[发明专利]一种水产养殖池塘底泥重金属稳定剂、其制作方法及其应用

说明书

本发明涉及一种水产养殖池塘底泥重金属稳定剂、其制作方法及其应用，该重金属稳定剂，包括微生物载体以及负载在微生物载体上的复合微生物菌剂；所述的微生物载体是脉络宁药渣生物质炭粉与茶渣粉、水花生粉、粘结剂的混合物；复合活性菌液是将底泥样品与去离子水混合后的上清液稀释液经培养后得到的芽孢杆菌属和酵母菌属种子液，添加EM活性菌液，在好氧发酵条件下培养得到。制备过程：（1）脉络宁药渣高温转化为生物质炭后，与其他原料混合获得微生物载体；（2）将复合微生物菌剂负载在该载体上。与该重金属稳定剂堆垛发酵后的底泥可作为底肥施入土中，提高土壤肥力，降低土壤重金属有效性，减少无机肥用量，提高农作物产量和品质。

技术领域

本发明涉及农业领域，尤其涉及水产养殖池塘底泥重金属稳定剂制作方法及其应用。

背景技术

水产养殖池塘底泥富含有机质、N、P、K等营养元素，是优质的有机肥料，还田农用不仅可以提高土壤肥力，还可提高农作物产量。然而，由于大气沉降、地表径流、渔药和饵料的不合理应用等自然或人为因素，有毒重金属大量进入养殖水环境，并通过吸附、沉淀等途径最终在底泥中富集，使得底泥中的Pb、Cu、Zn、Cr重金属含量显著高于当地土壤背景值而Cd的含量更是严重超标(≥0.5mg/kg)。因此，如不预先对底泥重金属加以修复处理，底泥大量还田农用势必将给农田生态和食品安全带来隐患。

底泥中的重金属移动性差、难以生物降解，现阶段针对底泥重金属的去除还缺乏行之有效的方法，但可以通过稳定重金属的方法降低污染底泥还田的生态风险。目前，微生物菌剂法已在底泥重金属的稳定修复方面得到广泛应用，其原理是利用微生物的氧化还原和表面吸附作用达到沉淀和富集重金属的效果。微生物活性是影响微生物菌剂法稳定底泥重金属的关键因素，目前菌剂多为直接投入底泥，易造成微生物失活或流失，因此研发新型微生物载体以确保微生物活性是本专利的一个主要技术突破。发明者以往研究表明，生物质炭具有多孔结构和较高比表面积，表面含有羟基、羰基、羧基等多种官能团，是优良的微生物固定载体和重金属吸附剂，但受不同原材料和制备工艺的影响，所制备载体的理化性质存在较大差异，对重金属的吸附固定效果也有所不同。

发明者在研究中发现，利用底泥中分离纯化的土著微生物与EM菌复配成复合微生物菌剂群落结构多元、功能特异性强，可通过胞壁吸附、氧化还原固定、硫蛋白络合等理化作用有效降低重金属的有效形态含量；利用生产脉络宁的药渣为原材料，在特殊工艺下制备的生物质炭与农作秸杆制成的生物质炭比，理化性质得到改善，具有更高比表面积和更多孔隙结构，对底泥中各重金属特别是Cd的吸附固定效果显著提升，若在生物质炭中再加入具有较强吸附性的茶渣粉、水花生粉，其吸附特性将进一步得到增强。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水产养殖池塘底泥重金属稳定剂，利用脉络宁药渣作为主要原材料制备得到生物质炭后，再加入茶渣粉、水花生粉等材料制成微生物载体，进一步与复合活性菌液二次发酵、造粒，制成底泥重金属稳定剂，能迅速吸附、固定、钝化底泥重金属，使底泥达到农用安全标准。稳定化底泥用于还田可提高土壤肥力，减少无机肥的施用量，提高农作物产量，同时底泥、废弃中药渣、茶渣、水花生变废为宝得到二次利用。

本发明的另一个目的在于提供一种水产养殖池塘底泥重金属稳定剂的制作方法，易于操作，便于推广。

本发明的再一个目的在于提供一种水产养殖池塘底泥重金属稳定剂的使用方法，确定稳定剂在底泥中的施用量以及稳定化底泥的还田用量，实现底泥安全科学利用。

技术方案：

一种水产养殖池塘底泥重金属稳定剂，包括微生物载体，以及负载在微生物载体上的复合微生物菌剂；负载比例是每kg微生物载体添加0.4L～0.5L复合微生物菌剂；

所述的微生物载体是脉络宁药渣生物质炭粉：茶渣粉：水花生粉：粘结剂按照7～8.5：1～0.5：1～0.5：1～1.5的质量比例混合而成；

所述粘结剂为凹凸棒土。