[发明专利]用于耕地土壤重金属污染修复生物炭基肥料

摘要

本发明涉及一种用于耕地土壤重金属污染修复生物炭基肥料，所述材料由生物炭、高炉水渣微粉、新鲜牛粪和复合生物菌剂组成，所述各组分质量分数分别为50％、15％、30％和5％。本发明中的生物炭与高炉水渣经过严格筛选和有效成分活化，一方面可以提高土壤pH，改善土壤团粒结构，有效增强对土壤重金属元素的吸附作用，提高土壤重金属修复效果，生物炭、高炉水渣微粉、新鲜牛粪和复合生物菌剂按一定比例组合形成的复合材料，生物炭增加吸附土壤溶液重金属，高炉水渣中硅在活化剂作用下提高硅的作物利用率，作物吸收硅的同时阻控重金属向作物植株体运移，降低作物体内重金属含量，两者对控制作物吸收土壤重金属元素具有协同增效作用。

主权项

1.一种用于耕地土壤重金属污染修复生物炭基肥料的制备方法，其特征在于,制备方法为：将质量分数为30％的牛粪加入质量分数为5％的复合生物菌剂中搅拌均匀，形成混合物，将混合物加入100份蒸馏水中，在搅拌器中充分搅拌均匀，常温常压下静置7天后，再加入质量分数为50％的生物炭和质量分数15％的高炉水渣微粉混合物，边加边搅拌，搅拌30min使其充分混匀，常温常压下静置平衡24小时后，取出，自然风干或于40℃恒温鼓风干燥箱中干燥即得生物炭基肥料粉剂；生物炭基肥料粉剂采用圆盘式造粒机进行造粒，选用木质素磺酸钠作为粘合剂，木质素磺酸钠添加量为总重量的1‑1.8％，蒸馏水添加量为总重量的2％，所得生物炭基肥料粒径为3‑5mm；其中，所述生物炭采用棉花秸秆为原材料在氮气条件下缺氧500‑650℃热解4‑6小时制得生物炭，再经研磨过筛取粒径50‑60目样品，用蒸馏水冲洗干净后放入105℃烘箱中烘干所得；所述高炉水渣微粉为高炉水渣经研磨后过80‑100目尼龙网筛得到高炉水渣粉末，再经5‑8mol/L的KOH溶液进行碱浸8小时，用蒸馏水冲洗后，600‑750℃条件下焙烧10min制备所得；所述的复合生物菌剂为将枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、光合菌、酵母菌和纤维素酶制剂按一定比例复合，加入红糖水中，按蒸馏水与红糖的比例为15:1‑20:1配制，在密封容器中发酵7‑10天，发酵初期为厌氧状态并维持3‑5天，随后揭开容器盖，使发酵液处于好氧环境，直至发酵期完毕制备所得；其中，接种重量比例范围为枯草芽孢杆菌:地衣芽孢杆菌:光合菌:酵母菌＝0.5‑1:0.5‑1:0.8‑1:1‑2，纤维素酶制剂添加量为复合菌剂的重量的0.5‑0.8％；所述牛粪为将新鲜牛粪105℃烘干，研磨并过尼龙网筛，粒径为50‑60目的牛粪。