[发明专利]一种利用微紫青霉菌联合印度芥菜修复锌污染土壤的方法

说明书

本发明公开了一种利用微紫青霉菌联合印度芥菜修复锌污染土壤的方法，属于环境污染治理技术领域。本发明通过在锌污染土壤中种植锌富集植物，并在植物根际接种耐锌微生物，利用微生物的活化作用和对植物的促生作用，使得可利用金属含量增加，植物的生物量得到提高，从而促进超积累植物对锌的富集，实现修复锌污染土壤的目的。

技术领域

本发明涉及一种利用微紫青霉菌联合印度芥菜修复锌污染土壤的方法，本发明属于环境污染治理技术领域。

背景技术

近现代以来，随着工业和农业的迅速发展，重金属也被越来越广泛地使用，随之而来的污染问题也越发凸显，而土壤作为污染物最大的容纳场所，土壤污染也成为全球性的环境问题之一，尤其是农田土壤重金属污染防治与修复问题更加突出。

土壤中锌的来源主要是铅锌矿的开采和冶炼，以及电镀(镀锌)行业工业“三废”的排放。目前，中国耕地受锌、镉等重金属污染的面积约占耕地总面积的1/5，土壤中锌过量会导致土壤退化，影响植物生长，造成作物减产，锌被植物富集后会通过食物链最终在人体内积累，危害人类健康，引起呕吐、腹泻、厌食等消化道症状，并引发贫血等。土壤质量是农产品安全生产的第一道防线，做好土壤中重金属污染的防治与修复工作具有重要的意义。

土壤中的重金属污染具有潜伏性、不可逆性、长期性以及广泛性，且不能通过生物降解去除，只能发生位置迁移和各种形态之间相互转化。目前对于重金属污染土壤的修复方法主要包括物理法、化学法和生物法三种。传统的物理化学修复方法通过各种物理过程或向土壤中添加改良剂、抑制剂等实现土壤中重金属的去除或者钝化，包括客土法、土壤淋洗、电动修复、电热修复、稳定化/固化等，这些技术不仅成本较高、破坏土壤结构，容易引起土壤肥力下降，还有可能导致二次污染。

近年来研究较多的生物修复技术因其投资少、成本低、对土壤环境扰动小、不引起二次污染等特点而备受关注，其中利用植物吸收重金属被认为是解决土壤重金属污染的理想方法之一。印度芥菜是一种超积累植物，能够吸收、富集和转移重金属锌，是一种具有良好修复能力的植物资源。

但是目前已发现的可用于土壤生物修复的植物受到地理条件、气候条件的限制，通常生物量较小、生长缓慢，因而大大影响了它们修复重金属污染土壤的潜力。

发明内容

本发明提供了一种经济高效、不造成二次污染、美化景观的微生物联合植物修复重金属锌污染土壤的方法。通过在锌污染土壤中种植超积累植物印度芥菜，并在其根部接种对锌具有高耐受性的微生物，等到植物成熟之后，将植物整体移走，从而实现去除土壤中的重金属锌污染物的目的。

本发明的第一个目的是提供一种微生物-植物联合修复重金属锌污染土壤的方法，是在锌污染土壤中种植超积累植物，并在植物根系接种耐锌微生物。

在本发明的一种实施方式中，所述耐锌微生物包括但不限于微紫青霉菌(Penicillium janthinellum)。

在本发明的一种实施方式中，所述耐锌微生物为微紫青霉菌(Penicilliumjanthinellum)BC109-2，已保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC),保藏编号为CGMCC NO.13561。Zn2+对该菌的最小抑制浓度(MIC)为2100mg·L-1。

在本发明的一种实施方式中，所述超积累植物包括印度芥菜、龙葵、蜈蚣草、大叶井口边草、宝山堇菜、商陆、东南景天、海州香薷和鸭跖草等。

在本发明的一种实施方式中，所述超积累植物为印度芥菜。

在本发明的一种实施方式中，所述印度芥菜种植在锌污染土壤中，可露天栽培，控制水分含量，使土壤含水率保持在55～65％。