一种促进植物在锰尾矿渣上生长的方法技术

技术编号:7234079 阅读:183 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种促进植物在锰尾矿渣上生长的方法,所用的土著菌来源于未生长植物的尾矿渣,所用的植物为美洲商陆(Phytolaccaamericana)。将接种好的保水菌床凝胶和矿渣按1:4-8质量比混匀,栽培美洲商陆的幼苗。可以促进植物在锰尾矿渣上生长和繁殖,并形成植被。所述保水凝胶菌床的成分为白云母5份、蒙脱石5份、琼脂7份、土著菌培养液83份;土著菌培养液的成分为可溶性淀粉5g/L、牛油膏浓度为1g/L、蛋白胨为3g/L、磷酸氢二钾为0.2g/L、氯化钠5g/L、蔗糖3g/L、硫酸镁0.2g/L、硫酸亚铁0.2g/L、硝酸钾0.5g/L、尿素为10g/L、过磷酸钙为5g/L。该方法具有操作简单、费用低、阻控锰尾矿的锰和其他有害金属移迁扩散效率好并能美化环境等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环境生物
,特别是利用高保水性的凝胶菌床和尾矿库的土著菌促进植物在尾矿渣的生长和繁殖,增加植物的生物量,提高植物修复效率的方法。
技术介绍
矿山的开采和冶炼为人类社会的发展做出了巨大的贡献,但留下了对人类和动植物有害的废弃物尾矿。尾矿的长期堆放不仅占用了大量的土地,对周围的生态系统产生严重的影响,冶炼后的尾矿由于营养元素缺乏,重金属含量高,自然状态下尾矿库几乎没有植被。由于矿尾渣颗粒小,在刮风时容易产生尾沙暴,下雨时,容易产生尾沙流和尾矿中重金属迁移,对周边地区及其下游带来严重的环境污染。目前尾矿污染的修复方法主要工程修复、化学修复和生物修复等方法。但工程修复、化学修复存在费用高和造成二次污染等许多缺点,生物修复技术以其过程简单、成本低廉、环境友好等优点而成为目前修复尾矿污染的首选的方法。目前我国的许多尾矿库表面没有植物生存,或有植物生存但数量极少,其物生长缓慢,不能形成覆盖整个尾矿废弃地的植被,无法修复尾矿库。有些生物量大,对重金属有耐受富集特性的植物却无法在尾矿库中生长,因此寻找一种促进植物在尾矿库的生长的方法是尾矿库治理的一个重要环节。研究表明,尾矿库植被的缺乏的原因是重金属含量高,保水性差,缺乏植物生长的营养成分等。我们研究发现没有生长植被的尾矿库中有菌存在,主要是细菌和霉菌、放线菌等,但数量极少,生长缓慢,大部分处于休眠状态,不能使尾矿库向适宜于植物生长的环境转变。菌的代谢有利于尾矿结构的形成和尾矿养分的循环,促进无机物的转化和增加尾矿的肥力,可以为植物提供部分营养,促进植物根系的分泌,同时植物根系也为菌的生长提供了场所。因此,在尾矿植物修复时,在植物种植坑内添加一些富含营养的保水凝胶菌床和接种来源于尾矿的土著菌,可以促进植物在尾矿库的定居和生长。基于我们的研究结果,在植物修复尾矿库时,根据尾矿库组分和含量,本专利技术选取对环境友好的保水凝胶菌床并接种土著菌,从而促进土著菌的生长繁殖和为植物生长提供部分营养,提高植物对尾矿的耐受性,促进植物生物量的增加,从而为快速有效地对尾矿库进行生物修复提供了一种新的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种促进植物在尾矿渣上生长的方法,该方法具有费用低,见效快,可操作性强等特点。为达到以上目的,本专利技术的技术方案,包括具体步骤如下(1)土著菌培养液的配置;(2)土著菌浓缩液的获得;(3)保水凝胶菌床的制作;(4)土著菌的接种;(5)打造种植沟,将接种好土著菌的保水凝胶菌床切碎,然后和矿渣按1:4-8质量比混勻,置于种植沟中,上面栽培美洲商陆(Phytolacca Americana)的幼苗;每年植物凋落后, 让这些植物凋落物自然腐烂或将这些植物材料覆盖在植物的基部,以保持栽培地更多的水分和有机质,为土著菌的生存提供条件。步骤(1)中培养液成分为可溶性淀粉5g/L,牛油膏浓度为lg/L,蛋白胨浓度为3g/ L,磷酸氢二钾浓度为0. 2 g/L,氯化钠浓度5g/L,蔗糖浓度3g/L,硫酸镁浓度0. 2 g/L,硫酸亚铁浓度0. 2 g/L,硝酸钾浓度0. 5g/L,尿素为浓度10g/L,过磷酸钙为浓度5g/L,pH值为 6. 5~7. 5ο步骤(2)中土著菌浓缩液的获得方法为取待修复的尾矿渣10_15g,加到盛有100 无菌水的容器中,置于摇床中震荡2小时,然后取l-2mL上清液加入到IOOmL 土著菌培养液中,在30°C下置于摇床中震荡培养3-5天,培养液在600nm下吸光度为1. 2-1. 7时停止培养,然后离心,倒掉部分上清液至原来1/3体积,得土著菌浓缩液。步骤(3)中保水凝胶菌床的成分和制作方法保水菌床各成分的质量为白云母粉末用量为5份,蒙脱石粉末量为5份,琼脂用量7份,土著菌培养液83份;充分搅拌混勻;将混勻后的溶液放入30°C的减压条件下凝固,当溶液全部凝固即为保水凝胶菌床。步骤(4)中土著菌的接种将保水凝胶菌床置于浓缩土著菌液中,30°C,震荡培养 12-M小时,使土著菌的充分接种到保水凝胶菌床的孔隙中。步骤(5)中美洲商陆(Phytolacca Americana)的幼苗为3_4叶期美洲商陆的幼田ο本专利技术是基于尾矿渣的保水性差和植物可利用的有效营养元素含量极低的特性为基础而产生的,专利技术人从植物与菌类的相互关系入手,通过多次试验和培养条件的优化, 发现一些来自尾矿渣的菌可以改良尾矿渣,使其有利于植物的定居和生长,同时植物的存在也能促进菌繁殖和生长,可以使没有植被尾矿库的快速建立植被。本专利技术中的保水凝胶菌床,吸水性能极佳,吸培养液的倍率为90-110倍,同时该凝胶菌床具有良好的保水性能,既为土著菌提供生长条件,又为植物生长提供了水分和营养。本专利技术所选择的土著菌适应于尾矿库的气候条件,在保水凝胶菌床的支持下能快速生长和繁殖。本专利技术选用美洲商陆为多年生植物,自然分布在尾矿库的周边,容易适应尾矿库的气候条件,生长快,生物量大,容易繁殖。在本专利技术中,美洲商陆可以直接在含保水菌床凝胶的尾砂中栽培,操作方便,易于管理,在尾矿库上栽培这些植物和恢复植被,可以减少矿渣中的重金属扩散,固定尾砂,减少扬尘,美化环境。本专利技术实施简单,成本低,适用于在尾矿库的修复中大面积推广,解决了现有尾矿库植被缺乏的难题。下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。具体实施例方式实施例1(1)配制土著菌培养液其成分为可溶性淀粉5g/L,牛油膏浓度为lg/L,蛋白胨为3g/ L,磷酸氢二钾为0.2 g/L,氯化钠5g/L,蔗糖3g/L,硫酸镁0.2 g/L,硫酸亚铁0.2 g/L,硝酸钾0.5g/L,尿素为10g/L,过磷酸钙为5g/L,用盐酸或氢氧化钠溶液来调节pH值为 6. 5~7. 5ο(2) 土著菌浓缩液的获得采集待修复的尾矿渣10g,加到盛有IOOml无菌水的的锥形瓶中,置于摇床中震荡,转速100转每分钟,震荡10分钟,然后取上清液20ml加入 980ml的土著菌培养液中。将接种土著菌的培养液分装,在30°C下置于摇床中震荡培养,转速200转每分钟,培养3-5天,使培养液在600nm下吸光度为1. 2-1. 7时停止培养,然后离心至原来1/3体积后,即得土著菌浓缩液。(3)保水凝胶菌床的制作保水菌床各成分的质量为白云母粉末用量为5g,蒙脱石粉末量为5g,琼脂用量7g,土著菌培养液83g,将以上成分混勻;将混勻后的溶液放入30°C的减压条件下,当溶液全部凝固即变成保水凝胶菌床,然后切碎至长X宽X高为 0. 7-1X0. 7-1X0. 7-lcm的小块,装袋保存。(4) 土著菌的接种将切碎后的保水凝胶菌床置于土著菌浓缩液中,30°C下,震荡培养12-M小时,转速200转每分钟,使土著菌的充分接种到保水凝胶菌床的孔隙中,即得接种土著菌的保水凝胶菌床。实施例2(1)从未有植物生长的湘潭锰矿的尾矿库取锰尾矿渣,然后自然风干,备用;按照实施例1所述方法制备保水凝胶菌床和接种好土著菌的保水凝胶菌床,备用。(2)采用大小为直径为20cm,高为20cm的花盆,分装三种培养物,分别为100%锰尾矿渣(对照)、质量为1:6未接种菌的保水凝胶菌床和锰尾矿渣混合物(处理1)、质量为1:6 接种菌的保水凝胶菌床和锰尾矿渣混合物(处理2),培养物的体积约为花盆容积的4/5,装好本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:严明理冯涛向言词曾荣今刘丽莉李会东朱佳文
申请(专利权)人:湖南科技大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术