[发明专利]一种草甘膦固态降解菌剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种生物炭固定的草甘膦高效降解菌的制备方法，是利用稻壳热解生产生物炭，与一株草甘膦高效降解菌共培养制备而成。该方法包括(1)菌种的活化；(2)生物炭和半固体培养基制备、pH调解及灭菌；(3)降解菌在半固体培养基中恒温培养获得目的产物。该方法生产的草甘膦固态降解菌剂具有生产成本低、环境友好的特点，可高效降解土壤中残留的草甘膦农药，在污染土壤返耕、改善农作物产量和质量方面具有较好的潜力。

技术领域

本发明属于环境生物技术领域，具体涉及一种草甘膦固态降解菌剂的制备方法。

背景技术

草甘膦是一种广谱灭生型除草剂，对多种农业杂草具有良好的杀伤作用，是当今世界上使用最广泛、使用量最大的农药之一。其理化性质稳定，在环境中降解周期较为漫长，对农产品安全存在较大的威胁。2015年，经世界卫生组织确认并公布，草甘膦与癌症存在一定的关联，其使用可能会引发人类淋巴腺癌和肺癌。因此，有必要进行相关的研究来修复受草甘膦污染的土壤。

目前，常用的农药污染土壤修复方法以物理、化学方法为主，包括炉窑焚烧、热脱附和化学处理等，但是这些方法往往成本高昂且易造成二次污染。近年来，新兴的微生物修复技术取得了一定的进展，为农药污染土壤修复带来了曙光。然而，由于农药污染物在固相介质中迁移速度慢、农药降解工程菌以液体状态难以远距离运输等问题，微生物修复技术的应用仍受到一定的限制。因此，固态农药降解菌剂的开发和应用，在农药污染场地的综合治理中具有重要的应用价值。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种草甘膦固态降解菌剂的制备方法，具体采用生物炭共培养固定草甘膦降解菌。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

(1)菌种活化。将保存于-80℃的菌种取出解冻，取适量涂布于含400mg/L 草甘膦为唯一碳源的固体MSM(Minimal Salt Media)培养基上，28℃恒温培养 24h。挑取单菌落接种于5mL液体LB培养基中，180rpm震荡培养24h备用。

(2)生物炭制备。将稻壳经水洗两次后，烘干、粉碎，250-650℃限氧条件下在管式炉中热解2h，冷却至室温，研磨过0.45mm筛，得生物炭。

(3)半固体培养基制备。生物炭、LB培养基、蒸馏水以质量比1:2:2-4混合均匀，以1M NaOH调节pH为7.0，高温高压灭菌。

(4)共培养制备草甘膦固态降解菌剂。取步骤(1)活化的菌液，接种于步骤(3)的半固体培养基中，混匀。28℃恒温、180rpm震荡培养24-48h，至半固体培养基中菌体数目达10⁸-10⁹数量级。通风风干至菌剂含水量低于30％，得草甘膦固态降解菌剂。

该菌剂可以直接撒施于受草甘膦污染土壤表面或在农作物种植前，穴施于受污染土壤中，使用量约25-50kg/667m²。

本发明所采用的菌株为Aquamicrobiumahrensii，分离自湖北省蕲州镇蕲农化工有限公司厂区周围土壤中。该菌可在草甘膦最高浓度为1000mg/L的固体和液体培养基中生长，且对其中所含草甘膦的降解率在48h内即可达到100％，最终降解产物为水、二氧化碳等无机组分。

本发明生产的草甘膦固态降解菌剂，具有廉价、便携、高效、环境友好的特点。该产品可吸附固定、高效降解土壤中残留的有机农药，并为微生物提供良好的栖息环境。同时生物炭已被证明具有改良土壤理化性质、降低养分淋失、提高土壤肥力的作用，因此，本产品在污染土壤返耕、改善农作物产量和质量方面具有较好的潜力。

附图说明

图1为不同施加量下，草甘膦固态降解菌剂对草甘膦的降解能力曲线图。

具体实施方案