一種制備離子型稀土尾礦原位修復植物護理體系的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及修復離子型稀土尾礦的技術，具體的說是一種以農業廢物為生物質載體固定化植物促生菌劑制備植物護理體系原位修復稀土尾礦的技術。屬于生物技術領域。
【背景技術】
[0002]離子型稀土開采中大范圍地使用了池浸法和堆浸法工藝而非污染較輕的原地浸礦法。稀土尾礦中殘留的大量的nh4+、SO42導致土壤酸化和板結，以及殘留的稀土元素，均可能對植物的生長產生危害，導致稀土尾礦上植被缺乏。由于稀土尾礦大多露天堆放，加之植被缺乏，水土流失嚴重，從而嚴重破壞區域內農業生態。研究表明，尾礦治理的最佳方式之一就是植被重建，常選擇高生物量的植物用于重建植被以修復尾礦土壤。為能在尾礦上種植農作物以實現復墾，常利用微生物修復技術來提高礦區土壤肥力和土壤生物活性。
[0003]植物促生細菌一般從耐逆境植物的根際中篩選，并將篩選的促生細菌用于提高其它植物適應相似逆境的能力。而長期開采的稀土尾礦土壤理化性質已遭破壞，植被稀少，難以從其挑選合適的植物根際用于篩選促生細菌。因此，從更廣泛的微生物菌種資源中篩選促生細菌極為必要。由于稀土尾礦對植物的危害主要是干旱脅迫、土壤酸化及高NH4+脅迫和稀土元素間接造成的鐵離子吸收抑制和磷的生物有效性降低。因此篩選的用于修復稀土尾礦的促生細菌應具有較強的耐高滲透壓、低PH環境的能力，并能促進植物對鐵離子及磷元素的吸收。
[0004]蜂蜜是一種過飽和的酸性糖溶液，水活度低，滲透壓高，并含有少量H202。蜂蜜中的芽胞桿菌一般具有較強的耐高滲透壓、低PH及高氧化脅迫的能力。已有一些蜂蜜中的芽胞桿菌應用于植物病原菌的防治及作為益生菌的文獻報道。芽孢桿菌具有的高耐逆境的能力將提高其在稀土尾礦相似的逆境環境中的生存能力，本專利涉及到的保藏編號為:CCTCC NO:M2013283 的 Bacillus amyloliquefaciens H47 的解淀粉芽孢桿菌有很好的植物促生特性。但目前一般的菌株固定化載體的成本高昂，不利于植物促生菌劑的大規模應用。因此研究和建立以農業廢物為植物促生菌劑的生物質載體有重要意義。
【發明內容】
[0005]本發明以農業廢物作為植物促生菌劑固定化的生物質載體。以保藏編號為=CCTCCNO:M2013283的Bacillus amyloliquefaciens H47的解淀粉芽孢桿菌為植物促生菌劑，通過對農業廢物的預處理后加入擴培好的植物促生菌劑混合即得到一種僅具有改善土壤理化狀況、促進植物生長的離子型稀土尾礦原位修復的植物護理體系。該方法對植物在離子型尾礦的生長有明顯的促進作用。在農業廢物得到合理利用，價格低廉且可變廢為寶，簡便易行。
[0006]本發明的技術方案:
[0007]用2013年6月24日保存于中國武漢武漢大學中國典型培養物保藏中心的保藏編號為:CCTCC NO:M2013283 的Bacillus amyloliquefaciens H47 的解淀粉芽孢桿菌植物促生菌劑主體，以經過預處理的農業廢物為生物質載體，制備離子型稀土尾礦原位修復植物護理體系。工藝為:
[0008]I)將保藏編號為 CCTCC NO:M2013283 的 Bacillus amyloliquefaciens H47 的菌種活化并制備成植物促生菌劑:
[0009](I)取斜面菌種一環在PDA平板上劃線接菌絲，在培養箱中30°C培養48小時；
[0010](2)挑取PDA平板上單菌落接入裝有培養液的三角瓶中，準備若干份，置于搖床，培養條件:轉速200rpm，溫度30°C，恒溫培養3_5天，即得到植物促生菌劑。
[0011]2)生物質載體預處理:按照質量比:60-80%農作物廢棄物、10-25%廢糖蜜、2-3%豆餅粉混合后加水至含水量30-45%，調節PH至7.0，裝在耐高溫的塑料袋中，121°C滅菌30分鐘。
[0012]3)將上述發酵菌液按比例1: 10(v/w)接入處理好的生物質載體中，保持水分40-60%，在25-30°C條件下增值4_7天，即得植物護理體系。
[0013]本發明的有益效果:
[0014]I)本發明制備的利用農業廢物作為植物促生菌劑生物質載體植物護理體系，可以利用植物促生菌解銨增加土壤肥力。還可作為一種保水劑，促進土壤團粒結構形成，防止土壤板結；破壞土壤毛細現象，防止土壤水分蒸發。
[0015]2)本發明選用農業廢物作為植物促生菌劑的生物質載體，使菌種長期保持活性，可在復雜環境條件下能穩定地發揮高效性。
[0016]3)本發明用農業廢物作為固定化載體，來源廣泛價格低廉，吸附效果好，菌種增殖速度快。而且還可作為肥料，為植物提供各種營養物質。
[0017]4)本發明作為植物修復稀土尾礦的技術支撐，比物理化學法處理費用低、對環境影響小、效率高，而且不會造成二次污染
[0018]5)本發明的工藝簡單，生產成本低。
【具體實施方式】
[0019]實施例1
[0020]I)將保藏編號為 CCTCC NO:M2013283 的 Bacillus amyloliquefaciens H47 的菌種活化并制備成植物促生菌劑:
[0021](I)取斜面菌種一環在PDA平板上劃線接菌絲，在培養箱中30°C培養48小時；
[0022](2)挑取PDA平板上單菌落接入平板上單菌落接入裝有50ml培養液的250ml三角瓶中，準備9個在搖床上以轉速200rpm，溫度30°C的條件恒溫培養5天，得到植物促生菌劑。
[0023]2)生物質載體預處理:取3千克稻殼，按照質量比:60%稻殼、20%廢糖蜜、3%豆餅粉混合后加水至含水量40%，調節PH至7.0，裝在耐高溫的塑料袋中，121°C滅菌30分鐘。
[0024]3)將上述發酵菌液按比例1: 10(v/w)接入處理好的生物質載體中，保持水分45%，在30°C條件下增值4-7天，即得植物護理體系。
【主權項】
1.一種制備離子型稀土尾礦原位修復植物護理體系的方法，其特點是以農業廢物為生物質載體，采用2013年6月24日保存于武漢大學中國典型培養物保藏中心的保藏編號為:CCTCC NO:M2013283 的 Bacillus amyloliquefaciens H47 的解淀粉芽孢桿菌菌株為植物促生菌劑，制備離子型稀土尾礦原位修復植物護理體系， 其工藝為: 1)將保藏編號為CCTCC NO:M2013283 的 Bacillus amyloliquefaciens H47 的菌種活化并制備成植物促生菌劑: (1)取斜面菌種一環在PDA平板上劃線接菌絲，在培養箱中30°C培養48小時； (2)挑取PDA平板上單菌落接入裝有培養液的三角瓶中，置于搖床，培養條件:轉速200rpm，溫度30°C，恒溫培養3_5天，即得到植物促生菌劑； 2)生物質載體預處理:按照質量比:60-80%農作物廢棄物、10-25%廢糖蜜、2-3%豆餅粉混合后加水至含水量40-55%，調節PH至7.0，裝在耐高溫的塑料袋中，121°C滅菌30分鐘； 3)將上述發酵菌液按比例1: 10(v/w)接入處理好的生物質載體中，保持水分40-55%，在25-30°C條件下增值4_7天，即得植物護理體系。2.根據權利要求1所述一種制備離子型稀土尾礦原位修復植物護理體系的方法，其特征在于:植物促生菌保藏編號為:CCTCC NO:M2013283o3.根據權利要求1所述一種制備離子型稀土尾礦原位修復植物護理體系的方法，其特征在于:農業廢物包括秸桿、稻殼、麥桿、麩皮、玉米芯、花生殼等植物纖維性廢棄物及畜禽糞便、飼料加工下腳料等動物性廢棄物。
【專利摘要】本發明提供了一種制備離子型稀土尾礦原位修復植物護理體系的方法，其特點是以農業廢物為生物質載體，其特點是以農業廢物為生物質載體，采用2013年6月24日保存于中國典型培養物保藏中心的保藏編號為：CCTCC？NO：M2013283的Bacillus？amyloliquefaciens？H47的解淀粉芽孢桿菌菌株為植物促生菌劑，制備離子型稀土尾礦原位修復植物護理體系。通過生物質載體的固定可以使植物促生菌劑長期保持活性，使其在復雜環境中也可穩定地發揮高效作用。該技術不僅可以增加土壤肥力還可以防止土壤板結、防止土壤水分快速蒸發。采用農業廢物生物質載體，來源廣，費用低，操作簡單。不僅可以“廢物”利用，而且可以作為一種生物肥料，為植物提供各種營養物質，使被修復的土壤更適合植物生長。CCTCC NO:M201328320130624
【IPC分類】B09C1/10
【公開號】CN105149339
【申請號】CN201510125409
【發明人】廖祥儒, 張言周, 張永, 江威, 蔡宇杰, 管政兵
【申請人】江南大學
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年3月23日