[发明专利]一种降低河沙中植物重金属铅镉的方法

说明书

本发明提供一种降低河沙中植物重金属铅镉的方法，包括以下步骤：(1)、菌种富集；(2)、菌种筛选；(3)菌种驯化；(4)扩大培养；(5)取磷矿粉和解磷菌体按照质量比1～4:1混合作为复合菌剂，复合菌剂以河沙质量0.5％的用量添加并混匀。本发明的解磷菌与磷矿粉联用后可以减少植物富集重金属，并促进植物生长。本发明采用从磷矿粉中分离纯化并驯化的解磷泛菌属解磷细菌，具有良好的分解无机磷的功能，将该菌与其分离来源的磷矿粉进行复配，减少了植物对河沙中的重金属Pb、Cd的吸收。这种方法使用的外源化学物质少，环境友好，是一种可以借鉴的在重金属污染河沙上种植植物的方法。

技术领域

本发明属于污染治理技术领域，具体涉及一种降低河沙中植物重金属铅镉的方法。

背景技术

河沙来源广泛，土质疏松，保水性不强，可反复使用，传统在建筑，装修方面有着不可替代的作用。近年来河沙的用途不断拓展，利用河沙种植经济作物番茄，突破了传统番茄不能重茬的缺点，极大地节省了成本。作为种植基质的河沙，与其他类型土壤一样具有重金属污染的风险，例如河流流经重金属矿藏时，可能导致河沙中含有重金属。目前关于降低植物对重金属吸收的技术主要通过使用螯合剂，生物质炭，重金属叶面阻控剂等方法，但是这些方法仍会使用例如乙二胺四乙酸(EDTA)，二乙基三胺五乙酸(DTPA)，乙二醇双四乙酸(EGTA)，有机酸类，鼠李糖脂等化学物质，对环境存在潜在风险。

利用土壤调理剂(至少由生物质炭和耐镉菌菌液组成)和叶面阻控剂，可以减弱镉污染土壤中小青菜对镉的吸收。在镉污染土壤中施入土壤调理剂并混匀，之后在镉污染土壤中播种小青菜种子；播种后喷施至少一次阻控剂，应用于降低土壤和植株重金属含量，通过生物质炭与耐镉菌进行联合修复，增强耐镉菌对土壤重金属镉的修复功能，降低植株对重金属镉的吸收。

生物质炭需要裂解炉进行700℃高温碳化秸秆，而且目前市面上常用的叶面阻控剂主要是含硅叶面阻控剂，是以石英砂与纯碱或者苛性钾为原料，通过高温熔融反应，制得硅酸钠或者硅酸钾，成本高，能耗大。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种降低河沙中植物重金属铅镉的方法，通过从磷矿粉中筛选具有良好解磷功能的泛菌属细菌，并进行重金属铅(Pb)镉(Cd)的驯化培养，制备磷矿粉和解磷菌的复合制剂，通过在重金属Pb，Cd污染的河沙中种植植物进行重金属迁移实验，建立了磷矿粉和解磷菌促进植物生长的菌剂组合，降低了植物对重金属的吸收，并促进了植物的生长，外源化学物质添加少。说明使用该复合制剂，能够降低河沙植物中的重金属Pb，Cd的含量，可以促进植物生长。

具体的技术方案为：

一种降低河沙中植物重金属铅镉的方法，包括以下步骤：

(1)菌种富集：取5g磷矿粉，加入到100mL灭菌后的LB液体培养基中，28℃、160r/min培养2d，得到富集菌液；

(2)菌种筛选：采用溶磷固体培养基，灭菌；将富集菌液用无菌水稀释，选取10^-3、10^-5、10^-7稀释后的菌液各150μL涂布于平板上，将平板于28℃恒温培养箱中培养5d，观察并记录菌落生长情况及透明圈大小；5d后挑取透明圈较大的菌落划线于新的平板上，28℃培养5d，重复操作纯化3次，挑取单菌落用LB液体培养基活化16h，甘油保存于-80℃；

(3)菌种驯化：先采用溶磷液体培养基，灭菌，然后冷却至室温，将配好的Pb(NO₃)₂、Cd(NO₃)₂溶液用0.22μm无菌滤膜过滤后加入到溶磷液体培养基中，调整出不同级别Pb²⁺、Cd²⁺浓度的培养基；