[發明專利]一種降低河沙中植物重金屬鉛鎘的方法

在審

• 申請號: 202011154111.X
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112094786A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 李璟;許向寧;雷濘菲;李亞軍;楊蕤蘭;魏謝璐瑤;劉泊鈺
• 申請（專利權）人: 四川省地質礦產勘查開發局四0五地質隊;成都理工大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12N1/36;A01N63/20;A01N59/26;A01P21/00;C12R1/01
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 宋紅賓

本發明提供一種降低河沙中植物重金屬鉛鎘的方法，包括以下步驟：(1)、菌種富集；(2)、菌種篩選；(3)菌種馴化；(4)擴大培養；(5)取磷礦粉和解磷菌體按照質量比1～4:1混合作為復合菌劑，復合菌劑以河沙質量0.5％的用量添加并混勻。本發明的解磷菌與磷礦粉聯用后可以減少植物富集重金屬，并促進植物生長。本發明采用從磷礦粉中分離純化并馴化的解磷泛菌屬解磷細菌，具有良好的分解無機磷的功能，將該菌與其分離來源的磷礦粉進行復配，減少了植物對河沙中的重金屬Pb、Cd的吸收。這種方法使用的外源化學物質少，環境友好，是一種可以借鑒的在重金屬污染河沙上種植植物的方法。

技術領域

本發明屬于污染治理技術領域，具體涉及一種降低河沙中植物重金屬鉛鎘的方法。

背景技術

河沙來源廣泛，土質疏松，保水性不強，可反復使用，傳統在建筑，裝修方面有著不可替代的作用。近年來河沙的用途不斷拓展，利用河沙種植經濟作物番茄，突破了傳統番茄不能重茬的缺點，極大地節省了成本。作為種植基質的河沙，與其他類型土壤一樣具有重金屬污染的風險，例如河流流經重金屬礦藏時，可能導致河沙中含有重金屬。目前關于降低植物對重金屬吸收的技術主要通過使用螯合劑，生物質炭，重金屬葉面阻控劑等方法，但是這些方法仍會使用例如乙二胺四乙酸(EDTA)，二乙基三胺五乙酸(DTPA)，乙二醇雙四乙酸(EGTA)，有機酸類，鼠李糖脂等化學物質，對環境存在潛在風險。

利用土壤調理劑(至少由生物質炭和耐鎘菌菌液組成)和葉面阻控劑，可以減弱鎘污染土壤中小青菜對鎘的吸收。在鎘污染土壤中施入土壤調理劑并混勻，之后在鎘污染土壤中播種小青菜種子；播種后噴施至少一次阻控劑，應用于降低土壤和植株重金屬含量，通過生物質炭與耐鎘菌進行聯合修復，增強耐鎘菌對土壤重金屬鎘的修復功能，降低植株對重金屬鎘的吸收。

生物質炭需要裂解爐進行700℃高溫碳化秸稈，而且目前市面上常用的葉面阻控劑主要是含硅葉面阻控劑，是以石英砂與純堿或者苛性鉀為原料，通過高溫熔融反應，制得硅酸鈉或者硅酸鉀，成本高，能耗大。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種降低河沙中植物重金屬鉛鎘的方法，通過從磷礦粉中篩選具有良好解磷功能的泛菌屬細菌，并進行重金屬鉛(Pb)鎘(Cd)的馴化培養，制備磷礦粉和解磷菌的復合制劑，通過在重金屬Pb，Cd污染的河沙中種植植物進行重金屬遷移實驗，建立了磷礦粉和解磷菌促進植物生長的菌劑組合，降低了植物對重金屬的吸收，并促進了植物的生長，外源化學物質添加少。說明使用該復合制劑，能夠降低河沙植物中的重金屬Pb，Cd的含量，可以促進植物生長。

具體的技術方案為：

一種降低河沙中植物重金屬鉛鎘的方法，包括以下步驟：

(1)菌種富集：取5g磷礦粉，加入到100mL滅菌后的LB液體培養基中，28℃、160r/min培養2d，得到富集菌液；

(2)菌種篩選：采用溶磷固體培養基，滅菌；將富集菌液用無菌水稀釋，選取10^-3、10^-5、10^-7稀釋后的菌液各150μL涂布于平板上，將平板于28℃恒溫培養箱中培養5d，觀察并記錄菌落生長情況及透明圈大?。?d后挑取透明圈較大的菌落劃線于新的平板上，28℃培養5d，重復操作純化3次，挑取單菌落用LB液體培養基活化16h，甘油保存于-80℃；

(3)菌種馴化：先采用溶磷液體培養基，滅菌，然后冷卻至室溫，將配好的Pb(NO₃)₂、Cd(NO₃)₂溶液用0.22μm無菌濾膜過濾后加入到溶磷液體培養基中，調整出不同級別Pb²⁺、Cd²⁺濃度的培養基；