[发明专利]一种修复锰污染土壤的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物领域，特别是，提供了一种修复锰污染土壤的方法。

背景技术

重金属含量高、营养贫乏、酸碱度不适宜和持水力弱等因素造成锰尾矿渣堆存地域植被缺乏，水土流失严重，重金属随雨水与扬尘扩散。锰尾矿渣已成为一种锰矿地区重要的污染源。通过筛选和栽培适宜植物，同时采作辅助措施，可在尾矿渣堆存区短时间内使植物定居，从而重建植被。有些植物能吸收固定重金属在其根部，有的植物能通过其根系分泌物及其凋落物的分解物与重金属结合形成难溶化合物，从而阻控重金属移迁扩散。重建的植被可控制土壤侵蚀和水土流失，增加土壤营养，恢复退化生态系统的功能和美化环境。在大面积尾矿渣污染区域重建植被，具有技术可靠、操作简便、成本低、控制污染物有效和对环境友好等多重优势。

在尾矿渣堆放区进行植被重建时，选择的植物应具有吸收污染物能力强或根部吸收能力强，生长快，根系发达，耐旱性强和对重金属耐受性强等特征；选择耐土壤贫瘠的植物，通过植物—微生物的联合修复，增加土壤的营养。目前，很多的锰矿的尾矿库的矿渣堆放区上没有植被，我们通过试验研究发现，尾矿渣堆放区中的矿渣的酸碱度是植物在上面生存的重要限制因子，由于矿渣的碱性和有机质的缺乏，导致了植物不能在尾矿区土壤中生长，因此在植物微生物联合修复时，要采用强化调控措施能促进植物在尾矿上生长。

基于我们的研究结果，在植物修复锰尾矿库时，根据矿渣组成、养分含量和酸碱度，本发明选取对环境友好的植物，通过微生物菌肥促进植物在尾矿渣上生长，从而为快速有效地对锰尾矿污染地进行植物微生物联合修复提供了一种新的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种修复锰污染土壤的方法，该方法成本低，可以使植物美洲商陆在锰尾矿渣上生长从而改良矿山生态环境，控制污染，可广泛用于矿山污染土壤的治理修复。

一种修复锰污染土壤的方法，在碱性锰矿尾渣堆放区种植美洲商陆，其特征是，播种时，先在种植坑内施入菌肥和混合肥料，混合均匀后再播撒美洲商陆种子，种子上覆盖土。

所述菌肥是通过对从蓖麻根际土壤中筛选获得的高抗锰菌株，进行生物发酵制作而成，其制作方法步骤如下：

（1）取蓖麻根际土样、水和数粒玻璃珠，加入已灭菌瓶中，置于转速为150 r/min、温度为27.5℃的摇床中振荡，取悬浮液做浓度梯度分别为10^-2、10^-3、10^-4、10^-5的菌悬液，吸取不同浓度的菌悬液于相应的马丁氏培养基中，用涂布棒涂布均匀，28℃培养箱中倒置培养；经72h培养后，观察培养基中微生物的生长情况；

（2）采用平板划线纯化法，选取单菌落接种于Mn²⁺浓度为5500mg/L的马丁氏固态培养基中，28℃培养箱中倒置培养，反复划线纯化直至获得纯菌株；

（3）将上述分离纯化得到菌株依次编号为1^#、2^#、3^#……，分批次接种于锰浓度梯度为11000mg/L、16500 mg/L、22000 mg/L、27500 mg/L、33000mg/L的液态培养基中， 置于温度为28℃、转速为150 r/min的摇床中培养，筛选出4^#菌为高抗锰的菌株；

（4）将PDA培养基分装于灭菌的试管中，灭菌后摆斜面，待斜面凝固后，无菌操作接种4^#菌种，于27.5℃温箱中培养，菌苔表面孢子生长丰满，呈灰绿色，并有露珠，即可取出备用；

（5）采用淀粉、葡萄糖、花生饼粉、蛋白胨、硫酸铵、硫酸镁、磷酸氢二钾和水配制培养基，用10%氢氧化钠调pH值7.2-7.4，用三个锥形瓶分装，高压灭菌，取出降温到40℃不烫手为止，接4^#菌种至摇床上振荡培养，直至菌丝形成，获得菌丝；

（6） 采用花生饼粉、蔗糖、硫酸铵、甘薯粉、玉米粉、蛋白胨、碳酸钙配制培养基，将发酵罐消毒灭菌，然后将培养基放入发酵罐，接入菌丝，连续搅拌，保持温度28℃，通气量体积比为1∶0.5，保证发酵罐各阀门严密；培养菌丝至成熟，菌丝体粗壮，菌液黏稠有泡沫。

（7）将稻谷皮、甘薯粉、麸皮、肥土、炉灰和黄豆饼粉进行灭菌，然后采用其中的两种或两种以上的原料配制固体吸附剂，放入采用甲醛和硫磺熏蒸灭菌过的培养室，然后接种菌丝，培养4-5天，35-45℃烘干，得菌粉，即菌肥。