[发明专利]一种改善土壤镉污染有机液态肥的制备方法

说明书

本发明涉及液态肥制备技术领域，具体公开了一种改善土壤镉污染有机液态肥的制备方法，包括破碎、发酵、酶解、过滤和浓缩步骤，所述发酵阶段加入驯化后的富集镉菌种，使用量为原料质量的0.1～0.2％，所述浓缩步骤包括一级浓缩阶段、二级浓缩阶段和三级浓缩阶段，将三级浓缩阶段得到的三级浓缩液通入尾部混合器中，将三级浓缩液与驯化后的富集镉菌种进行混合，两者混合的温度为30～35℃。采用本专利中的技术方案生产的有机液态肥对存在镉污染的土壤具备有效的改良作用。

技术领域

本发明涉及液态肥制备技术领域，特别涉及一种改善土壤镉污染有机液态肥的制备方法。

背景技术

有机肥料是指由动物的排泄物或动植物残体等富含有机质的副产品资源为主要原料，经发酵腐熟后而成的肥料。有机肥有改良土壤、培肥地力、提高土壤养分活力、净化土壤生态环境、保障蔬菜优质高产高效益等特点，是优质蔬菜栽培不可替代的肥料。目前有机肥料的生产原料主要有：秸秆、豆粕、鸡粪、牛羊马粪、酒糟、醋糟、餐厨垃圾、河道淤泥、下水道淤泥等。

受工业污染以及普通化肥使用的影响，由于普通化肥中含有一定的有害金属，目前许多地区的土壤出现了重度的镉污染，镉不仅在土壤中具备持久生物毒性，同时还能够通过土壤-植物体系进入到食物链中，从而危害人体健康。因此为了对镉污染的土壤进行改良，目前我司研制了一种改善土壤镉污染有机液态肥的制备方法，在该方法中额外加入的富集镉菌种作为微生物对土壤中的重金属镉具有高度富集的能力，对存在镉污染的土壤起到有效的改良作用。

发明内容

本发明提供了一种改善土壤镉污染有机液态肥的制备方法，以改良受镉污染影响的土壤，解决重金属镉离子进入食物链中，影响人们身体健康的问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种改善土壤镉污染有机液态肥的制备方法，包括破碎、发酵、酶解、过滤和浓缩步骤，所述发酵阶段加入驯化后的富集镉菌种，使用量为原料质量的0.1～0.3％，所述浓缩步骤包括一级浓缩阶段、二级浓缩阶段和三级浓缩阶段，将三级浓缩阶段得到的三级浓缩液通入尾部混合器中，将三级浓缩液与驯化后的富集镉菌种进行混合，两者混合的温度为30～35℃。

本技术方案的技术原理和效果在于：

1、本方案在发酵阶段即加入了一定量经过驯化的富集镉菌种，这样的目前在于，由于部分原料本身可能就存在一定的镉污染，因此在发酵阶段加入富集镉菌种，使得菌种在繁殖过程中将原料中的镉元素进行富集，需要注意的是，微生物富集镉的机理为，通过细胞壁表面的功能基团(-COOH、-NH₂等)的络合作用，将原料中的重金属镉离子吸附在细胞的表面，从而完成镉离子的富集，使得原料中重金属镉离子的含量下降。

2、本方案通过一级浓缩阶段、二级浓缩阶段和三级浓缩阶段将过滤后的酶解液逐渐的浓缩，后通过尾部混合器将浓缩液与富集镉菌种混合，由于混合的温度控制在30～35℃，该温度下富集镉菌种的活性提高，保证了其在浓缩液中的成活率，同时通过多段浓缩能够防止过滤后的酶解液浓缩不均的问题。

进一步，所述富集镉菌种的驯化工艺为，将枯草芽孢杆菌接种到含Gd²⁺的液体培养基中，在30～40℃的恒温摇床中培养15～18h，后离心分离并加入生理盐水，得菌种悬浮液；重复多次上述工艺，且每次的液体培养基中Gd²⁺的浓度呈增长趋势，Gd²⁺的浓度由50～55mg/L增长至300～350mg/L。

有益效果：采用上述工艺得到了对镉耐受和对镉形成抗性的枯草芽孢杆菌的菌种。另外实验证明培养基中Gd²⁺浓度上升至350mg/L以上时，对枯草芽孢杆菌的生长就产生了一定的抑制作用，而上升至300～350mg/L，枯草芽孢杆菌株的生长没有明显的抑制，同时得到了Gd²⁺耐受的菌种。