重金属污染土壤改良修复及安全性利用
成果类型:: 实用新型专利
发布时间: 2023-02-20 11:00:05
三安农业模式是利用生命信息调控技术,激活酵母菌不同功能基因,筛选优势菌种制成28种生物制剂,并以此为基础,从农产品产地环境净化、生产过程保护、产品质量检测三个环节来确保产品的最高安全品质,实现农产品的产地环境安全,生产过程安全和产品质量安全。针对河北农业的有机、绿色种植,及土壤改良修复要求,减少使用或不使用化肥、农药,应用“三安”系列生物制剂、有机生物肥等,实现从种植土壤的净化修复,农肥的无害化处理到种植过程中生物有机肥供应和病虫害的绿色防控,确保安全、高品质农产品的生产要求,最终达到绿色有机的农业模式。
主要生物制剂包括土壤净化剂、生物制肥素、生物有机肥和植物保护剂。土壤净化剂的作用在于改良修复土壤环境,降解土壤中农药有毒有害物质残留、净化产地环境;生物制肥素的作用效果在于对畜禽粪便等农业废弃物进行除臭,降解其中的农残、吸附有害重金属;生物有机肥起到增强土壤活性,增加土壤养分和有益微生物种群数量,代替化肥的作用;植物保护剂的喷施则有助于增强植物的抗病虫害能力,且无环境破坏风险。
农业废弃物资源化高效利用,畜禽粪便无害化处理,添加三安复合增效菌剂(除臭、解毒、增效)增强其解磷、解钾、固氮、碳链分解的能力,提高对植物的供给和吸收能力。畜禽养殖粪污,主要原料为含水率为70%的畜禽粪便,如实现资源化高效利用,添加一定比例的农业废弃物辅料(秸秆、食用菌棒、木屑等),制成粉状有机肥,是一种良好的土壤改良剂,可减轻由于长期施用化肥造成的农村环境污染,增加土壤肥力,改善土壤的结构,增加土壤有益菌群,提高农产品品质。整体项目的实施具有良好的社会效益、经济效益和生态效益。
为验证三安生物制剂在土壤环境净化、农业种植和资源利用领域的应用效果和可行性,主要开展生物制肥素、土壤净化剂、植物保护剂及生物有机肥等不同系列生物制剂对土壤、植物等处理效果的验证应用示范研究。
采用自主知识产权,世界独创的信息生物系统技术(Biological Information System,简称IBS技术),激活特异微生物隐性基因表达,培养出特异性微生物,制成系列生物制剂。这些生物制剂作用于污染物,可激发土壤中功能性活性体隐性基因,增加活性体菌胶团比表面积和电荷数量,协同代谢产物对土壤中的污染物进行固定、转移、转化、改变其在环境中的化学行为,可有效促进有害有毒物质降解或降低其毒性,从而达到修复土壤生态功能的目的。
技术优势:与现行的各种污染土壤修复技术相比,在土壤修复过程中,使用BIT产品组合技术不会产生二次污染,修复效果稳定,不影响当季农业生产。
另外,T型技术产品可改良土壤结构,培肥地力,恢复土壤生产功能,可替代化肥农药,提高农作物产量,并收获达到安全农产品标准的农产品。
采取T型产品组合技术、结合农艺调控措施和种植结构调整,针对不同类型和不同污染程度的土壤,进行产品和技术的组合,并经过不断的田间试验示范,分析评价其土壤改良修复效果,重复筛选、优化,得出最佳修复方案,并示范推广。
根据污染程度不同,分为土壤轻微污染、轻度污染、中度污染及重度污染,采用“一地一策”的修复理念,制定合理的修复技术和实施方案。
三安修复改良土壤的创新技术,已经应用了20多年,并经实践验证是成熟的可操作技术。
为贯彻落实党的十九大和国家、省生态环境保护大会精神,加快推进《土壤污染防治行动计划》为了承担起时代使命,落实好党中央、国务院的重大决策,我们推出了这项修复重金属污染的标准化操作规程。
2017年至2020年参与农业部环境监测中心站,全国多点异地土壤重金属污染修复验证项目效果显著、2021年至2022年参与北京市农林局各区林果基地安全试点技术项目,效果明显。2019年至2020年三安技术模式由山西省农业厅列入有机旱作农业项目,提质增效、土壤改良修复。有机旱作农业三安模式是一套标准化、集成化、全生物化的农业模式。依托28项国际专利技术有效集成的,并经有机认证机构认证的系列生物制剂、生物肥料,通过标准化的实施土壤修复净化、畜禽粪污无害化处理以及生产中的绿色防控,通过生产环境安全、生产资料安全、农产品安全,最终实现农产品质量检测达到有机标准要求。
随着农业现代化建设进程的加快,世界各国均面临着环境污染、农村农牧废弃物与日俱增的困扰,而如何将这些废弃资源开发再利用,是世界各国亟待解决的难题。
本项目依托三安生物技术,摒弃传统畜禽粪便、食用菌菌渣、农作物秸秆等农业废弃物处理方法,建立科学、合理、经济的废弃物再生资源利用机制。实现了种养殖产业的永续农业运营,同时采用高效有益于土壤和农作生产的三安系列生物制剂的应用,实现的农业种植业有机肥代替化肥的国家战略,其生产出优质、安全的农副产品确保的百姓需求,达到提质增效、解决食品安全的国家发展策略。
该项目的建设是三安模式关键组成部分,是打造回归式生态农业的基础,建设高效循环农业、低碳生物农业、生态环保农业的新模式向全国复制。既符合国家产业政策,也符合国家可持续发展及国家节约资源、开发新能源的大政方针,对进一步促进我国城乡的生态环境建设、提高农业收入和发展农业经济,都具有极其重要的现实意义和深远的战略意义。
生命信息调控技术(Tech-BIA)平台”是目前世界首创的信息生命科学研究方法,采用这一研究方法获得的用于土壤改良修复的系列技术成果有18项。依托生命信息调控技术(Tech-BIA)所创造出全新概念的三安模式农业循环经济,破解农村面源污染防治、江河湖海富营养化控制、水源地水质保障、食品健康安全、农业低碳减排等难题,从而推进低碳农业,改善环境质量促进和谐环境的形成和发展。三安生态环境效益化、集成化综合治理,是实现污染治理、农业增效、农民增收、才农村循环经济的有效途径,形成了高效生态农业与循环经济共赢的全新模式和产业链条。
1、项目负责人:章玮力,负责制定土壤改良修复农艺调控方案,并具体落实试验示范方案,指导三安生物制剂的应用,及时发现问题并提出初步解决方案。目前从事三安系列生物制剂产品的生产技术管理与市场推广,及三安超有机标准化生物农业---粮油、中药材项目三安模式技术保障管理体系的维护与技术支持工作。参与农业部重金属污染土壤修复多点异地示范项目,具有丰富的实操经验;对低碳生物农业区域循环经济体系,应用三安核心技术模式,解决农产品及环境污染问题,提供可行有效的解决方案;
2、骨干成员:褚天宇,负责土壤改良修复项目后勤保障,系列生物制剂的生产调配,物流保障。目前负责生物复合系列制剂的监督生产,OEM加工厂生产指导和技术支持,地区、流域环境面源污染的治理,生物制剂项目可行性的规划、生物制剂工艺和配方的改进,生物有机肥料的监督生产,2012年参与南水北调河南南阳段面源污染综合治理项目,负责市环保局畜禽粪便无害化处理生物制肥资源化利用项目。主要参与的项目是生物肥料和生态有机肥项目的实施,曾经参与了湖北浠水、邯郸阳邑、内蒙乌达矿、新疆远大等多家生物肥料厂项目的实施,并独立组织实施了江苏原元生物工程公司6万吨肥料厂和3万吨新疆远大公司肥料厂项目。
3、骨干成员:张世馥,北京拉瑞生物科技研究院有限公司院长,中国协和医科大学基础医学研究所教授,博士生导师。根据功能微生物土壤改良修复项目,试验示范过程中监测设计方案制定,负责整体试验示范项目的监测,数据汇总分析。
本项目是在党中央国务院高度重视生态环境建设,发展循环经济,构建和谐社会和建设社会主义新农村的新形势下提出的,无论从落实科学发展观的高度,还是从国家对“三农”的关注程度来看,建设本项目都具有重要的现实意义。该项目建设目标符合国家政策支持方向,项目建设内容、投资规模、组成结构合理,技术条件可行,管理方案健全。项目建成后,利用有机废弃物生产功能性生态型有机肥,有利于提高作物品质、抗逆性,减少农药投入量,保证农作物产量,优化农业生态环境,加速建设社会主义新农村的步伐,促进农业可持续发展。同时,还可提供就业职位,为当地生态环境建设和农业可持续发展做出贡献。为我国今后的城市建设规划和发展提供示范。项目所采用技术是成熟可行的,在经济方面是合理的,有非常明显的社会效益、环境效益和经济效益,项目建设意义重大。