本發(fā)明涉及肥料與土壤調(diào)理劑領(lǐng)域，具體涉及一種含生物表面活性物質(zhì)的土壤修復(fù)劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：中國(guó)現(xiàn)有耕地有近1/5受到不同程度的污染，污染土壤將導(dǎo)致農(nóng)作物減產(chǎn)，甚至有可能引起農(nóng)產(chǎn)品中污染物超標(biāo)，進(jìn)而危害人體健康。為切實(shí)加強(qiáng)土壤污染防治，逐步改善土壤環(huán)境質(zhì)量，國(guó)務(wù)院于2016年5月28日發(fā)布《土壤污染防治行動(dòng)計(jì)劃》。土壤是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是不可缺少、難以再生的自然資源，因此必須對(duì)土壤污染的預(yù)防和污染土壤修復(fù)予以高度重視。土壤修復(fù)是指利用物理、化學(xué)和生物的方法轉(zhuǎn)移、吸收、降解和轉(zhuǎn)化土壤中的污染物，使其濃度降低到可接受水平，或?qū)⒂卸居泻Φ奈廴疚镛D(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)。由于采用工程、物理化學(xué)方法均不同程度地存在著投資大、能耗高、操作困難、易產(chǎn)生二次污染等缺點(diǎn)。生物修復(fù)技術(shù)在治理污染土壤方面具有效果顯著，操作方便，成本較低，不會(huì)造成二次污染等特點(diǎn)，因此土壤生物修復(fù)技術(shù)將是今后污染土壤修復(fù)技術(shù)的主要研究方向之一。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，增進(jìn)土壤通透性，刺激作物根系生長(zhǎng)、鈍化重金屬的土壤修復(fù)劑。本發(fā)明的另一目的是提供一種土壤修復(fù)劑的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種土壤修復(fù)劑，包括如下重量份的組分：鼠李糖脂2-5份，蔗糖酯2-5份，聚丙烯酰胺0.2-0.5份，黃腐酸鉀15-30份，氨基酸15-30份，板藍(lán)根0.2-1.0份、蒲公英0.5-1.0份、柴胡0.5-1.0份。其中，優(yōu)選包括如下重量份的組分：鼠李糖脂3-4份，蔗糖酯3-4份，聚丙烯酰胺0.25-0.3份，黃腐酸鉀20-25份，氨基酸25-30份，板藍(lán)根0.5-0.8份、蒲公英0.8-1.0份、柴胡0.6-0.8份。更優(yōu)選由如下重量份的組分組成：包括如下重量份的組分：鼠李糖脂4份，蔗糖酯3份，聚丙烯酰胺0.3份，黃腐酸鉀20份，氨基酸30份，板藍(lán)根0.6份、蒲公英1.0份、柴胡0.6份。本發(fā)明所述鼠李糖脂是由假單胞菌或伯克氏菌類(lèi)產(chǎn)生的一種生物代謝性質(zhì)的生物表面活性劑，屬于陰離子表面活性劑，所述蔗糖酯是一種非離子型表面活性劑，所述聚丙烯酰胺為水溶性高分子聚合物，均市售可得。本發(fā)明所述板藍(lán)根、蒲公英、柴胡為常規(guī)中藥材，市售可得。本發(fā)明所述黃腐酸鉀、氨基酸為等本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的常用原料，市售可得。本發(fā)明中所使用的黃腐酸鉀購(gòu)自山東創(chuàng)新腐植酸科技股份有限公司，氨基酸購(gòu)自煙臺(tái)泓源生物肥料有限公司。本發(fā)明還提供上述生物土壤修復(fù)劑的制備方法，包括如下步驟：1)稱(chēng)取板藍(lán)根、蒲公英、柴胡，粉碎，加入15倍重量的水浸泡2h，加熱至100℃，恒溫30min，過(guò)濾，再加入8倍重量的水，加熱100℃，恒溫20min，過(guò)濾，再加入6倍重量的水，加熱100℃，恒溫10min，過(guò)濾，每次過(guò)濾均保留液體；2)將氨基酸液與步驟1)液體混合，將聚丙烯酰胺緩緩加入到混合液中，在搪瓷反應(yīng)釜中以120r/min的速度攪拌5min，靜置30min，得到膠狀液體；3)將鼠李糖脂、蔗糖酯、黃腐酸鉀混合，攪拌均勻；4)將步驟3)混合物加入到步驟2)膠狀液體中，攪拌10min；5)定量包裝，得到土壤修復(fù)劑。本發(fā)明土壤修復(fù)劑具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明將生物表面活性劑鼠李糖脂和蔗糖酯與腐植酸、氨基酸結(jié)合，加入具有殺菌功能的板藍(lán)根、蒲公英等中藥成分，具有改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、改良土質(zhì)、增進(jìn)土壤肥力、抑制土傳病害、提高作物品質(zhì)的功能，同時(shí)還能有效降低農(nóng)殘和鈍化重金屬。(1)本發(fā)明的土壤修復(fù)劑可以提高金屬離子在水中的溶解度，促進(jìn)土壤中鈣、鎂等中微量元素的釋放，利于植物吸收，同時(shí)有效緩解土壤板結(jié)問(wèn)題，改良土壤，提高土壤pH值，增強(qiáng)土壤保水保肥和透氣能力，促進(jìn)作物生長(zhǎng)。(2)本發(fā)明的土壤修復(fù)劑可以改變重金屬在土壤中的化學(xué)形態(tài)，使重金屬固定或解毒，以降低其在環(huán)境中的移動(dòng)性和生物可利用性。實(shí)現(xiàn)有毒有害的金屬元素轉(zhuǎn)化為無(wú)毒或低毒形態(tài)的重金屬離子或沉淀物，達(dá)到修復(fù)污染土壤的目的。(3)本發(fā)明的土壤修復(fù)劑可以改良植物根系微生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)有益微生物的代謝，刺激其產(chǎn)生活性物質(zhì)，促進(jìn)根系生長(zhǎng)，改善作物品質(zhì)。(4)本發(fā)明的土壤修復(fù)劑可以有效抑制土傳病害，可以減少農(nóng)藥使用，從而降低農(nóng)藥殘留。(5)本發(fā)明的土壤修復(fù)劑呈膠體狀，土壤修復(fù)劑中各成分呈均勻分散狀態(tài)，便于各成分均勻的滲透到土壤中，有效減少養(yǎng)分流失，同時(shí)具有保水抗旱作用。(6)修復(fù)劑中所有成分均為全水溶，施用方便，易于滲透到作物根系，快速表現(xiàn)效果，有利于推廣使用。(7)所有成分均可生物降解，綠色環(huán)保。具體實(shí)施方式以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例1本發(fā)明所述土壤修復(fù)劑的制備方法如下：1)稱(chēng)取板藍(lán)根、蒲公英、柴胡，粉碎，加入15倍重量的水浸泡2h，加熱至100℃，恒溫30min，過(guò)濾，再加入8倍重量的水，加熱100℃，恒溫20min，過(guò)濾，再加入6倍重量的水，加熱100℃，恒溫10min，過(guò)濾，每次過(guò)濾均保留液體；2)將氨基酸液與步驟1)液體混合，將聚丙烯酰胺緩緩加入到混合液中，在搪瓷反應(yīng)釜中以120r/min的速度攪拌5min，靜置30min，得到膠狀液體；3)將鼠李糖脂、蔗糖酯、黃腐酸鉀混合，攪拌均勻；4)將步驟3)混合物加入到步驟2)膠狀液體中，攪拌10min；5)定量包裝，得到土壤修復(fù)劑。各原料配比如表1所示。實(shí)施例2按照實(shí)施例1的方法制備土壤修復(fù)劑，具體配比見(jiàn)表1。實(shí)施例3按照實(shí)施例1的方法制備土壤修復(fù)劑，具體配比見(jiàn)表1。實(shí)施例4按照實(shí)施例1的方法制備土壤修復(fù)劑，具體配比見(jiàn)表1。表1各原料配比實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4鼠李糖脂4g2g5g3g蔗糖酯3g5g2g3g聚丙烯酰胺0.3g0.35g0.5g0.2g黃腐酸鉀20g25g30g15g氨基酸30g20g15g15g板藍(lán)根0.6g0.8g1.0g0.2g蒲公英1.0g0.6g0.8g0.5g柴胡0.6g1.0g0.7g0.5g實(shí)驗(yàn)例1實(shí)施例1-4所述修復(fù)劑施用效果的考察。供試土壤：該土壤類(lèi)型為棕壤，地勢(shì)平坦，排灌條件較好，肥力較好，土壤理化性質(zhì)狀況見(jiàn)表2。表2土壤理化性質(zhì)狀況表供試肥料：處理一到處理四分別為實(shí)施例1-4所述土壤修復(fù)劑；同時(shí)設(shè)對(duì)照組，對(duì)照組為農(nóng)家肥+青島科光生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的含腐植酸水溶肥料(腐植酸≥30g/L；N+P2O5+K2O≥200g/L)+山東多芬農(nóng)業(yè)有限公司生產(chǎn)的含氨基酸水溶肥料(氨基酸≥100g/L；Mn+Zn+B≥20g/L)供試作物：生姜，品種山農(nóng)大姜1號(hào)，4月20日種植，種植方式為條溝起壟，姜溝上頂寬30厘米，溝深30厘米，株距16～18cm，行距60cm。10月18日測(cè)產(chǎn)，測(cè)產(chǎn)前再次對(duì)土壤理化指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。施用方法：處理一至處理四：基肥：栽植前畝施農(nóng)家肥1000kg，本發(fā)明所述修復(fù)劑25kg，地面噴灑后翻耕，不再額外施用復(fù)合肥；追肥：整個(gè)生育期中間追施本發(fā)明所述修復(fù)劑2次，每次10kg/畝，隨水沖施。對(duì)照組：基肥：栽植前畝施農(nóng)家肥1000kg，青島含腐植酸水溶肥料25L+多芬含氨基酸水溶肥料25L，地面噴灑后翻耕；追肥：整個(gè)生育期中間追施含腐植酸水溶肥料、含氨基酸水溶肥料2次，每次各10kg/畝，隨水沖施。處理一～處理四與對(duì)照組在整個(gè)試驗(yàn)中除了土壤修復(fù)劑不同外，其它田間管理、農(nóng)藝措施均一致。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3、表4。表3不同處理對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響表4不同處理對(duì)生姜經(jīng)濟(jì)效益的影響試驗(yàn)表明，施用本發(fā)明所述修復(fù)劑后土壤容重比之前有所降低，土壤容重是土壤結(jié)構(gòu)特性的重要指標(biāo)，反映了土壤通透性的狀況。說(shuō)明土壤較之前變得疏松，有機(jī)質(zhì)含量均有提高，處理組土壤水分增加5.93-7.40％，對(duì)照組增加1.16％，說(shuō)明本發(fā)明修復(fù)劑可提高土壤保水能力；處理組土壤pH升高0.30-0.49，對(duì)照組下降0.02，說(shuō)明本發(fā)明修復(fù)劑對(duì)改良酸性土壤具有顯著效果；同時(shí)，堿解氮、有效磷、速效鉀的含量均有不同程度提高，說(shuō)明由表3可以看出，施用本發(fā)明所述修復(fù)劑對(duì)生姜的生長(zhǎng)發(fā)育具有良好的促進(jìn)作用，比對(duì)照畝增產(chǎn)生姜308.93-557.46Kg，增產(chǎn)率為6.60-11.90％。值得一提的是，在試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)照區(qū)姜瘟病發(fā)病嚴(yán)重，而施用土壤修復(fù)劑的地塊姜瘟病得到很好的抑制。實(shí)驗(yàn)例2以實(shí)施例1的配方為基礎(chǔ)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。對(duì)比1：以實(shí)施例1的配方為基礎(chǔ)，鼠李糖脂用量為0g，蔗糖酯用量為7g，其他成分不變；對(duì)比2：以實(shí)施例1的配方為基礎(chǔ)，將黃腐酸鉀替換為等量的氨基酸，其他成分不變；對(duì)比3：以實(shí)施例1的配方為基礎(chǔ)，將氨基酸替換為等量的黃腐酸鉀，其他成分不變；對(duì)比4：以實(shí)施例1的配方為基礎(chǔ)，板藍(lán)根的用量為0，蒲公英的用量為1.6g，其他成分不變；對(duì)比5：以實(shí)施例1的配方為基礎(chǔ)，蒲公英的用量為0，板藍(lán)根的用量為1.6g，其他成分不變。供試土壤：該土壤類(lèi)型為潮土，排灌條件較好，肥力中等，土壤養(yǎng)分狀況見(jiàn)表5。表5土壤養(yǎng)分狀況表供試作物：小麥，品種為煙農(nóng)15。2015.10.8基施肥料后進(jìn)行播種，畦寬1.45m，播種量為6.5kg/畝。2016.6.12收獲測(cè)產(chǎn)。施用方法：整個(gè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)基肥均采用均勻撒施后翻耕，追肥采用溝施，施后澆水。處理一～處理六在整個(gè)試驗(yàn)中除了土壤修復(fù)劑不同外，其它田間管理、農(nóng)藝措施均一致。處理一：基肥：雙寶有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料(養(yǎng)分含量N+P2O5+K2O≥40％，16-16-8，有機(jī)質(zhì)≥15％)+25kg實(shí)施例1所述修復(fù)劑，追肥為15kg實(shí)施例1所述修復(fù)劑；處理二～處理六：基肥：雙寶有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)混肥料(養(yǎng)分含量N+P2O5+K2O≥40％，16-16-8，有機(jī)質(zhì)≥15％)+25kg對(duì)比例所述修復(fù)劑，追肥為15kg對(duì)比例所述修復(fù)劑；試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6、表7。表6不同處理對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響表7不同處理對(duì)小麥產(chǎn)量的影響實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)去掉本發(fā)明所述修復(fù)劑中某種成分時(shí)，其改良土壤和增產(chǎn)效果明顯受到影響。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3