[发明专利]一种改性伊利石粉微生物菌剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种改性伊利石粉微生物菌剂及其制备方法与应用。所述改性伊利石粉微生物菌剂包括如下重量份组分：吸附载体75‑85份，混合菌发酵产物15‑25份；其中，所述吸附载体为伊利石粉负载水溶性壳聚糖或其衍生物后通过乙醇改性而成；所述混合菌发酵产物为木糖氧化无色杆菌、少动鞘氨醇单胞菌和巨大芽胞杆菌的原始菌种在无菌条件下分别依次经斜面培养、摇床培养后共同接种于液体发酵培养基经发酵罐混合培养后，进行离心、浓缩干燥后所得，所述混合菌发酵产物活菌数为200‑300亿cfu/mL。本发明产品在整地时施用，可原位固定化重金属离子，有效降低土壤中重金属镉的生物有效性，减少作物对重金属镉离子的吸收。

技术领域

本发明涉及一种改性伊利石粉微生物菌剂及制备方法与应用，属于微生物应用环保领域。

背景技术

土壤是生态系统的重要组成部分，其理化性状会影响植物的生长。生长在土壤重金属污染区域的植物会在繁殖代谢过程中积累重金属，并产生毒害效应，进而通过食物链循环危害动物、人类的生命健康。重金属污染源呈现多元化特征，如工业生产、污水浇灌、矿产开发、农药化肥的过量使用、大气沉降等。导致我国农田土壤重金属污染的种类主要有镉、铅、汞、铬、铜、锌及类金属砷等生物毒性显著的元素。针对重金属污染土壤的修复，主要包括物理修复，化学修复，生物修复，农艺调控等技术措施。生物修复因其安全、环保、低耗的优势，在实际重金属污染治理中，以生物修复技术为中心的多种联合修复将会是主要研究方向。因此，微生物菌剂资源的开发尤为重要。

中国专利CN 104525102A公开了一种伊利石吸附剂改性方法，通过将伊利石原矿粉与硫酸锌按比例混合，置于马弗炉内烘焙，研磨后用稀盐酸洗去硫酸根离子，得到制剂产品用于去除废水中重金属离子；中国专利CN 106076274A公开了巯基化壳聚糖季铵盐为载体包覆四氧化三铁纳米粒子制备而成的复合材料用于重金属污染水体的修复；中国专利CN107954492A公开了用海泡石粉、改性黏土、聚丙烯酰胺、膨润土、交联累托石、壳聚糖、贝壳、花生壳、澳洲坚果壳制备的污水处理剂，可去除多种重金属离子；上述专利多以伊利石、壳聚糖为原料或配方组成部分应用于重金属污染水体，在农田中的应用相对较少。

中国专利CN 103894404A公开了一种丙烯酸改性壳聚糖修复剂，将重金属污染土置于修复剂水溶液中进行搅拌洗脱，或将修复剂水溶液中施于待耕水田，通过犁田耙田将重金属转移到洗脱液中，实现重金属(Pb，Cr，Cu)污染土壤的修复。该专利应用于染污土壤的方法适用于小范围的土壤修复，对于大面积污染农田操作成本相对较高。

中国专利CN 105670640A公开了一种由粘土矿物(伊利石、高岭石、蒙脱石)、生物炭、泥炭、熟石灰、铁氧化物及微生物菌剂(铁还原菌、光合细菌、芽胞杆菌)组合而成的土壤调理剂用于镉污染农田的修复。实际重金属污染区域多为复合型污染，该专利针对修复的重金属种类较单一。中国专利CN 103937704A公开了一株木糖氧化无色杆菌及其在去除重金属Mn²⁺的应用。

针对上述方案及市面上产品存在的问题，有必要开发一种适用于对多种重金属复合污染的土壤或耕地进行土壤修复，且吸附钝化重金属离子效果佳、生产工艺简单、成本低的原位固化重金属微生物菌剂。

发明内容