[发明专利]一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂及其制备方法，包括5％‑30％的生物质炭、1％‑20％的贝壳粉、5％‑20％的鱼蛋白氨基酸、5％‑10％的微生物菌类、腐殖酸及适量的麦饭石和凹凸棒石；一方面本发明中的生物炭富含稳定的碳元素，可补充土壤有机质含量，提高土壤肥力，促进土壤团聚体形成，且生物质炭具有丰富的微孔结构，比表面积大以吸附污染物；另一方面鱼蛋白氨基酸在起到增加土壤肥力的同时，可与土壤中重金属镉形成镉‑有机酸配位化合物，降低、抑制了土壤中金属离子Cd的活性，进一步降低镉进入作物的可能性；该降镉土壤调理剂实现了废弃物的资源化利用，同时又具有可持续、环保绿色、高效节能的优点。

技术领域

本发明涉及一种土壤调剂及其制备方法，尤其涉及一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂及其制备方法。

背景技术

土壤重金属污染已经成为我国亟待解决的重大环境问题之一，Cd作为“五毒”(汞、铅、镉、铬、砷)元素之一，易在土壤中积累并被植物吸收利用，最终经食物链进入人体，危及生命健康。因此，修复重金属污染土壤具有举足轻重的意义。

公布号为“CN110746978A”的专利公开了一种水稻降镉土壤调理剂及其生产方法，将组分A(8-羟基喹啉及其衍生物中的一种或者任意两种的组合物)，组分B(硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸铜中的一种或任意两种的组合物)，以及组分C微孔活性矿物质混合制备得到以应用突发情况下的复杂重金属污染应急处理，但该土壤调理剂仍具有一定毒性会对生态产生危害。

公布号为“CN107721748A”的专利公开了利用碳汇草固定空气中CO2的方法、碳汇草炭基降镉土壤调理剂及制备方法与应用，该土壤调理剂复合了多种类型的镉吸附剂、钝化剂和拮抗剂，主要通过多级孔的物理吸附剂带电基团的静电吸附以降低土壤中镉的移动性。

上述公开的专利对解决降低土壤镉污染问题的技术方案均存在一定缺陷。另外，贝壳粉作为有机无机杂化材料，逐渐广泛应用于土壤修复领域。贝壳粉富含钙、镁、钾、铁等元素及有机质，我国是贝类大国，年产量占世界贝类总产量的一半以上，据统计，我国贝壳产量年达0.15亿吨，产生量较大，但利用率极低。贝壳粉有效修复重金属Cd污染土壤，使重金属由可利用态向难利用态和不可利用态转变，从而降低了重金属活性；然而现有技术中利用贝壳粉固定重金属持效性欠佳。

基于上述技术问题，本发明将提供一种可有效降低土壤含镉量的新型土壤调理剂及其制备方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种以贝壳粉和生物炭与鱼蛋白氨基酸为主要成分的新型降镉土壤调理剂，用于修复Cd污染土壤；该土壤调理剂利用农林废弃物、贝壳及鱼蛋白氨基酸、微生物菌剂制备而成，实现了废弃物的资源化利用，具有持续、环保、高效等优点。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂，包括5％-30％的生物质炭、1％-20％的贝壳粉、5％-20％的氨基酸、5％-10％的微生物菌类、腐殖酸、麦饭石和凹凸棒石。

本发明进一步的优选技术方案为：所述的贝壳粉通过粉碎海虹壳、牡蛎壳、蛏子壳、扇贝壳、文蛤壳等贝壳中的一种或多种制备得到。

本发明进一步的优选技术方案为：所述的生物质炭为稻壳、玉米秸秆、棉花秸秆、木材加工废弃物中的一种或多种。

本发明进一步的优选技术方案为：所述氨基酸为复合酶水解氨基酸所得。

本发明进一步的优选技术方案为：所述的一种含有鱼蛋白的有机生物降镉土壤调理剂，其特征在于所述的微生物菌类为枯草芽孢杆菌、放线菌、丛枝菌根真菌中的一种或多种。

本发明的另一主题为：包括如下步骤：(1)将贝壳用清水清洗干净后自然风干、磨碎并放置于裂解炉中焙烧3-6h，焙烧后取出冷却至室温得到热改性贝壳粉，其中裂解温度为450℃-650℃；