[发明专利]一种利用菌根化植物原位重金属污染修复方法

说明书

本发明提供了一种利用菌根化植物原位重金属污染修复方法。本发明的技术方法是利用尾矿区的土著微生物，经筛选分离后，对优势菌群卷枝毛霉进行培养扩繁；同时选取龙葵组、紫苜蓿组、地肤属中根系茂盛，耐盐碱性，对重金属具有富集作用的植物作为目标植物，以卷枝毛霉进行根部侵染，形成菌根化植物，增强植物根部活性，提高对重金属的富集、降解作用；与现有的植物修复技术相比，本方法具有修复效率高、操作简单，环境适应性强，可大面积应用于铁尾矿污染修复的特点。

技术领域

本发明属于原位重金属污染修复技术领域，具体涉及一种利用菌根化植物原位重金属污染修复方法。

背景技术

我国是一个矿产资源丰富的国家，矿产种类也比较齐全，由此产生的矿业废物积存量和年排放量十分巨大。目前，我国全国年矿石产量总数超过50多亿吨，尾矿废物产量居高不下，2000年尾矿排放量己经达6亿多吨，2008年仅由矿山直接产的尾矿废物就有6.7亿吨。铁尾矿中富含重金属元素，大规模长时间的铁尾矿堆放，不仅耗费管理运行成本，占用土地资源，而且致使部分矿区周边及下游土壤环境污染和生态破坏，进而威胁人体健康。我国是农业大国，土壤重金属污染必将会严重影响我国食品安全、生态安全以及环境安全。

重金属具有难以降解、容易积累、毒性较大等特点，目前用于治理重金属污染的土壤主要采用高富集植物，但此方法生物量小、根系浅、特有的生态型和较窄的生态适应性等特点使植物修复在很多情况下受到限制。

菌根植物作为土壤中植物与其根际微生物共生的体系，能够扩大根系吸收面，增加对原根毛吸收范围外的营养元素的吸收能力，促进植物生长。同时，植株地下部表皮细胞蜕落、营养物质和酶释放，也为土壤体系中的微生物提供了更有利的生存条件，在植物的育苗、增强植物抗逆性等方面具有广泛的应用。

本发明人在大量试验中终于找到了一种利用卷枝毛霉进行菌根化植物原位重金属污染修复方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用菌根化植物原位重金属污染修复方法。

本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

按照本发明所述的利用菌根化植物原位重金属污染修复方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)菌液制备：

①采用活化培养基接种卷枝毛霉，在28～30℃、180～220r·min^-1的摇床上培养1～3天，进行活化；

②将活化后的卷枝毛霉采用扩繁培养基在28～30℃、180～220r·min^-1的摇床上振荡20～28小时进行扩繁；

③再用无菌水将扩繁的卷枝毛霉稀释至1～9×10⁷CFU/ml的菌液，即得；

其中所述的接种和扩繁培养基成分为：蛋白胨：3.0～5.0g/L、酵母浸粉：1.0～2.0g/L、葡萄糖10～20.0g/L、磷酸氢二钾1.0～2.0g/L、硫酸镁0.5～2.5g/L，pH＝6.4±0.2；所述的扩繁培养基成分为：马铃薯浸粉3.0～6.0g/L、葡萄糖10～20.0g/L、琼脂10～20.0g/L，pH＝5.6±0.2。

(2)根部侵染：

选择龙葵组、紫苜蓿组、地肤属植物作为目标植物，侵染方式为：

对植物种子催芽，待种子发芽后，移栽于重金属污染的土壤中，同时在移栽处淋入卷枝毛霉菌液，使微生物侵染植物根部，形成菌根化植物；

或将植物种子浸泡一昼夜，播种于重金属污染的土壤中，同时在播种处淋入卷枝毛霉菌液；待植物种子发芽生长后使微生物侵染根部，形成菌根化植物；

其中所述的每颗发芽种子移栽处或所述的每颗种子播种处的土壤中卷枝毛霉菌液加入量为10～50mL/m²。