[發明專利]微生物協同植物治理錳污染的方法

無效

• 申請號: 201110417472.3
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102489499A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 王萬能
• 申請（專利權）人: 重慶理工大學
• 主分類號: B09C1/00
• 分類號: B09C1/00;B09C1/10
• 代理公司: 重慶志合專利事務所 50210
• 代理人: 胡榮琿

技術領域

本發明屬于生物技術領域，特別涉及一種微生物協同植物治理錳污染的方法。

背景技術

錳及其化合物應用于國民經濟的各個領域。其中鋼鐵工業是最重要的領域，用錳量占90％～95％，主要作為煉鐵和煉鋼過程中的脫氧劑和脫硫劑，以及用來制造合金。其余5％～10％的錳用于其他工業領域，錳在國民經濟中具有十分重要的戰略地位。隨著錳礦的開采，殘留的固體廢料，排放的污水等對水體，土壤環境的污染日夜嚴重。

錳是變價元素,?按地球化學分類,?它是強烈的親氧元素。土壤中的錳主要來自于氧化物和含氧酸鹽,?有機質的護膠作用和生物作用對錳的遷移、富集、沉淀起著重要作用。在礦物中,?一般錳常和鐵、鎂共生,?此外,?錳也常和鋅、銅、鎳、鈷、鈣等一起沉淀。錳的主要礦物是軟錳礦(MnO₂·nH₂O)?,?黑錳礦(Mn₃O₄)?，水錳礦[MnO(OH)]?和褐錳礦(Mn₂O₃)?,?在這些礦物中隨著結晶構型的不同,?又有α、β、r?之分,除此之外,?還有很多含錳礦物。

紫花苜蓿的土壤改良功能紫花苜蓿為多年生豆科草本植物，其根系深而多，生物量高，具有大量的分泌物；細根及根瘤菌更新很快，隨著紫花苜蓿種植年限的延長，耕層土壤有機質、速效養分含量逐漸增加；此外，紫花苜蓿適應性強，這進一步確定了其在貧瘠、退化土壤改良中的重要地位。

對土壤重金屬污染的治理,目前常用的有客土法、淋濾法、吸附固定法等物理方法以及生物還原法、絡合浸提法等化學方法。但這些方法往往工程量大、投資昂貴,對大面積的污染實施難度大。如對1km的污染土壤進行工程治理,每1m?深度土體的耗費高達800～2400?萬美元。

生物修復技術可以削弱乃至消除環境污染物的毒性，降低污染物風險。同傳統的物理化學方法相比，生物修復具有成本低，不產生二次污染，生態協調而易于被公眾接受等優點。

發明內容

本發明的目的是提供一種微生物協同植物治理土壤錳污染的方法，該方法利用微生物協同植物，穩定和去除環境中的錳污染，恢復受污染生態系統的正常功能，有利于大范圍治理錳污染。本發明方法還具有價格低的優點。

實現的技術方案是：

微生物協同植物治理錳污染的方法，有以下步驟：

1)取菌種R-118和R-2；

2)將挑取菌種R-118和R-2接種到液體LB培養基中，溫度為28℃，200-250r/min的轉速，震蕩培養1-2天，得到經培養后的菌種R-118和R-2；

3）將經培養后的菌種R-118和R-2分別用不同的發酵罐培養，罐內壓力為0.05Mpa，發酵36小時，得到R-118和R-2菌種發酵液；

4）將吸附錳污染較強的植物移栽到含有Mn²⁺的無土營養液中，加入R-118或?R-2菌種發酵液，移至光照充分的條件下，生長5-7天，檢測錳離子含量變化。

步驟4）所述的含有Mn²⁺的無土營養液的配置方法為：取NH₄NO₃?0.3g，KH₂PO₄?0.19g，KNO₃?0.08g溶解混勻后吸取10ml，加水至1L，再加入1.512g?MnSO₄?混勻。

步驟4）中含有Mn²⁺的無土營養液與菌種發酵液的體積比為75:1。

本發明所述的吸附錳污染較強的植物為豆科、十字花科植物，如紫花苜蓿、油菜等。

所述菌種R-118和R-2的制備方法是：1）取錳礦石表面物質，加去離子水攪拌，制成原菌懸液，將原菌懸液均勻涂布在固態PYCM培養基平板上；2）在25～28℃恒溫下培養1～2天，挑取單菌落劃線純化，在固態PYCM培養基中25～28℃培養，所得錳氧化微生物待選菌株，在液體PYCM培養基，搖床轉速為200r/min，溫度為28℃，培養2-4天，測定培養液中錳離子的含量變化，篩選出錳氧化微生物，得到R-118和R-2錳氧化微生物菌種。