[发明专利]利用球囊霉素相关土壤蛋白改良尾矿的方法

说明书

本发明涉及尾矿生态修复领域，尤其是一种利用球囊霉素相关土壤蛋白改良尾矿的方法。本发明从土壤中提取球囊霉素相关土壤蛋白溶液，外源施加到种植紫花苜蓿的钒钛磁铁尾矿中。钒钛磁铁尾矿中碱解氮、速效磷养分含量显著增加，重金属Cu、Cd活性有所降低，促进了紫花苜蓿的生长，球囊霉素相关土壤蛋白可以作为一种新型改良剂对尾矿进行修复。

技术领域

本发明涉及尾矿生态修复领域，尤其是一种利用球囊霉素相关土壤蛋白改良尾矿的方法。

背景技术

球囊霉素相关土壤蛋白(Glomalin related soil protein，GRSP）是由球囊霉属丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF)分泌的专性蛋白，它主要产生在延伸到土壤中的AMF菌丝表面，当菌丝死亡后GRSP能够从菌丝表面脱落进入根际土壤，进而影响土壤环境。研究发现，球囊霉素相关土壤蛋白对重金属具有很高的亲和性，且含有3%-5%N，0.03%-0.1%P，在土壤中大量存在。

我国矿产资源丰富，选矿分选作业过程中会产生大量尾矿。尾矿堆存不仅占用大量土地，尾矿中的重金属通过淋滤、风化等作用渗透出来，可通过食物链富集于人体内，长期低剂量摄入稀土对人体各器官、内分泌和免疫功能等具有毒性。

目前，国内外学者对于开采后矿山进行生态修复主要集中在物理修复、化学修复、生物修复、联合修复四个方面。单独对矿区进行化学修复和物理修复成本较高，且容易造成二次污染。对矿区进行生物修复的同时兼顾化学和物理修复已成为近些年的研究热点。

尾矿生态修复技术研究已成为生态环境保护领域重要内容，例如，专利申请号为202110003197.4利用尾矿制备人造土壤的方法中，以铜尾矿为主要原料，再掺入甘蔗渣纤维、低碱水泥、团粒促进剂、抗旱保水剂、酸度调节剂、微生物菌肥等对铜尾矿进行改性，使其具备满足植物生长所需的理化性质和营养成分。再例如，专利号为201610241203.9的一种尾矿重金属污染土壤的生态修复药剂以稻壳、鸡粪及骨粉为原料，混合后经过热解、活化制备物料，由壳聚糖溶液与膨润土悬浊液混合后过滤得到的滤饼经过加工制备物料，物料和物料再混合制得生态修复药剂，可以减少重金属的溶出，减低其生物有效性和危害毒性，减少重金属的迁移和在生态链中的富集。

目前针对尾矿生态修复多采用覆土和基质改良方法，存在成本高、二次污染、对重金属改良效果不佳、持效性差等问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种利用球囊霉素相关土壤蛋白改良尾矿的方法。

本发明创造的目的之一是提供利用球囊霉素相关土壤蛋白改善钒钛磁铁尾矿理化性质的方法。对钒钛磁铁尾矿施加球囊霉素相关土壤蛋白后，提高钒钛磁铁尾矿中速效氮、速效磷以及有机质含量，从而促进紫花苜蓿生长，提高其生物量。

本发明创造的目的之二是提供利用球囊霉素相关土壤蛋白钝化钒钛磁铁尾矿重金属活性的方法。

为实现此技术目的，本发明采用如下方案：利用球囊霉素相关土壤蛋白改良尾矿的方法。是将从钒钛磁铁尾矿库附近农田提取到的球囊霉素相关土壤蛋白，外源施加到种植紫花苜蓿的钒钛磁铁尾矿中。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明使用钒钛磁铁尾矿库西南下风向1.26 km的土壤进行提取，原料易得，处理方法对环境友好；

（2）将球囊霉素相关土壤蛋白提取液施加到钒钛磁铁尾矿中，钝化钒钛磁铁尾矿中的重金属，并提高钒钛磁铁尾矿养分含量。

本发明的优选方案为：

紫花苜蓿在钒钛磁铁尾矿上种植2周后，将球囊霉素相关土壤蛋白均匀施加到钒钛磁铁尾矿中，此时紫花苜蓿已长出3片叶片，生长进入稳定阶段。

以后每隔2周施加一次球囊霉素相关土壤蛋白，以保证球囊霉素相关土壤蛋白能在钒钛磁铁尾矿中充分发挥作用。