本发明涉及土壤修复,特别是一种通过鞘氨醇杆菌和蚯蚓联合调节土壤镉有效性的方法。
背景技术:
1、污染中重金属问题最为严重,重金属特别是镉长期残留在土壤中,会抑制微生物的生长,降低微生物的丰富度;同时重金属胁迫会导致植物生理代谢紊乱,使根系吸收养分的能力下降,造成植物营养元素缺乏,抑制植物的生长。此外,当重金属被植物吸收后沿食物链进入人体,会引起高血压、心脑血管病、骨痛病等疾病,严重的还会造成皮肤癌、宫颈癌、肝癌等一系列癌症。
2、目前,最常见的生物修复技术主要有两个方向:一是有机调理剂钝化,降低土壤重金属有效性,避免对农作物产生毒害,进而实现土壤修复;二是加入无机活化剂后提高土壤重金属有效性而后利用超富集植物吸收移除重金属,进而实现土壤修复。
3、本申请研究的方向是上述第二方向。然而有机调理剂钝化不可避免引入一些无机组分,对土壤产生潜在危害;无机活化剂对土壤的潜在危害更为巨大。因此目前的土壤重金属生物修复都会引入无机组分,危害土壤健康。
4、鞘氨醇杆菌和蚯蚓作为自然界原本就存在的土壤生物和微生物,具有修复重金属的潜力,且不会造成土壤的潜在危害。已知现有技术中鞘氨醇杆菌可用于土壤镉的钝化;如果能在镉污染土壤中加入鞘氨醇杆菌和蚯蚓来提高土壤重金属有效性,而后利用超富集植物吸收移除重金属,进而实现土壤修复,必然能够减少土壤的二次污染。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提供了一种通过鞘氨醇杆菌和蚯蚓联合调节土壤镉有效性的方法。
2、为达到上述目的,本发明是按照以下技术方案实施的:
3、一种通过鞘氨醇杆菌和蚯蚓联合调节土壤镉有效性的方法,包括以下步骤:
4、s1、选择镉污染土壤,调节土壤水分至60%饱和含水量,稳定48h;
5、s2、然后在土壤中添加蚯蚓和鞘氨醇杆菌液,于25℃培养20天以上;其中蚯蚓的接种密度为15g/kg土壤;鞘氨醇杆菌液的添加量为5ml/kg土壤。
6、进一步地,所述步骤s2中,先在土壤中添加鞘氨醇杆菌液,然后再添加蚯蚓。
7、进一步地,所述通过鞘氨醇杆菌和蚯蚓联合调节土壤镉有效性的方法,还包括:
8、s3、重复步骤s1-s2一次或多次。
9、进一步地,所述鞘氨醇杆菌液的制备过程为:
10、使用接种环挑取鞘氨醇杆菌并在固体cm0827丙酸杆菌培养基平板上画线分离,在30℃条件下培养至长出单菌落;用接种环挑取单菌落接种至液体cm0827丙酸杆菌培养基中,调节培养基ph值为7.0,在恒温30℃条件下培养2天,至丙酸杆菌培养基cm0827的od405值为1.45,得到鞘氨醇杆菌液;其中,其中固体cm0827丙酸杆菌培养基由以下组分组成:胰蛋白胨15g,l-胱氨酸0.5g,酵母浸膏5g,巯乙醇酸钠0.5g,葡萄糖5g,琼脂15g,氯化钠2.5g,刃天青0.001g,蒸馏水1l;液体cm0827丙酸杆菌培养基由以下组分组成:胰蛋白胨15g,l-胱氨酸0.5g,酵母浸膏5g,巯乙醇酸钠0.5g,葡萄糖5g,琼脂0.7g,氯化钠2.5g,刃天青0.001g,蒸馏水1l。
11、优选地,所述蚯蚓为毛利远盲蚓。
12、与现有技术相比,本发明采用鞘氨醇杆菌与蚯蚓联合作用于镉污染土壤,可以保证鞘氨醇杆菌在土壤中活性;同时可以提高土壤镉有效性,促进超富集植物吸收移除重金属,进而实现土壤修复;避免传统的化学修复方法带来的二次污染问题;另外,通过鞘氨醇杆菌和蚯蚓联合调节土壤重金属有效性,进而能够因地制宜、多样化修复重金属土壤。
1.一种通过鞘氨醇杆菌和蚯蚓联合调节土壤镉有效性的方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的通过鞘氨醇杆菌和蚯蚓联合调节土壤镉有效性的方法,其特征在于,所述步骤s2中,先在土壤中添加鞘氨醇杆菌液,然后再添加蚯蚓。
3.根据权利要求1或2所述的通过鞘氨醇杆菌和蚯蚓联合调节土壤镉有效性的方法,其特征在于,还包括:
4.根据权利要求1所述的通过鞘氨醇杆菌和蚯蚓联合调节土壤镉有效性的方法,其特征在于:所述鞘氨醇杆菌液的制备过程为:
5.根据权利要求1所述的通过鞘氨醇杆菌和蚯蚓联合调节土壤镉有效性的方法,其特征在于:所述蚯蚓为毛利远盲蚓。