[发明专利]生物炭联合微生物强化伴矿景天修复耕地土壤重金属的装置及方法

说明书

本发明公开了生物炭联合微生物强化伴矿景天修复耕地土壤重金属的装置及方法，涉及土壤修复装置和方法技术领域，为解决目前市面上并没有针对土壤修复的装置和方法。步骤1：采集石灰土和黄壤；步骤2：选择生菜和空心菜，选择氧化亚铁硫杆菌；步骤3：剔除石块和动植物残体，分别阴干，通过土壤破碎机构进行土壤的破碎和过筛；步骤4：每个盆栽装入供试土壤和生物质炭并混匀备用；步骤5：每个盆栽培育3颗蔬菜苗，根据实验设计向盆栽中施用相应比例的菌液和间作3颗伴矿景天，通过培育机构进行蔬菜苗和伴矿景天的培育，待蔬菜生长约80d后收获；步骤6：蔬菜和伴矿景天同时收获，分别粉碎备测；取根际土壤阴干，过筛测试。

技术领域

本发明涉及土壤修复装置和方法技术领域，尤其是生物炭联合微生物强化伴矿景天修复耕地土壤重金属的装置及方法。

背景技术

土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施。在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，常用技术也有十多种，大致可分为物理、化学和生物三种方法。20世纪80年代以来，世界上许多国家特别是发达国家均制定并开展了污染土壤治理与修复计划，因此也形成了一个新兴的土壤修复行业。目前土壤重金属的修复方法，理论上有很多种，但费用都相当昂贵，且对土壤植被破坏较大，还会破坏土壤结构及土壤微生物环境，也容易引发“二次污染”。

生物炭联合微生物修复耕地土壤重金属是一种绿色环保的修复方法，近年来得到了大家的广泛认可。生物炭是由生物质在完全或部分缺氧的情况下经热解炭化产生的一类高度芳香化、难熔性的固态物质，由于其具有大比表面积和表面官能团可固定重金属，具有较强的吸附能力，能吸附土壤周围中有效态重金属，同时生物炭的表面空隙可为微生物提供栖息场所而有利于土壤微生物生长。利用微生物与生物质炭联合阻控土壤重金属，是迄今为止被认为是一种环境友好的，具有较好发展前景的绿色治理技术。

目前，植物间作修复技术对解决单一种植超富集植物影响修复效果问题成为研究热点，伴矿景天是景天科植物一新种,也是在我国矿区发现的一重金属超富集植物。如利用芹菜(Apium graceolens)与伴矿景天间作修复Cd污染土壤,芹菜中的Cd含量符合食品卫生标准,伴矿景天中Cd浓度为单作处理的37.4倍。生物炭联合微生物强化伴矿景天修复耕地土壤重金属是一种经济有效的途径，不仅提高了修复效果，还满足了农作物安全生产的目标。该技术成本低，对土壤肥料和代谢活性负面影响较小，可避免因重金属污染物迁移到环境和人体内造成影响。因此，从污染修复角度和从农产品质量安全考虑，开展生物炭联合微生物强化伴矿景天修复耕地土壤重金属，解决污染土壤的修复改良问题将具有十分重要的意义。目前市面上并没有针对该修复技术的修复装置和方法，因此市场上急需生物炭联合微生物强化伴矿景天修复耕地土壤重金属的装置及方法来解决这些问题。

发明内容

本发明的目的在于提供生物炭联合微生物强化伴矿景天修复耕地土壤重金属的装置及方法，以解决上述背景技术中提出目前市面上并没有针对土壤修复的装置和方法的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：生物炭联合微生物强化伴矿景天修复耕地土壤重金属的装置，包括培育机构和土壤破碎机构，所述培育机构的下端设置有支撑座，所述支撑座的上方等距设置有培育框，所述培育框上下的四个拐角处和支撑座上端的四个拐角处均设置有固定杆连接套，所述固定杆连接套的内部设置有固定杆槽，所述培育框和支撑座以及相邻培育框之间设置有固定杆，所述培育框下端的两侧对称设置有两个补光灯，且相邻补光灯之间设置有喷水嘴，中间位置所述喷水嘴的一侧设置有亮度传感器，且亮度传感器与补光灯电性连接，所述培育框上端的内部等距设置有五个培育盆，且培育盆与喷水嘴对应设置，所述培育盆的内部设置有土壤湿度传感器，所述土壤破碎机构内部的一侧固定设置有固定破碎板，所述土壤破碎机构内部的另一侧滑动设置有滑动破碎板，所述所述土壤破碎机构与固定破碎板的相对侧均设置有破碎夹齿板，且两个破碎夹齿板相啮合，所述土壤破碎机构固定破碎板的下方倾斜设置有筛盘。

优选的，所述固定杆的上下两端分别与固定杆槽通过卡槽固定连接，所述培育框一侧的前端设置有第一磁块，所述培育框另一侧的后端设置有第二磁块。