聚天冬氨酸有机改性凹凸棒相较于无机改性较为复杂，不能被广泛应用于工业生产。授权号为CN103159571B的中国专利公开了一种土壤保水保肥剂及其制备方法。具体是由γ–聚谷氨酸生物保水剂与一种或多种选自腐殖酸原粉、沸石粉、膨化土或凹凸棒土的吸附剂组成。该保水保肥剂的保水保肥效果较好，但去除水体中的污染物有限，该剂中的吸附剂是未经改性的原状土，虽有较好吸附性能但其吸附能力与改性的矿土相较大大降低，从而也降低了整个试剂去除污染物的能力。

发明内容

本发明的目的是在于克服已有技术的缺点，提供一种菌剂的制备方法以及采用该菌制备的复合土壤改良剂，该菌剂不仅原材料成本低，吸附性强，应用于土壤中能够有效改善土壤结构，消除土壤有机污染，而且能增强土壤肥力，可广泛施用于各类农作物，肥力效力高。

本发明的目的通过以下方案来实现：

本发明菌剂的制备方法，它包括以下步骤：