一种解磷-降镉微生物菌剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种解磷

【技术实现步骤摘要】
一种解磷
‑
降镉微生物菌剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及农用微生物技术与土壤修复
，尤其涉及一种解磷
‑
降镉微生物菌剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]镉是一种银白色的重金属，是一种人体非必需元素。镉的毒性较大，半衰期长。粮食与我们的生活密切相关，粮食作物的生产离不开土壤。土壤镉污染来源广泛，最终会通过实物链在人体内富集，给人造成各种危害。当前针对土壤镉污染修复主要有化学处理法、物理处理法与生物处理法。化学处理法能够在短期内见效，但对环境的扰动性较大；物理处理法所需要的成本投入大，生物处理利用一些生物质材料或者微生物对污染场地进行修复，虽然在时间上可能花费较长，但生物处理是一种环境友好的处理方式，越来越受到人们的关注。
[0003]现有技术中，大多只用单个菌群进行处理，每个微生物都有一定的适宜生长环境，使用单个菌群在某些土壤环境不起作用，不具有普遍的适用性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种解磷
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降镉微生物菌剂及其制备方法和应用。
[0005]本专利技术的一种解磷
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降镉微生物菌剂的制备方法，包括如下步骤：
[0006]S1:微生物发酵液的制备：配置发酵培养液；
[0007]S2:微生物的扩大培养：将解磷
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降镉微生物菌剂添加到发酵培养液中；
[0008]S3:微生物菌剂的制备：待上述发酵液发酵培养18h后，将投入生物质材料进行混合，混合后，前8个小时，每隔2小时对菌剂进行搅拌，使得混合物内各组分状态均一，8小时后，待其自然稳定到24h，完成解磷
‑
降镉微生物菌剂的制作；
[0009]解磷
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降镉微生物菌剂的富集过程如下：制备菌悬液，好氧菌群土壤菌悬液制备方式如下：称取新鲜土壤置于装有无菌水中振荡，静置后取上清液制得好氧菌群土壤菌悬液；取上述好氧菌群土壤菌悬液加入到培养基中，进行微生物菌剂的富集，获取得到富集产物，而后再传代转接两次获得第三代的富集产物解磷
‑
降镉微生物菌剂。
[0010]进一步的，所述培养基为：葡萄糖10g/L，(NH4)2SO
4 0.5g/L，NaCl 0.3g/L，MgSO
4 0.3g/L，MnSO
4 0.03g/L，FeSO
4 0.03g/L，K2SO
4 0.3g/L，Ca3(PO4)
2 5g/L，pH 7.0
‑
7.5。
[0011]进一步的，所述配置发酵培养液为牛肉膏：3g、蛋白胨：10g、氯化钠：5g、pH：7.4
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7.6。
[0012]进一步的，发酵培养液中的总接种量为2％。
[0013]进一步的，生物质材料包括稻壳粉，生物质材料与混合的发酵培养液的固液比为1g:2
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10mL。
[0014]一种上述制备方法制备的解磷
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降镉微生物菌剂。
[0015]上述的解磷
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降镉微生物菌剂的应用，用于降低土壤中有效态镉含量，提高土壤中有效磷的含量。
[0016]本专利技术的解磷
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降镉微生物菌剂能够降低土壤中有效态镉含量，从而达到减少作物吸收的作用，提高土壤中有效磷的含量，进一步改变土壤中的其它理化因子。具体为解磷
‑
降镉微生物菌剂能够将土壤中难以被植物吸收利用的磷转化为易于被植物吸收的有效磷，有效磷主要是以磷酸根的形式存在，镉能够与重金属反应生成沉淀。xM
m+
+yPO
43
‑
→
My(PO4)x。
[0017]与现有技术相比，本菌剂具有如下有益效果：本专利菌剂制作方式简单，利用吸附方式将微生物固定化，省去了其它微生物固定化方式复杂的制作过程；本专利借助价廉易得的生物质材料作为载体，利用微生物修复土壤镉污染，与其它处理方式相比，投入成本小；本专利较其它化学处理方式相比，所选材料对环境的扰动性小，在降低土壤有效态镉的同时也降低了植物对镉的吸收，而且提高土壤中有效磷的含量，具有推广应用价值。
附图说明
[0018]图1制备的固氮微生物菌剂的照片；
[0019]图2为土壤体系有效态镉变化图(图中a、b、c、d标准代表是否出现显著性差异)；
[0020]图3为土壤镉形态分析图(Cd(F1)
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酸可提取态镉Cd(F2)
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可还原态镉Cd(F3)
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可氧化态镉Cd(F4)
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残渣态镉，CK为空白组，DP为菌剂组)；
[0021]图4为体系中部分理化展示图；
[0022]图5为植株体内镉含量与植株生长状况监测图；
[0023]图6为植株体内镉含量测定结果图(大田试验，P<0.01，**代表具有显著性差异)。
具体实施方式
[0024]以下是本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。
[0025]制备解磷
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降镉微生物菌剂
[0026]首先制备菌悬液，好氧菌群土壤菌悬液制备方式如下：称取10g新鲜土壤置于装有90mL无菌水的三角锥形瓶中，150r/min振荡2后，静置后取上清液制得土壤菌悬液(好氧)；取上述好氧土壤悬液1mL加入到解磷培养基中(葡萄糖10g/L，(NH4)2SO
4 0.5g/L，NaCl 0.3g/L，MgSO
4 0.3g/L，MnSO
4 0.03g/L，FeSO
4 0.03g/L，K2SO
4 0.3g/L，Ca3(PO4)
2 5g/L，pH 7.0
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7.5)，进行解磷功能菌群的富集，获取得到解磷富集产物，而后再传代转接两次获得第三代的富集产物(P)。然后将其置于20％甘油中保存，于
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80℃冰箱中贮存，用于后续研究。
[0027]配置牛肉膏蛋白胨培养基：分别称取牛肉膏3g、蛋白胨10g、氯化钠5g，用氢氧化钠溶液调节至7.4
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7.6。
[0028]将活化后的菌株进行隔夜扩大培养，待培养基体系中OD
600
达到1.0
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1.2，停止培养。在冷冻离机中(设置离心条件：8000r/min，5min)进行离心，弃上清液，然后用灭菌的去离子水在涡旋仪上进行重悬，收集菌体。
[0029]将上述菌体与灭菌的稻壳粉进行混合，在摇床上进行振荡(设置条件180r/min，24h)，使稻壳粉对微生物进行吸附固定，完成微生物菌剂的制备。参见附图1，为本实施技术
方案制备的解磷
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降镉微生物菌剂。
[0030]解磷
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...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种解磷
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降镉微生物菌剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1:微生物发酵液的制备：配置发酵培养液；S2:微生物的扩大培养：将解磷
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降镉微生物菌剂添加到发酵培养液中；S3:微生物菌剂的制备：待上述发酵液发酵培养18h后，将投入生物质材料进行混合，混合后，前8个小时，每隔2小时对菌剂进行搅拌，使得混合物内各组分状态均一，8小时后，待其自然稳定到24h，完成解磷
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降镉微生物菌剂的制作；解磷
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降镉微生物菌剂的富集过程如下：制备菌悬液，好氧菌群土壤菌悬液制备方式如下：称取新鲜土壤置于装有无菌水中振荡，静置后取上清液制得好氧菌群土壤菌悬液；取上述好氧菌群土壤菌悬液加入到培养基中，进行微生物菌剂的富集，获取得到富集产物，而后再传代转接两次获得第三代的富集产物解磷
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降镉微生物菌剂。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述培养基为：葡萄糖10g/L，(NH4)2SO
4 0.5g/L，...

【专利技术属性】
技术研发人员：余岳，卢新哲，张嵩乐，李平，张艺博，潘卫丰，蔡子华，褚先尧，解怀生，
申请(专利权)人：浙江省地质调查院，
类型：发明
国别省市：