[发明专利]一种用于阿特拉津污染土壤修复的菌株复合载体材料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于土壤有机物污染修复的载体材料及其制备方法和应用，特别涉及一种用于阿特拉津污染土壤修复的菌株复合载体材料及其制备方法和应用。本发明属于土壤修复技术领域。

背景技术

土壤污染及其对整个生态系统的负面效应是当代人类面临的主要问题之一(Umar et al.,2012;Yergeau et al.,2013)。阿特拉津(atrazine)是目前世界销售额最大的18个除草剂品种之一(Siripattanakul et al.,2009;Khan et al.,2013)，在土壤中的半衰期长，容易对一些后茬敏感作物产生药害(Anderson and Georgeson,1989;Mandelbaum et al.,1995)，导致土壤微生物氧化损伤(Zhang et al.,2012a;2012b)，引起土壤微生物群落多样性降低(Moreno et al.,2007;et al.,2010)，已被列为环境荷尔蒙的可疑物质(Cooper et al.,2000;Laws et al.,2000;Walid et al.,2010;Swain et al,2013)，且对动物细胞具有遗传学毒性(瞿建宏和吴伟,2002;Gammon et al.,2005)。我国从20世纪80年代初，开始在华北和东北地区的玉米田广泛使用阿特拉津(Shen and Liu,1992;Ye et al.,1999)，吉林吉化、河北宣化和浙江长兴有全国三大阿特拉津生产厂家，每年阿特拉津原粉年产量可达数万吨，阿特拉津在东北地区使用更加广泛，仅辽宁一省就有5.3×10⁵hm²土地在使用阿特拉津除草，使用量超过1600t(司友斌和孟雪梅，2007)，我国已经将阿特拉津列为52种优先控制污染物之一(Huang et al.,2013)。

阿特拉津的非生物降解研究主要集中在光氧化(Chan et al.,2004)、Fe(II)-H₂O₂原位化学氧化(Mecozzi et al.,2006)、UV-H₂O₂高级氧化(高燕飞等,2010)和微波(MW)/UV/H₂O₂共同处理(Chen et al.,2010)等方面，但是该类方法操作复杂且耗能较高，在实际应用中受到了限制。由于生物修复有机污染的温和性和多样性，兼具有成本低、操作简便、无二次污染及处理效果好等优点，能达到对污染土壤永久清洁修复的目的，是目前最有效、最可靠和最有前景的有机污染物修复手段(Gao et al.,2011)。因此，阿特拉津的生物修复已经成为了农药污染控制领域的研究热点。

目前，约有20多个种属的微生物能降解阿特拉津，主要包括细菌、真菌、放线菌等(董春香和蒋桂兰,2001;Seybold et al.,2001;郭火生等,2012;Zhanget al.,2012;王志刚等,2013)，并且在降解菌廉价发酵培养基的研究开发方面也取得了重要成果(Zhang et al.,2012c;王洋等,2013)，但是对于修复菌剂研发与应用研究在国内外报道还比较少，本研究旨在研发阿特拉津修复菌株复合载体材料及其制备方法，并对修复效果和土壤微生物多样性的响应开展了研究工作，为阿特拉津污染土壤的修复提供技术支持，为其它种类土壤有机污染的生物修复提供参考。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种用于阿特拉津污染土壤修复的菌株复合载体材料；

本发明的目的之二是提供一种制备上述菌株复合载体材料的方法；

本发明的目的之三是提供所制备得到的菌株复合载体材料在土壤有机物污染修复中的应用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术手段为：

本发明的一种用于阿特拉津污染土壤修复的菌株复合载体材料，其特征在于由阿特拉津降解菌株以及载体材料通过造粒制得，其中所述的载体材料由膨润土、珍珠岩粉以及腐植酸组成。

在本发明中，优选的，按重量计，所述的载体材料中膨润土、珍珠岩粉以及腐植酸的比例为0.5-1:0.5-1:0.5-1.5，更优选为1:0.5:0.5。

在本发明中，优选的，所述的膨润土的粒径为325目，所述的珍珠岩粉的粒径为90目，所述的腐植酸的粒径为60目。