本發明涉及肥料與土壤調理劑領域，具體涉及一種含生物表面活性物質的土壤修復劑及其制備方法和應用。
背景技術：
：中國現有耕地有近1/5受到不同程度的污染，污染土壤將導致農作物減產，甚至有可能引起農產品中污染物超標，進而危害人體健康。為切實加強土壤污染防治，逐步改善土壤環境質量，國務院于2016年5月28日發布《土壤污染防治行動計劃》。土壤是經濟社會可持續發展的重要物質基礎，是不可缺少、難以再生的自然資源，因此必須對土壤污染的預防和污染土壤修復予以高度重視。土壤修復是指利用物理、化學和生物的方法轉移、吸收、降解和轉化土壤中的污染物，使其濃度降低到可接受水平，或將有毒有害的污染物轉化為無害的物質。由于采用工程、物理化學方法均不同程度地存在著投資大、能耗高、操作困難、易產生二次污染等缺點。生物修復技術在治理污染土壤方面具有效果顯著，操作方便，成本較低，不會造成二次污染等特點，因此土壤生物修復技術將是今后污染土壤修復技術的主要研究方向之一。技術實現要素：本發明的目的是提供一種改善土壤團粒結構，增進土壤通透性，刺激作物根系生長、鈍化重金屬的土壤修復劑。本發明的另一目的是提供一種土壤修復劑的制備方法。為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種土壤修復劑，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，板藍根0.2-1.0份、蒲公英0.5-1.0份、柴胡0.5-1.0份。其中，優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，板藍根0.5-0.8份、蒲公英0.8-1.0份、柴胡0.6-0.8份。更優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，板藍根0.6份、蒲公英1.0份、柴胡0.6份。本發明所述鼠李糖脂是由假單胞菌或伯克氏菌類產生的一種生物代謝性質的生物表面活性劑，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。本發明所述板藍根、蒲公英、柴胡為常規中藥材，市售可得。本發明所述黃腐酸鉀、氨基酸為等本領域技術人員所理解的常用原料，市售可得。本發明中所使用的黃腐酸鉀購自山東創新腐植酸科技股份有限公司，氨基酸購自煙臺泓源生物肥料有限公司。本發明還提供上述生物土壤修復劑的制備方法，包括如下步驟：1)稱取板藍根、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，過濾，再加入8倍重量的水，加熱100℃，恒溫20min，過濾，再加入6倍重量的水，加熱100℃，恒溫10min，過濾，每次過濾均保留液體；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，得到土壤修復劑。本發明土壤修復劑具有以下優點：本發明將生物表面活性劑鼠李糖脂和蔗糖酯與腐植酸、氨基酸結合，加入具有殺菌功能的板藍根、蒲公英等中藥成分，具有改善土壤團粒結構、改良土質、增進土壤肥力、抑制土傳病害、提高作物品質的功能，同時還能有效降低農殘和鈍化重金屬。(1)本發明的土壤修復劑可以提高金屬離子在水中的溶解度，促進土壤中鈣、鎂等中微量元素的釋放，利于植物吸收，同時有效緩解土壤板結問題，改良土壤，提高土壤pH值，增強土壤保水保肥和透氣能力，促進作物生長。(2)本發明的土壤修復劑可以改變重金屬在土壤中的化學形態，使重金屬固定或解毒，以降低其在環境中的移動性和生物可利用性。實現有毒有害的金屬元素轉化為無毒或低毒形態的重金屬離子或沉淀物，達到修復污染土壤的目的。(3)本發明的土壤修復劑可以改良植物根系微生態環境，促進有益微生物的代謝，刺激其產生活性物質，促進根系生長，改善作物品質。(4)本發明的土壤修復劑可以有效抑制土傳病害，可以減少農藥使用，從而降低農藥殘留。(5)本發明的土壤修復劑呈膠體狀，土壤修復劑中各成分呈均勻分散狀態，便于各成分均勻的滲透到土壤中，有效減少養分流失，同時具有保水抗旱作用。(6)修復劑中所有成分均為全水溶，施用方便，易于滲透到作物根系，快速表現效果，有利于推廣使用。(7)所有成分均可生物降解，綠色環保。具體實施方式以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。實施例1本發明所述土壤修復劑的制備方法如下：1)稱取板藍根、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，過濾，再加入8倍重量的水，加熱100℃，恒溫20min，過濾，再加入6倍重量的水，加熱100℃，恒溫10min，過濾，每次過濾均保留液體；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，得到土壤修復劑。各原料配比如表1所示。實施例2按照實施例1的方法制備土壤修復劑，具體配比見表1。實施例3按照實施例1的方法制備土壤修復劑，具體配比見表1。實施例4按照實施例1的方法制備土壤修復劑，具體配比見表1。表1各原料配比實施例1實施例2實施例3實施例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板藍根0.6g0.8g1.0g0.2g蒲公英1.0g0.6g0.8g0.5g柴胡0.6g1.0g0.7g0.5g實驗例1實施例1-4所述修復劑施用效果的考察。供試土壤：該土壤類型為棕壤，地勢平坦，排灌條件較好，肥力較好，土壤理化性質狀況見表2。表2土壤理化性質狀況表供試肥料：處理一到處理四分別為實施例1-4所述土壤修復劑；同時設對照組，對照組為農家肥+青島科光生物技術有限公司生產的含腐植酸水溶肥料(腐植酸≥30g/L；N+P2O5+K2O≥200g/L)+山東多芬農業有限公司生產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，品種山農大姜1號，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日測產，測產前再次對土壤理化指標進行檢測。施用方法：處理一至處理四：基肥：栽植前畝施農家肥1000kg，本發明所述修復劑25kg，地面噴灑后翻耕，不再額外施用復合肥；追肥：整個生育期中間追施本發明所述修復劑2次，每次10kg/畝，隨水沖施。對照組：基肥：栽植前畝施農家肥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～處理四與對照組在整個試驗中除了土壤修復劑不同外，其它田間管理、農藝措施均一致。試驗結果見表3、表4。表3不同處理對土壤理化性質的影響表4不同處理對生姜經濟效益的影響試驗表明，施用本發明所述修復劑后土壤容重比之前有所降低，土壤容重是土壤結構特性的重要指標，反映了土壤通透性的狀況。說明土壤較之前變得疏松，有機質含量均有提高，處理組土壤水分增加5.93-7.40％，對照組增加1.16％，說明本發明修復劑可提高土壤保水能力；處理組土壤pH升高0.30-0.49，對照組下降0.02，說明本發明修復劑對改良酸性土壤具有顯著效果；同時，堿解氮、有效磷、速效鉀的含量均有不同程度提高，說明由表3可以看出，施用本發明所述修復劑對生姜的生長發育具有良好的促進作用，比對照畝增產生姜308.93-557.46Kg，增產率為6.60-11.90％。值得一提的是，在試驗過程中對照區姜瘟病發病嚴重，而施用土壤修復劑的地塊姜瘟病得到很好的抑制。實驗例2以實施例1的配方為基礎進行對比實驗。對比1：以實施例1的配方為基礎，鼠李糖脂用量為0g，蔗糖酯用量為7g，其他成分不變；對比2：以實施例1的配方為基礎，將黃腐酸鉀替換為等量的氨基酸，其他成分不變；對比3：以實施例1的配方為基礎，將氨基酸替換為等量的黃腐酸鉀，其他成分不變；對比4：以實施例1的配方為基礎，板藍根的用量為0，蒲公英的用量為1.6g，其他成分不變；對比5：以實施例1的配方為基礎，蒲公英的用量為0，板藍根的用量為1.6g，其他成分不變。供試土壤：該土壤類型為潮土，排灌條件較好，肥力中等，土壤養分狀況見表5。表5土壤養分狀況表供試作物：小麥，品種為煙農15。2015.10.8基施肥料后進行播種，畦寬1.45m，播種量為6.5kg/畝。2016.6.12收獲測產。施用方法：整個試驗區內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～處理六在整個試驗中除了土壤修復劑不同外，其它田間管理、農藝措施均一致。處理一：基肥：雙寶有機-無機復混肥料(養分含量N+P2O5+K2O≥40％，16-16-8，有機質≥15％)+25kg實施例1所述修復劑，追肥為15kg實施例1所述修復劑；處理二～處理六：基肥：雙寶有機-無機復混肥料(養分含量N+P2O5+K2O≥40％，16-16-8，有機質≥15％)+25kg對比例所述修復劑，追肥為15kg對比例所述修復劑；試驗結果見表6、表7。表6不同處理對土壤理化性質的影響表7不同處理對小麥產量的影響實驗表明，當去掉本發明所述修復劑中某種成分時，其改良土壤和增產效果明顯受到影響。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。當前第1頁1 2 3