[发明专利]一种牧草‑微生物联合修复铀污染土壤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及铀污染修复领域，具体为一种牧草-微生物联合修复铀污染土壤的方法。

背景技术

国内外土壤的重金属污染情况较为复杂多样，植物修复本着生态环保的原则广受关注与支持。然而，单一生物修复难以良好解决重金属污染的问题，仍存在诸多弊端，包括周期长、应用不便利、修复效率低等问题。

目前，利用化学螯合剂等材料活化土壤中重金属成效快，但该法容易污染地下水，造成环境破坏。

为此，迫切需要一种新的方法，以解决上述问题。

发明内容

植物根际促生细菌通过产生植物生长激素(IAA)、铁载体、ACC脱氨酶等多种机制，促进植物的生长，增加植物的生物量，同时还通过代谢分泌部分小分子物质增加土壤中重金属的生物有效性，确定菌株能否拥有更多与促生能力相关的生物学功能特性，是判断菌株优越性的重要指标，具多种促生功能于一身的菌株是宝贵的微生物资源。细菌的这些生物学功能对于其强化植物修复土壤重金属污染，具有重要的作用。

本发明的目的在于：针对单一生物修复难以良好解决重金属污染的问题，仍存在周期长、应用不便利、修复效率低等问题，提供一种牧草-微生物联合修复铀污染土壤的方法。本发明中，发明人首先构建微生物复合体系，筛选出微生物复合菌，并通过大量实验，与不同的植物进行复配，最终得到本申请的技术方案。本发明中，微生物菌剂具有良好的铀耐受性，并能有效分泌对植物生长有益的物质，促进植物的生长，促进铀在植物中的吸收和转移。通过所选牧草与微生物复合菌的相互配合，组成稳定的生态修复系统，利用牧草及其根际环境微生物体系的吸收、转化的作用，有效清理污染土壤中的铀，实现对土壤的有效修复。实验结果表明：本发明对于铀污染土壤的修复具有较好的效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种牧草-微生物联合修复铀污染土壤的方法，包括如下步骤：将牧草种植于铀污染土壤中，并将微生物复合菌定殖于牧草上，通过牧草与微生物的联合作用，实现对铀污染土壤的修复；

所述铀污染土壤中，每kg铀污染土壤中铀的质量为0.1mg～200mg；

所述微生物复合菌中各菌种的接种量以百分比计为：胶质芽孢杆菌3～12％、柠檬酸杆菌15～30％、苏云金芽胞杆菌15～30％，余量为培养基；

或所述微生物复合菌中各菌种的接种量以百分比计为：胶质芽孢杆菌15～30％、枯草芽孢杆菌3～12％，余量为培养基。

所述牧草为多花黑麦草、单年生黑麦草、果树草中的一种或多种。

所述微生物复合菌中各菌种的接种量以百分比计为：胶质芽孢杆菌10％、柠檬酸杆菌20％、苏云金芽胞杆菌20％，余量为培养基；

或所述微生物复合菌中各菌种的接种量以百分比计为：胶质芽孢杆菌20％、枯草芽孢杆菌10％，余量为培养基。

将菌种进行振荡培养，菌株接种到液体培养基中，28℃振荡培养对数生长期，将菌液转移至无菌离心瓶中离心，收集菌体，并用去离子水反复清洗，最终将离心出的菌体用无菌去离子水洗净后稀释至OD₆₀₀≈1.0，将菌体按照复合微生物菌配比方式进行混合，得到复合菌微生物；再向牧草接菌，从而将微生物复合菌定殖于牧草上。

将菌种进行振荡培养，菌株(OD₆₀₀＝0.8)以10％的菌种接种量接种到液体培养基中，150rpm28℃振荡培养24h至对数生长期，将菌液转移至无菌离心瓶中8000rpm离心15min收集菌体，并使用去离子水反复清洗，最终将离心出的菌体用无菌去离子水洗净后稀释至OD₆₀₀≈1.0(菌液浓度约为10⁸CFU/ml)，将菌体按照复合微生物菌配比方式进行混合，备用；再向牧草接菌，从而将微生物复合菌定殖于牧草上。

向铀污染土壤中播种牧草，待牧草出苗后，向土壤根部均匀注射微生物复合菌，通过牧草与微生物的联合作用，实现对铀污染土壤的修复。

待牧草生长的平均株高距地面10～20cm后，再次向土壤际根均匀注射微生物复合菌。

采用七点法分孔注射微生物复合菌。

作为优选，在高于100mg/kg浓度铀污染土壤修复时，牧草采用单年生黑麦草；所述微生物复合菌中各菌种的接种量以百分比计为：胶质芽孢杆菌20％、枯草芽孢杆菌10％，余量为培养基。