一种植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法技术

本发明专利技术涉及土壤修复技术领域，公开一种植物‑微生物联合吸附土壤中重金属的方法。本发明专利技术是以白莲蒿为植物原料，以VA真菌为微生物原料的一种植物‑微生物联合修复技术。采集白莲蒿下深度30cm处部分土壤，过筛收集暴露出的VA真菌孢子。在牛肉膏—蛋白胨培养基中加入河泥与泥土的混合物，灭菌、消毒。将所得到的VA真菌孢子接种到培养基中进行培养。将白莲蒿种子用过氧化氢溶液消毒，再用温水浸泡。将所得的VA真菌接种含重金属的土壤中，并进行多层接种，保证孢子的接种量，而后放入处理过的白莲蒿种子。随着白莲蒿的生长就会形成VA真菌。与现有的植物—微生物联合修复技术相比对于Cu的吸附效果更好，可以达到85％。

A method of adsorption of heavy metals in soil by plant microorganism

【技术实现步骤摘要】
一种植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法
本专利技术涉及土壤修复
，具体涉及一种植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法。
技术介绍
目前土壤问题逐渐显露出危害，尤其是土壤中重金属含量超标的问题也越来越严重，而且土壤中重金属超标会导致很多的危害。由于重金属不能被微生物降解，所以重金属物质会长期滞留在土壤中难以处理，长期滞留在土壤中会影响植物根和叶片的发育，侵染地下水，从而影响到人类的生存健康。但是目前的土壤中重金属的处理技术费时费力造价也高，而使用丛枝真菌(VA真菌)与植物配合来吸附土壤中重金属的方法造价低而且针对于铜、铅的处理效果十分明显。
技术实现思路
为了克服以上缺陷，本专利技术提供一种有效处理土壤中铜、铅重金属的技术措施，可以更加有效去除土壤中的重金属，达到国家所规定的含量。为实现本专利技术目的所采用的技术方案为：一种植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法，包括如下步骤，1)VA真菌孢子的收集：选择高大健康的白莲蒿向下挖土，在距地面30cm处采集土壤，用100目筛进行筛分，收集暴露出来的VA真菌孢子；2)培养基的制备：牛肉膏—蛋白胨培养基中加入河泥与泥土的混合物，混合均匀后放入121℃高温蒸汽灭菌锅中进行灭菌15-20min，用质量分数为20％的过氧化氢溶液进行消毒15min，得到培养基；3)VA真菌的培养：将步骤1)所得到的VA真菌孢子接种到步骤2)所得到的培养基中，放入人工气候箱中培养3天，温度为30℃，培养VA真菌；4)白莲蒿种子的预处理：将白莲蒿种子放入质量分数为30％的过氧化氢溶液中消毒15min，之后放入温度为45℃的温水中浸泡3天；5)将步骤3)所得的培养后的VA真菌接种到含有重金属的土壤中，再将步骤4)中预处理后的白莲蒿种子接种到含有VA真菌和重金属的土壤中。上述的一种植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法，步骤2)中，所述的牛肉膏—蛋白胨培养基的制备方法如下：取牛肉膏3g；蛋白胨10g；氯化钠5g；琼脂15g；水1000ml在pH为7.4-7.6的条件下配制出来。上述的植物—微生物联合吸附土壤中重金属的方法，步骤2)中，按质量比，牛肉膏—蛋白胨培养基：河泥与泥土的混合物＝1：1-5。上述的一种植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法，步骤3)中，按质量比，VA真菌孢子：培养基＝1：15-20。上述的一种植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法，步骤3)中，接种的方式为平板涂布法。上述的一种植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法，VA真菌的接种量为0.8-1g/m2。上述的一种植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法，白莲蒿种子的接种量为15-20g/m2。上述的一种植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法，所述的重金属是铜或铅。本专利技术的有益效果为：(1)本专利技术的植物—微生物在吸附土壤中铜、铅重金属上有着十分明显的效果。(2)本专利技术的植物—微生物的制备过程相对简单，而且原材料来源十分广泛、价格低廉。用这种方法去除土壤中的重金属投入较小，并且获得的效果更好。(3)本专利技术的植物—微生物除可以吸附土壤中铜、铅重金属外还可以美化环境。附图说明图1是实施例中植物—微生物微生物用量的影响效果。图2是实施例中植物—微生物在不同pH条件下的影响效果。图3是丛枝真菌的用量对土壤中重金属的吸收率的影响。具体实施方式实施例1植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法1、VA真菌孢子的收集：1)选择高大健康的白莲蒿树木下进行挖土，在距地面深度30cm处采集50g的土壤。2)将所采集的土壤用100目筛进行筛分。3)收集暴露出的VA真菌孢子。2、培养基的制备1)牛肉膏蛋白胨培养基的制备：取牛肉膏3g；蛋白胨10g；氯化钠5g；琼脂15g；水1000ml在pH为7.4-7.6的条件下配制得到。2)向50g牛肉膏蛋白胨培养基中加入10g河泥与泥土。3)将步骤2)所得培养基放入121℃高温蒸汽灭菌锅中进行灭菌15-20min。而后用15g质量分数为20％的过氧化氢溶液进行熏蒸消毒15min。3、VA真菌的培养：利用平板涂布法将所获得的丛枝真菌孢子接种到培养基上，放入人工气候箱中培养3天，将温度控制在30℃，培养VA真菌。4、白莲蒿种子的预处理：1)取20g白莲蒿种子若干放入50ml质量分数为30％的过氧化氢溶液中消毒15min。2)将步骤1)所得的消毒过的白莲蒿种子放入45℃的温水中浸泡3天。获得预处理过的白莲蒿种子。5、植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法按接种量0.8-1g/m2将VA真菌接种到铜含量超标的土壤中，按接种量15-20g/m2将白莲蒿种子接种到上述土壤中，在pH呈中性的条件下，吸附30天。测量吸附前和吸附后土壤中铜的含量。然后用土壤重金属分析仪，以最开始投入花盆的铜超标的土壤为参比，分别测定重金属含量，并按照下式计算植物—微生物对铜的吸附率和吸附量：式中：Q—植物—微生物对铜的吸附量(mg)；C0—土壤中铜的初始含量(mg)；C—30天后土壤中铜的含量(mg)；V—被吸附铜质量(g)；通过实验测定，植物—微生物可以吸附土壤中的重金属铜，吸附前的铜含量为600mg/kg；吸附后铜含量为90mg/kg，并且吸附率达85％。(二)植物—微生物在吸附重金属过程中最佳条件的确定1、丛枝真菌不同用量的影响(1)向8个花盆中分别加入铜含量为600mg/kg的土壤750g，并做标号1、2、3、4、5、6、7、8。(2)按顺序向八个花盆中分别依次加入2、4、6、8、10、12、14、16mg的VA真菌。而后放入2.8g白莲蒿种子培植30天。(3)最后用土壤重金属分析仪以最开始加入花盆中铜含量为600mg/kg的土壤作为参比，分别测定吸附量。结果如图1所示，吸收量随着丛枝真菌的用量的增大而增大，由图1可知当投入丛枝真菌的质量为14mg时，其吸附量达到最大值。因此对于750g600mg/kg的铜含量超标的土壤来说，丛枝真菌的最佳投入量为14mg。2、不同pH的影响：(1)调节pH计，以pH＝5.24和pH＝9.18的缓冲溶液，按照pH计使用说明上的步骤将其调至本实验所需要的状态。测得原土壤的pH值为6.84。(2)向5个花盆中加入铜含量为600mg/kg的土壤750g，用浓度为1:9的硫酸溶液和1:5的氢氧化钠溶液预调节溶液pH值(原土壤pH为6.84)。得到pH值分别为3、5、7、9、11的土壤。然后向土壤中加入14mg的丛枝真菌，植入2.8g白莲蒿种子，培植30天。(3)最后用土壤金属分析仪以最开始加入花盆中铜含量为600mg/kg的土壤作为参比，分别测定吸附量。吸附前的铜含量为600mg/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法，其特征在于，包括如下步骤，/n1)VA真菌孢子的收集：选择高大健康的白莲蒿向下挖土，在距地面30cm处采集土壤，用100目筛进行筛分，收集暴露出来的VA真菌孢子；/n2)培养基的制备：牛肉膏—蛋白胨培养基中加入河泥与泥土的混合物，混合均匀后放入121℃高温蒸汽灭菌锅中进行灭菌15-20min，用质量分数为20％的过氧化氢溶液进行消毒15min，得到培养基；/n3)VA真菌的培养：将步骤1)所得到的VA真菌孢子接种到步骤2)所得到的培养基中，放入人工气候箱中培养3天，温度为30℃，培养VA真菌；/n4)白莲蒿种子的预处理：将白莲蒿种子放入质量分数为30％的过氧化氢溶液中消毒15min，之后放入温度为45℃的温水中浸泡3天；/n5)将步骤3)所得的培养后的VA真菌在重金属土壤中每1cm厚度接种一层，接种5-8层，再将步骤4)中预处理后的白莲蒿种子接种到含有VA真菌和重金属的土壤中。/n

【技术特征摘要】
1.一种植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法，其特征在于，包括如下步骤，
1)VA真菌孢子的收集：选择高大健康的白莲蒿向下挖土，在距地面30cm处采集土壤，用100目筛进行筛分，收集暴露出来的VA真菌孢子；
2)培养基的制备：牛肉膏—蛋白胨培养基中加入河泥与泥土的混合物，混合均匀后放入121℃高温蒸汽灭菌锅中进行灭菌15-20min，用质量分数为20％的过氧化氢溶液进行消毒15min，得到培养基；
3)VA真菌的培养：将步骤1)所得到的VA真菌孢子接种到步骤2)所得到的培养基中，放入人工气候箱中培养3天，温度为30℃，培养VA真菌；
4)白莲蒿种子的预处理：将白莲蒿种子放入质量分数为30％的过氧化氢溶液中消毒15min，之后放入温度为45℃的温水中浸泡3天；
5)将步骤3)所得的培养后的VA真菌在重金属土壤中每1cm厚度接种一层，接种5-8层，再将步骤4)中预处理后的白莲蒿种子接种到含有VA真菌和重金属的土壤中。


2.根据权利要求1所述的一种植物-微生物联合吸附土壤中重金属的方法，其特征在于，步骤2)中，所述的牛肉膏—蛋白胨培养基的制备方法如下：取牛...

【专利技术属性】
技术研发人员：包红旭，刘斌，李良玉，吕志忠，宋泽斌，徐晓红，
申请(专利权)人：辽宁大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21