一種利用蘇丹草與高效微生物聯合修復鉻污染土壤的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及±壤治理，特別是一種利用蘇丹草與高效微生物聯合修復銘污染±壤 的方法。
【背景技術】
[0002] 隨著現代化農業和工業的快速發展，不可避免的在現代化農業生產和工業生產中 會產生含有重金屬的廢水、廢氣和廢渣被排入±壤，一旦排入±壤后，由于離子遷移性和動 植物的吸附性，運些重金屬會進入到生物鏈系統進行循環，一旦被人食用后，就會對人類健 康造成威脅。
[0003]銘是毒性極強的重金屬之一，被列為是對人體危害最大的八種化學物質之一，是 國際公認的=種致癌金屬物之一，同時也是美國FPA公認的129種重點污染物之一，嚴重危 害生態環境和人類健康。銘對人類的威脅在于它不能被微生物分解，可通過食物鏈在生物 體內富集。
[0004]大多數銘污染修復的方法還處于實驗室研究階段，現場實施較困難，同時，現有的 銘污染處理技術工藝相對落后，導致了銘污染修復效率低下、成本高，二次污染及環境風險 大。因此，近年來對±壤銘污染修復技術的研究已經逐漸轉向投資少、效率高的生物修復手 段，尤其是多種技術的組合修復是目前研究的重點和前沿。該修復技術具有無污染、無公 害、環境友好、便于操作的顯著特征，是解決銘污染±壤修復的很有效的方式，但至今未見 有利用植物蘇丹草與微生物聯合治理銘污染±壤的公開報導。
【發明內容】
[0005]針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的就是提供一種利用蘇丹草 與高效微生物聯合修復銘污染±壤的方法，可有效解決對銘污染±壤的修復(治理）問題。
[0006]本發明解決的技術方案是，由W下步驟實現： (1) 、耐銘微生物的篩選 從化工廠附近±壤中篩選并純化出芽抱桿菌CP-3,分類命名為芽抱桿菌（《acinus W)，并于2014年11月20日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中屯、，保藏 號為CGMCCNo. 9990,地址：北京市朝陽區北辰西路3號； (2) 、制備微生物修復菌劑 將芽抱桿菌CP-3制成芽抱桿菌CP-3種子液，再W發酵培養基體積的4%接種于發酵培 養基中，在溫度35°C下，培養得發酵液，將發酵液與草炭±按體積重量1 : 2混勻，室溫下風 干，得微生物修復菌劑；所述的體積重量是指液體Wml計，固體Wg計； (3) 、修復銘污染±壤 將微生物修復菌劑均勻撒播于±壤表層，翻耕±壤祀平，均勻撒入蘇丹草種子，覆± 后，誘水保持±壤濕潤，種子發芽后，按植物正常生長要求管理，60天后即可使±壤中的含 銘量降低72. 9-88. 7%，達到±壤環境要求標準，實現對銘污染±壤的修復(治理)。
[0007] 本發明通過銘污染地區±壤的采集、分離、篩選耐銘微生物芽抱桿菌CP-3,并結合 種植蘇丹草，實現對銘污染環境的修復；高效菌株與蘇丹草兼容性好，對污染地的環境適應 性強；微生物修復菌劑不僅能改善±壤環境，促進蘇丹草對銘的富集，而且增強了微生物施 入±壤的可操作性，成本低廉，經濟和社會效益巨大。
【具體實施方式】
[0008]W下結合具體情況對本發明的【具體實施方式】作詳細說明。
[0009] 本發明在具體實施中，是由W下步驟實現的： 一、 耐銘微生物的篩選 采集化工廠附近銘污染±樣(本實施例中±樣是采自河南省=口峽某化工廠附近的± 樣)，采用多點隨機采樣法采集±壤樣品混合均勻，去除動植物殘體，過篩后裝入無菌袋低 溫保存帶回實驗室，進行耐銘微生物的分離；將銘污染±壤與滅菌水W重量比1 : 9制成 混懸液，然后再用混懸液10倍體積的滅菌水進行稀釋，涂布于LB固體培養基平板上，28~ 32°C培養1~2天，挑取單菌落，平板劃線法劃線于LB固體培養基平板上，37°C恒溫培養箱 過夜培養，成純化的單菌落； 所述的LB固體培養基為：蛋白腺Ig、酵母提取物0.5g和氯化鋼0.5g，加蒸饋水至 100血，調抑至7. 2~7. 4,成液體培養基，再加液體培養基重量1. 5%~2. 0%的瓊脂，高壓 滅菌，成LB固體培養基；所述的滅菌水是蒸饋水經滅菌后的水； 取純化的單菌落分別接種到Cr(VI)濃度為lOOmg/l、150mg/l、200mg/l、250mg/L的LB固體培養基平板上，28~32°C培養I~2天，將耐銘能力最強的菌落選出，對其單菌落采用 平板劃線分離法進行純化；該菌株經生理生化和16SrDNA測定為芽抱桿菌CP-3,分類命名 為芽抱桿菌（《acinusw)，4°C保存，并于2014年11月20日保藏于中國微生物菌種保藏 管理委員會普通微生物中屯、，保藏號為CGMCCNo. 9990,地址：北京市朝陽區北辰西路3號； 二、 制備微生物修復菌劑 (1) 種子液的制備 將芽抱桿菌CP-3用無菌牙簽挑取于LB液體培養基中，37°C搖床上過夜培養，得芽抱桿 菌CP-3種子液； (2) 微生物修復菌劑的制備 將芽抱桿菌CP-3種子液W發酵培養基體積的4%接種于發酵培養基中，35°C，160r/min搖床培養2天，得發酵液；將草炭±高壓蒸汽滅菌，冷卻后將所得發酵液與草炭±按 V:W為1:2混勻，室溫風干，裝袋封口，制成微生物修復菌劑； 所述的發酵培養基是由重量百分計的：葡萄糖1%，大豆蛋白腺3%，化S〇4 0.1%，KCl0. 1%和余量為水，調抑7. 0制成；（抑為7的調制，是根據培養基的酸堿情況進行的，通常 由氨氧化鋼（化OH)或鹽酸（肥1)來實現，屬公知技術） =、蘇丹草-微生物聯合修復銘污染上壤 將微生物修復菌劑均勻撒播于±壤表層，翻耕±壤，深度為15-25cm，祀平，均勻撒 入蘇丹草種子，播種量為1. 5-化g/畝，上部覆蓋±層，厚度1. 5-2畑1，均勻誘水，保持± 壤濕潤狀態，種子發芽后，按蘇丹草常規栽培管理，60天后即可使±壤中的含銘量降低 72. 9-88. 7%，達到±壤環境要求標準，實現對銘污染±壤的修復(治理）； 所述的±壤為粘±、沙壤±、微酸性±壤或微堿性±壤。
[0010] 本發明經實驗和實地應用表明，蘇丹草作為修復植物，其特點是須根發達，生長速 度快、再生性好、分葉性強、抗逆性強，適合銘污染±壤的修復。蘇丹草具有廣泛的適應性， 在很多地區都可W栽培，適應±壤范圍廣，粘±、沙壤±、微酸和微堿性±壤均可栽培，因而 具有很好的修復效果。
[0011] 本發明是申請人經科學研究、實驗和對實踐總結作出的創造性勞動結晶，有關試 驗情況如下： 1、耐銘微生物的篩選試驗 在試驗中，申請人首先對污染±壤采樣，采樣±壤選自河南省=口峽某化工廠附近，采 用多點隨機采樣法采集±壤樣品混合均勻，去除動植物殘體，過篩后裝入無菌袋低溫保存 帶回實驗室，進行耐銘微生物的分離。將銘污染±壤與滅菌水W重量比1 : 9制成混懸液， 然后再用混懸液10倍體積的滅菌水進行稀釋，涂布于LB固體培養基平板上，28~32°C培 養1~2天，挑取單菌落，平板劃線法劃線于LB固體培養基平板上，37°C恒溫培養箱過夜培 養，得純化的單菌落；其中LB固體培養基為：蛋白腺Ig,酵母提取物0.5g，氯化鋼0.5邑， 加蒸饋水至100血，調抑至7. 2~7. 4,加瓊脂1. 5%~2. 0%，高壓滅菌；所說的滅菌水是 蒸饋水經滅菌后的水； 取純化的單菌落分別接種到Cr(VI)濃度為100mg/l、150mg/l、200mg/l、250mg/L的LB固體培養基平板上，28-32°C恒溫培養1~2天，將耐銘能力最強的菌落選出，對其單菌落 采用平板劃線分離法進行純化，4°C保存備用；并經反復試驗、對比，在經統計學處理后，得 出最強的菌株，該菌株經生理生化和16SrDNA測定為芽抱桿菌CP-3,分類命名為芽抱桿菌 (《acinusw)，4°C保存，并于2014年11月20日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會 普通微生物中屯、，保藏號為CGMCCNo. 9990。
[0012] 2、最適合芽抱桿菌CP-3生長溫度試驗 將芽抱桿菌CP-3種子液WLB培養基體積的4%的接種量接種于抑7. 5含100mg/L化（VI)的LB培養基中，同時設不接菌的為空白對照組，分別于25°C、30°C、35°C、40°C，160 r/min搖床培養2天后，取樣檢測其對化（VI)的去除效果，最終證明（發現)該菌株去除化 (VI)的最適生長溫度為35°C。
[0013] 3、最適合芽抱桿菌CP-3生長抑的試驗 將CP-3種子液WLB培養基體積的4%的接種量接種于不同抑(5、6、7、8、9)含100mg/L化（VI)的LB培養基中，同時設不接菌的為空白對照組，35°C，160r/min搖床培養2天 后，取樣檢測其對化（VI)的去除效果。最終證明（發現)該菌株去除化（VI)的最適抑為 7. 0。
[0014] 4、耐銘植物的篩選試驗 通過國內外文獻的捜集和整理篩選出一批耐重金屬