一种降解稻米中重金属镉含量的生物制剂及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及粮食重金属降解技术领域，特别是一种降解稻米中重金属儒含量的生 物制剂及其制造方法。
【背景技术】
[0002] 在上世纪末到本世纪初，是我们亚洲人进入工业化后，遭受重金属为害最严重的 年代。首先是日本的水稻遭儒污染而有痛痛病等后遗症。台湾也不例外。所W在本世纪交 替之时，重金属污染之研究特别受到重视。例如水稻品种间釉稻品系的糖米含儒量高于梗 稻糖米含儒量。重金属之中，儀及铅较其他元素更易扩散，且从入水口及排水口侵入。国际 稻米重金属之安全品质标准台湾要由现行之0. 45mg/g降到0. 2mg/g。台湾农田用不同淋洗 剂处理来整治受重金属污染的±壤方法中W酸淋洗处理为工法简单，处理效果佳，所需时 间短，经济效益较佳，及可调节处理量等特性而被接受。特别对儒污染之±壤，去除率可达 到80%W上，对耕地在台湾±壤及灌概用水都有含重金属的标准。
[0003] 中国已成为环境问题最严重的国家之一。据统计截至上世纪末，我国受污染的耕 地面积达2000多万顷，约占耕地面积的五分之一。每年因±壤污染粮食减产就达1000万 吨，还有1200万吨粮食受污染。污染±壤的物质中，重金属污染占重要地位。2011年3月 28日，国家环保部等九部委联合会议，将今年环保专项行动"剑指"重金属污染问题。调查 显示，珠S角部分城市有近40%农田菜地±壤重金属污染超标，其中10%属严重超标。在± 壤中重金属一般可残留几十年，其中铅可残留100年。
[0004] 重金属污染农田±壤的修复治理有多种途经。一是工程治理，例如翻±、换±，但 实施复杂，费用高和易降低±壤肥力。二是化学治理，效果和费用都适中，缺点是容易再度 活化。=是农业治理，易操作耗费较低，但周期长，效果不显著。
[0005] 如果能降低±壤中重金属儒的毒性，就能显著降低稻米对重金属儒的摄取量。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种降解稻米中重金属儒含量的生物制剂及其制造方法， 利用该生物制剂来降低±壤中有毒的重金属儒；该生物制剂所含的WH菌群是可W降低稻 米中重金属儒的微生物，它W草木灰、活性有机物料、赔石为微生物WH菌群的生命载体，该 微生物的代谢活性可W导致溶解作用、沉降作用、馨合作用、生物性甲基化作用、细胞内累 积或挥发作用，从而将±壤中重金属儒去除。
[0007] 本发明所提出的技术解决方案是运样的：一种制造降解稻米中重金属儒含量的生 物制剂的微生物，所述的微生物由蜡状芽抱杆菌（Bacilluscereus，保藏单位为中国微生 物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、，简称CGMCC，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路 1号院3号中国科学院微生物研究所，保藏日期为2012年12月28日，保藏编号为CGMCC NO. 7062,名为WH14菌种）；米曲霉（Aspergillusoryzae，保藏单位为中国微生物菌种保藏 管理委员会普通微生物中屯、，简称CGMCC，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中 国科学院微生物研究所，保藏日期为2012年12月28日，保藏编号为CGMCCNO. 7064,名为WH16);绿色木霉（Trichodermaviride，保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通 微生物中屯、，简称CGMCC，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物 研究所，保藏日期为2012年12月28日，保藏编号为CGMCCNO. 7067,名为WH19菌种）；铜 绿假单胞菌（Pseudomonasaeruginosa,保藏单位为中国微生物菌种保藏管理委员会普通 微生物中屯、，简称CGMCC，保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号中国科学院微生物 研究所，保藏日期为2013年1月8日，保藏编号为CGMCCNO. 7111，名为W肥0菌种）组成。
[0008] 采用上述微生物制成的降解稻米中重金属儒含量的生物制剂的主要成分为WH14 菌种、WH16菌种、WH19菌种、W肥0菌种W及草木灰、活性有机物料、赔石。
[0009] 该生物制剂内含菌种配比W重量百分比计为： (OWH14 菌种：10-45% ;(2)WH16 菌种：13-50〇/〇; (3)WH19 菌种：8-40%;(4)W肥0 菌种：8-37〇/〇。
[0010] 本发明的降解稻米中重金属儒含量的生物制剂的制造方法，包括菌种培养和配 审IJ，其工艺步骤为： (1) 将WH14菌种、WH16菌种、WH19菌种、W肥0菌种按上述重量百分比配比混合均匀组 成为WH菌群； (2) 所述WH菌群二级培养基按重量百分比配方： 活性有机物料35-45%;米慷35-45%;大豆粉15-17%;奶粉1.5-2. 5%;糖0.5- 1. 5% ;其余水； (3) 二级菌种培养：先将WH菌群二级培养基按所述配方混合拌匀，常溫下接种WH菌群， 二级培养基溫度范围30°C- 6(rC，PH值6. 5-7. 5,培养时间7-15天，培养成熟后获得WH 菌群的活性慷菌，其含活菌数5亿一30亿个/克； (4) 将草木灰、活性有机物料、赔石和WH菌群的活性慷菌，按W下重量百分比配方混 合、常溫发酵10天W上、粉碎、包装制成降解稻米中重金属儒含量的生物制剂： 草木灰 1〇-70〇/〇 ; 活性有机物料 15-40%; 赔石 5-10〇/〇; WH菌群活性慷菌 10-40%。
[0011] 本发明是利用生物工程技术研制成的一种降解稻米中重金属儒含量的生物制剂， 它利用了WH菌群对重金属特别是重金属儒的强烈吸收效力而实现降解的。本微生物制剂 是由经过严格筛选的多种有益微生物经纯培养后复合而成，施入±壤后可W降低稻米中儒 含量；可W明显改善±壤养分供应状况，主要通过WH菌群的各种菌剂促进±壤中重金属儒 及其他重金属的溶解和释放。菌剂在代谢过程中同时释放出大量的无机有机酸性物质，促 进±壤中微量元素娃、侣、铁、儀、钢等的释放及馨合，改善±壤养分的供应情况。
[0012] 本发明所提供的降解稻米中重金属儒含量的生物制剂是一种经过多年的探索与 研究，从自然界分离、诱变、筛选驯化出性能显著的微生物，运用先进技术生产应用于治理 稻米中重金属儒污染的生物制剂，它可降低±壤中重金属儒的毒性，进而显著地降低稻米 对重金属儒的摄取量。同比于化学法降解重金属儒污染，本生物制剂更加有效、更安全、更 经济、更实用，而且在降解重金属儒的同时还能有效改善±壤的物理、化学与生物特性，从 而有利于作物生长与农业生产的发展。
[0013] 与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果： (1)本生物制剂，在WH菌群作用下，有效降低了±壤、稻米中重金属儒的毒性，能显著 地降低稻米对重金属儒的摄取量，修复被重金属儒污染的±壤，保护了环境。
[0014] (2)使用本生物制剂能持续地改良±壤，增加±壤有机质，提高±壤保水保肥和透 气能力，促进作物生长。
[0015] (3)施用本生物制剂对降低稻米的重金属儒含量效果非常明显，能将稻米的重金 属儒含量降低到对人体健康无害的水平，因而有益于人体健康。
[0016] 本发明设及的生物材料样品保藏单位名称、地址、保藏日期和编号，W及该生物材 料的分类命名如下表：
【具体实施方式】
[0017] 通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。
[001引实施例1 一种降解稻米中重金属儒含量的生物制剂的主要成分为WH14菌种、WH16菌种、WH19菌 种、WH20菌种W及草木灰、活性有机物料、赔石。
[0019] 上述微生物中，WH14菌种为蜡状芽抱杆菌（Bacilluscereus) ;WH16菌种为米曲 霉（Aspergillusoryzae) ;WH19 菌种为绿色木霉（Trichodermaviride) ;W肥0 菌种为铜绿 假单胞菌（Pseudomon曰SAeruginosa)。
[0020] 本降解稻米中重金属儒含量的生物制剂内含菌种的配比为(重量百分比）： (OWH14 菌种：10% ;(2)WH16 菌种：13〇/〇 ; (3) WH19 菌种：40% ; (4)W肥0 菌种：37〇/〇。
[0021] 本降解稻米中重金属儒含量的生物制剂的制造方法包括菌种培养和配制，其工艺 步骤为： (1) 将上述WH14菌种、WH16菌种、WH19菌种、W肥0菌种按上述重量百分比的配比混合 均匀组成为WH菌群； (2) WH菌群二级培养基配方(重量百分比）为： 活性有机物料40%、米慷40%、大豆粉16%、奶粉2%、糖1%、其余水； (3 )二级菌种培养，先将WH菌群二级培养基按上述配方混合拌匀，常溫下接种WH菌群， 培养基溫度60°C，Kl值7. 0,培养时间7天，