[发明专利]改良剂及其制备和阻断农作物对重金属吸收的方法

说明书

本发明涉及一种改良剂及其制备和阻断农作物对重金属吸收的方法。该改良剂包括酸改性生物炭和腐殖酸，酸改性生物炭和腐殖酸的质量比为(0.9～1.1):(0.9～1.1)，酸改性生物炭由生物炭与磷酸二氢钾溶液反应制得。上述改良剂，根据农作物整个生育期对重金属吸收速率呈“慢-快-慢”的动态趋势，配合微生物复合菌剂，适时适量间歇式精准修复土壤中重金属，有助于更有效的阻控农作物对土壤重金属的吸收，保证农产品的安全生产。

技术领域

本发明涉及一种重金属污染土壤的化学-生物联合修复技术领域，具体而言，涉及一种改良剂、改良剂的制备方法和阻断农作物对重金属吸收的方法。

背景技术

随着工业化和城市化进程的迅速推进，重金属污染已经成为一个全球性的环境问题。重金属污染不仅加速了生态环境的恶化，还能通过作物的吸收对植物产生一系列毒害作用，造成农作物减产和品质下降，危及食品安全和人类的健康与生存，因此减少农作物重金属毒害的工作迫在眉睫。

目前，重金属污染土壤修复技术大致可以分为：物理修复、化学修复、生物修复以及联合修复。使用吸附剂、钝化剂等土壤化学调理技术，通过增强对重金属的吸附、氧化还原、络合沉淀和离子拮抗等作用，以降低土壤重金属的生物有效性，减少农作物对重金属吸收，因其易实现，周期短，成本低，已成为我国重金属污染地区农业生产活动开展过程中常用的土地修复技术。土壤微生物是土壤中不可或缺的生命体，微生物的丰度和密度可以指示污染土壤的生态系统的稳定性，并具备修复土壤的潜能。通过添加菌剂促进或者强化微生物代谢功能，从而将污染物的毒性降低或者无害化也是常见的一种土壤重金属污染修复的方法，同时微生物活动对促进有机物质的分解、改善土壤理化结构都有积极的作用。

重金属污染土壤中，由于污染组合类型复杂，污染程度与厚度差异大，单项修复技术往往很难达到修复目标，而协同两种以上的土壤联合修复技术不仅可以提高污染土壤的修复速率与效率，而且可以克服单项修复技术的局限性，实现对多种污染物复合、混合污染土壤的修复。

申请号为201610220086.8的中国发明专利公开了一种由80～85重量份生物炭、10～13重量份复合微生物菌落和1～2份氧化淀粉粘合剂组成的生物炭基的微生物土壤改良剂，此改良剂通过生物炭和微生物的联合作用，可以增加土壤通透性和含水量，通过促进土壤有机质形成，提高矿质元素的有效性，并可改善植物的根际环境，减缓和修复土壤的重金属污染。

申请号为201310260046.2的中国发明专利公开了一种植物-微生物联合富集土壤中重金属镉的方法，首先在镉污染土壤中种植镉富集植物，然后在镉富集植物根际土壤接种耐镉细菌，利用镉富集植物对镉的吸收作用和耐镉细菌的强化作用联合富集土壤中镉，重复上述过程可达到修复镉污染土壤的目的。

申请号为201710929501.1的中国发明专利公开了一种植物-动物-微生物联合修复土壤中重金属铜的方法。具体方法为向铜污染土壤中投入蚯蚓，定期喷施少量的水保持土壤湿度，然后向表层土壤中掺入微生物复合菌剂，旋耕混拌均匀，之后均匀撒入高羊茅和早熟禾种子，然后浇水保持湿润。采用此发明方法，利用植物对铜的吸收作用及蚯蚓和微生物复合菌剂的强化作用联合修复土壤中重金属铜。

综上，近年来对重金属污染土壤的植物修复、微生物修复、固化剂修复及联合修复的研究已较多，但已有的相关报道大多是单纯针对降低土壤重金属活性的研究，结合作物生长特性及对重金属的吸收规律降低重金属生物有效性的研究较少。

发明内容

本发明的目的在于针对传统重金属污染土壤单纯针对降低土壤重金属活性的技术缺陷，提供一种改良剂、改良剂的制备方法和阻断农作物对重金属吸收的方法。

一种改良剂，包括酸改性生物炭和腐殖酸，酸改性生物炭和腐殖酸的质量比为（0.9~1.1）:（0.9~1.1），酸改性生物炭由生物炭与磷酸二氢钾溶液反应制得。

进一步地，腐殖酸为褐煤提取腐殖酸。