[发明专利]一种微生物土壤修复剂的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及重金属污染治理技术领域，具体是公开了一种微生物土壤修复剂的制备方法，包括选取由重金属污染的土壤中分离出的高耐镉菌株QN‑3，经扩大培养制成种子液；在无菌条件下，将种子液按10％的接种量接种于液体发酵培养基中，进行液体种子扩大发酵培养3‑5天制成液体菌液；称取吐温‑20、黄原胶、甘油、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾和硫酸镁，混合均匀后再加入无菌水定容，制得保护剂；在高耐镉菌株QN‑3的液体菌液中加入保护剂，混匀后制成微生物土壤修复剂，所述微生物土壤修复剂中高耐镉菌株QN‑3有效活菌含量不低于2亿个/毫升。本发明克服了现有技术的不足，通过高耐镉菌株的活菌制备土壤修复剂，可实现改善土壤环境、有效的降低土壤中的镉含量。

技术领域

本发明涉及重金属污染治理技术领域，具体属于一种微生物土壤修复剂的制备方法及其应用。

背景技术

土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层，其厚度一般在2m左右，土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，汽车排放的废气，大气中的有害气体及飘尘不断随雨水降落在土壤中。农业化学水平的提高，使大量化学肥料及农药散落到环境中，导致土壤遭受非点源污染的机会越来越多，其程度也越来越严重，在水土流失和风蚀作用等的影响下，污染面积不断扩大。当土壤中有害物质过多，超过土壤的自净能力，引起土壤的组成、结构和功能发生变化，微生物活动受到抑制，有害物质或其分解产物在土壤中逐渐积累，通过生物循环途径被人体吸收，达到危害人体健康的程度，就是土壤污染。

重金属污染土壤的修复主要基于2种策略：一是去除化，将重金属从土壤中去除，达到清洁土壤的目的；二是固定化，将重金属固定在土壤中限制其释放，从而降低其风险。近年来，关于重金属污染土壤的修复技术研究取得了长足发展，按照工艺原理主要分为物理/化学修复、生物修复和农业生态修复。

近年来利用微生物对土壤进行修复的方法研究越来越多，但是利用发酵工程技术生产出微生物活菌制剂用于重金属污染土壤的修复在国内鲜有报道。

发明内容

本发明的目的是提供了一种微生物土壤修复剂的制备方法及其应用，克服了现有技术的不足，通过高耐镉菌株的活菌制备土壤修复剂，可实现改善土壤环境、有效的降低土壤中的镉含量。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种微生物土壤修复剂的制备方法，包括如下工艺步骤：

(1)选取由重金属污染的土壤中分离出的高耐镉菌株QN-3，经扩大培养制成种子液；

(2)在无菌条件下，将种子液按10％的接种量接种于液体发酵培养基中，在28-32℃进行液体种子扩大发酵培养3-5d制成液体菌液；

(3)称取0.05％-0.3％w/v的吐温-20、0.1％-0.5％w/v的黄原胶、1％ -5％w/v的甘油、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾和硫酸镁，混合均匀后再加入无菌水定容，制得保护剂；

(4)在高耐镉菌株QN-3的液体菌液中按照液体菌液：保护剂的体积比＝0.5-1:1的比例加入保护剂，混匀后制成微生物土壤修复剂，所述微生物土壤修复剂中高耐镉菌株QN-3有效活菌含量不低于2亿个/毫升。

进一步，所述高耐镉菌株QN-3的筛选方法为：选取多种重金属污染土壤样品制成土壤悬液，取其上清液均匀涂布到含100mg/L氯化镉的固体蛋白胨培养基分别挑取单个菌落，采用平板划线分离法将菌落分别种到镉浓度为100、150、200mg/L的固体培养基，然后从中筛选出耐镉性较强的高耐镉菌株，对其单菌落连续4次采用平板划线分离法进行纯化，将纯化所得菌株依次接种到含镉浓度分别为250-24000mg/L的系列浓度梯度的同种筛选培养基上，室温下进行培养，挑选出抗高浓度镉的菌株，得到高耐镉菌株QN-3。