本发明专利技术公开了富硒菌剂制备及其降解土壤和农作物中重金属镉的方法，涉及土壤复育技术领域；采用富硒发酵培养基对光合细菌培养后所得富硒菌制剂，将所述富硒菌制剂应用在降解土壤中镉元素中，通过蘸根、灌根以及在农作物生长过程中多次喷施富硒菌制剂，可有效阻止农作物对镉的吸收以及土壤中镉的含量；本发明专利技术筛选出耐硒光合菌株，通过富硒培养生产一种富硒光合菌悬液，将其应用于酸性镉污染土壤中，既能降低土壤中的有效态镉，对污染土壤进行修复，又能阻止植物对镉的吸收，同时提高植物中的硒含量，实现镉污染土壤中农作物或其它经济作物的富硒安全种植。
【技术实现步骤摘要】
富硒菌剂制备及其降解土壤和农作物中重金属镉的方法
本专利技术涉及土壤复育
，涉及一种利用生物工程技术来除去酸性土壤中镉含量的方法，更具体的涉及一种富硒菌制剂的制备方法及其在土壤除镉中的应用，以及所述的富硒菌制剂应用于阻止农作物对镉吸收的方法。
技术介绍
镉是对植物和动物毒性最强对痕量金属元素之一，人类工农业活动如采矿、冶炼、施肥、农药、污泥农用及污水灌溉等导致世界许多区域农田土壤出现不同程度的镉污染，而农田土壤中有效态的镉极易被植物吸收，从植物根系进入其可食用部分，造成人体镉中毒，且作物中镉含量与土壤镉污染程度呈正相关，因此如何控制土壤镉污染并实现作物安全种植已成为当下非常重要的课题。目前常用的处理土壤重金属的方法有：翻转稀释法、化学去除法、及植生复育法。翻转稀释法主要为将受污染的土壤翻堆混合，但事实上土壤仍存在有重金属并未真正自土壤去除。化学去除法主要为利用稀酸溶液或螯合剂与受污染的土壤作用；经化学去除法后，重金属虽然可自受污染的土壤去除，但作用后土壤质地与肥力变差，从而影响土壤后续应用。植生复育法主要为种植植物于受污染的土壤，而透过植物吸收重金属；然而，重金属与土壤颗粒分别带有正电荷与负电荷而相互吸引，故重金属不易移动，使得所须耗费的整治时间长。另方面，植物吸收重金属后，重金属多集中于植物根部，因而须移除整株植物始能自土壤去除重金属。若土壤受污染的程度过严重须多次进行植生复育法，则每次都须重新种植植物并待植物长叶、开花、或结果。如此一来，更延长多次进行整体耗费的整治时间。光合细菌生长以光为能源,以CO2或有机碳化物为碳源进行光合作用,能在厌氧光照、好氧光照,甚至好氧黑暗环境中增殖,研究表明，光合细菌能够通过吸附和还原作用吸收转化重金属镉离子，去除土壤中有效态的镉离子，阻止其对植株的污染，但是自然环境下的光合细菌其除镉的效率低，不能有效阻止镉在植物中的富集；因此有必要提出一种新的土壤复育方法以解决目前常用的方法所面临的问题。
技术实现思路
本专利技术克服现有技术存在的不足，提供一种富硒菌制剂的制备方法，通过该方法制备的富硒菌制剂可有效降解土壤中的重金属镉。本专利技术是通过如下技术方案实现的。一种富硒菌制剂的制备方法，包括以下步骤：a）耐硒光合菌初筛：将光合细菌接种于分离培养基中进行初筛，筛选出耐硒光合菌；所述的分离培养基为：DL-苹果酸2～5g/L，(NH4)2SO40.5～1.5g/L，酵母浸粉2～5g/L，蛋白胨2～5g/L，琼脂10～20g，Na2SeO340～120mg/L加水至1L，调节pH6.5～7.0。b）光合细菌富硒发酵：从所述的分离培养基上取3-5个筛选出的耐硒光合菌菌落接种在耐硒光合菌培养液中，培养2-3d时在所述培养液内加入Na2SeO3水溶液，使所述培养液的硒浓度为1-100mg/L，然后在28-32℃下置于1200～1500lux光照强度，400-800nm光照波段下进行光照培养3-10d，当所述培养液OD值达到1-2时，得到富硒菌制剂。所述的耐硒光合菌培养液为DL-苹果酸2～5g/L，(NH4)2SO40.5～1.5g/L，MgSO4100～150mg/L，CaCl260～85mg/L，乙酸钠15～30mg/L，酵母粉2～5g/L，蛋白胨2～5g/L，加水至1L，调节pH6.5～7.0。优选的，所述的步骤a中耐硒光合菌初筛的条件为倒置分离培养基平板，于恒温培养箱中在28-32℃下培养2-3d。优选的，在所述的耐硒光合菌初筛步骤后依次进行二次发酵和复筛分离；将复筛分离后得到的耐硒光合菌菌落用于所述的光合细菌富硒发酵；所述的二次发酵是将耐硒光合菌初筛得到的菌落在二级发酵培养液中于培养0-1d时，在所述二级发酵培养液中加入加入Na2SeO3水溶液，使所述二级发酵培养液的硒浓度为1-100mg/L，28-32℃下培养2-3d。所述的二级发酵培养液为DL-苹果酸2～5g/L，乙酸钠15～30mg/L，酵母浸粉2～5g/L，蛋白胨2～5g/L，加水至1L，调节pH6.5～7.0。所述光合细菌为深红红螺菌（Rhodospirillumrubrum）、固氮红细菌（Rhodotacterazotoformans）、红假单胞菌（Rhodopseudomonas）、球形红细菌（Rhodotactersphaeroides）、荚膜红细菌（Rhodotactercapsulatus）的其中一种或其任意组合。一种降解土壤中镉元素的方法，包括以下步骤：将富硒菌制剂加水按照体积比为1-5:100稀释，制备成菌制剂稀释液，按照18-28t/亩对土壤进行浇灌；所述的富硒菌制剂是采用富硒发酵培养基对光合细菌培养后所得混合物。一种在种植过程中阻止农作物对镉吸收的方法，包括育苗、施基肥，还包括以下步骤：a）蘸根：将富硒菌制剂加水按照体积比为1-5:100稀释，制备成菌制剂稀释液，对农作物苗进行蘸根处理，之后进行移栽；b）灌根：将菌制剂稀释液对移栽后的苗进行灌根处理；c）施追肥并首次喷施：返青后施追肥，并喷施菌制剂稀释液；d）在农作物的整个生长过程中，再分多次喷施所述的菌制剂稀释液；所述的富硒菌制剂是采用富硒发酵培养基对光合细菌培养后所得混合物。所述的在种植过程中降低农作物对镉吸收的方法适用于水稻、小麦等禾本科类作物的种植。本技术更适用于镉重度污染，即土壤中全镉浓度≤0.9mg/kg以下的大田。对于种植过程中灌溉、施肥、中耕除草和防治病虫等裁培管理措施与常规方法完全相同。本专利技术相对于现有技术所产生的有益效果为。硒是人类和动物的必需微量元素，其可以减轻镉、砷、汞等多种重金属的毒性，并且是抗氧化硒酶（谷胱甘肽过氧化物酶和硫氧还蛋白还原酶）的活性中心，本专利技术所述的富硒光合细菌在用于对土壤中降镉的效果显著优于普通光合细菌，主要是通过富硒后增强光合细菌代谢出的脱硫酶的生理活性，使土壤中的重金属镉在此条件下生成硫化镉沉淀，从而降解土壤中的重金属镉，阻止植株对镉的吸收。本专利技术筛选出耐硒光合菌株，通过富硒培养生产一种富硒光合菌悬液，将其应用于酸性镉污染土壤中，既能降低土壤中的有效态镉，提升土壤pH，对污染土壤进行修复，又能阻止植物对镉的吸收和富集，同时提高植物中的硒含量，实现镉污染土壤中农作物或其它经济作物的富硒安全种植。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。下面结合实施例详细说明本专利技术的技术方案，但保护范围不被此限制。实施例1一种富硒菌制剂的制备方法，包括以下步骤：a）耐硒光合菌初筛：将光合细菌接种于分离培养基中进行初筛，筛选出耐硒光合菌；所述的分离培养基为：DL-苹果酸2g/L，(NH4)2SO41.5g/L，酵母浸粉2g/L，蛋白胨5g/L，琼脂10g，Na2SeO3120mg/L加水至1L，调节pH6.5。耐硒光合菌初筛的条件为倒置分离培养基平板，于恒温培养箱中在32℃下培养3d。b）光合细菌富硒发酵：从所述的分离培养基上取3个筛选出的耐硒光合菌菌落接种在耐硒光合菌培养液中，培养2d时在所述培养液内加入Na2SeO3水溶液，使所述培养液的硒浓度为100mg/L，然后在28本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种富硒菌制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a）耐硒光合菌初筛：将光合细菌接种于分离培养基中进行初筛，筛选出耐硒光合菌；所述的分离培养基为：DL‑苹果酸2～5g/L，(NH4)2SO4 0.5～1.5g/L，酵母浸粉2～5g/L，蛋白胨2～5g/L，琼脂10～20g，Na2SeO3 40～120mg/ L加水至1L，调节pH6.5～7.0；b）光合细菌富硒发酵：从所述的分离培养基上取3‑5个筛选出的耐硒光合菌菌落接种在耐硒光合菌培养液中，培养2‑3d时在所述培养液内加入Na2SeO3 水溶液，使所述培养液的硒浓度为1‑100mg/L，然后在28‑32℃下置于1200～1500lux光照强度，400‑800nm光照波段下进行光照培养3‑10d，当所述培养液OD值达到1‑2时，得到富硒菌制剂；所述的耐硒光合菌培养液为DL‑苹果酸2～5g/L，(NH4)2SO4 0.5～1.5g/L，MgSO4 100～150mg/L，CaCl2 60～85mg/L，乙酸钠15～30mg/L，酵母粉2～5g/L，蛋白胨2～5g/L，加水至1L，调节pH6.5～7.0。
【技术特征摘要】
1.一种富硒菌制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a）耐硒光合菌初筛：将光合细菌接种于分离培养基中进行初筛，筛选出耐硒光合菌；所述的分离培养基为：DL-苹果酸2～5g/L，(NH4)2SO40.5～1.5g/L，酵母浸粉2～5g/L，蛋白胨2～5g/L，琼脂10～20g，Na2SeO340～120mg/L加水至1L，调节pH6.5～7.0；b）光合细菌富硒发酵：从所述的分离培养基上取3-5个筛选出的耐硒光合菌菌落接种在耐硒光合菌培养液中，培养2-3d时在所述培养液内加入Na2SeO3水溶液，使所述培养液的硒浓度为1-100mg/L，然后在28-32℃下置于1200～1500lux光照强度，400-800nm光照波段下进行光照培养3-10d，当所述培养液OD值达到1-2时，得到富硒菌制剂；所述的耐硒光合菌培养液为DL-苹果酸2～5g/L，(NH4)2SO40.5～1.5g/L，MgSO4100～150mg/L，CaCl260～85mg/L，乙酸钠15～30mg/L，酵母粉2～5g/L，蛋白胨2～5g/L，加水至1L，调节pH6.5～7.0。2.根据权利要求1所述的一种富硒菌制剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤a中耐硒光合菌初筛的条件为倒置分离培养基平板，于恒温培养箱中在28-32℃下培养2-3d。3.根据权利要求1所述的一种富硒菌制剂的制备方法，其特征在于：在所述的耐硒光合菌初筛步骤后依次进行二次发酵和复筛分离；将复筛...
【专利技术属性】
技术研发人员：张治家，樊金华，李保珍，林晓峰，白建勤，齐良泉，刘莉娟，
申请(专利权)人：山西龙盘微生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山西,14
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