[发明专利]一种用于土壤修复的核壳结构微生物制剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种用于土壤修复的核壳结构微生物制剂，该核壳结构微生物制剂由核壳结构的颗粒组成，所述核壳结构的颗粒包括复合制剂和附着在复合制剂表面的外部壳层；所述复合制剂包括沼泽红假单胞菌DSM5859菌剂、植物乳杆菌NJ2205菌剂、枯草芽孢杆菌BNCC188062菌剂；所述外部壳层包括纳米水凝胶的壳层。本发明还公开了该用于土壤修复的核壳结构微生物制剂的制备方法和应用。在重金属污染的土壤中，土壤的pH也会随之改变，为了使得该微生物制剂能够更加有效的适应并处理重金属污染，本申请在微生物菌剂的表面涂覆了一层能够耐受pH的纳米水凝胶，通过二者的协同作用，大大提高了重金属的去除能力。

技术方案

本发明属于土壤修复技术领域，具体涉及一种用于土壤修复的核壳结构微生物制剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着城市化和工业化进程的加快，城市和工业区附近的土壤重金属污染程度也在加剧，污染面积在逐渐扩大，据报道，目前我国重金属污染土壤已经超过2000万hm²。而且，土壤重金属污染具备隐蔽性、累积性、滞后性和长期性的特点，修复难度大，修复效果不佳等问题，因此，重金属污染是环境科技研究的重点。

目前，选择微生物进行土壤修复已经成为环境治理研究的热点，然而由于微生物本身不易在恶劣的环境下存活，这一研究成为了目前除了环境污染的主要障碍，为了能够使得微生物具备更好的适应能力，亟待研究能够有效保护微生物的同时能够有效处理环境污染。

发明内容

发明目的：本发明通过提供一种能够有效去除土壤中的重金属污染的一种用于土壤修复的核壳结构微生物制剂，核壳结构微生物制剂能有效与土壤中的重金属形成复合物从而达到去除土壤中重金属的目的。

本发明的另一目的在于提供一种制备核壳结构微生物制剂的方法。

本发明的另一目的在于提供了上述核壳结构微生物制剂在修复重金属污染土壤中的应用。

技术方案：为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于土壤修复的核壳结构微生物制剂，该核壳结构微生物制剂由核壳结构的颗粒组成，所述核壳结构的颗粒包括复合制剂和附着在复合制剂表面的外部壳层；所述复合制剂包括沼泽红假单胞菌DSM5859菌剂、植物乳杆菌NJ2205菌剂、枯草芽孢杆菌BNCC188062菌剂；所述外部壳层包括纳米水凝胶的壳层。

其中，所述复合制剂和外部壳层的重量比为0.5：1～2。

其中，所述沼泽红假单胞菌DSM5859菌剂、植物乳杆菌NJ2205菌剂、枯草芽孢杆菌BNCC188062菌剂重量比为0.5：1：1～2：3：5。

其中，所述复合制剂中，所述沼泽红假单胞菌DSM5859菌剂的活菌含量为1×10⁸～5×10¹⁰cfu/g，植物乳杆菌NJ2205菌剂的活菌含量为3×10⁹～8×10¹⁰cfu/g、所述枯草芽孢杆菌BNCC188062菌剂4×10⁹～7×10¹⁰cfu/g。

其中，所述纳米水凝胶的粒径为100～300nm的水凝胶粒子。纳米水凝胶表面积很大，能够充分装载微生物菌剂，而且具有良好的生物相容性，不存在失活的问题。为了更好的适应于不同pH的土壤的修复，本发明的纳米水凝胶为具有pH敏感性的PMAA纳米水凝胶。该pH敏感性的PMAA纳米水凝胶适应于任何pH的环境下释放复合制剂。

在重金属污染的土壤中，土壤的pH也会随之改变，为了使得该微生物制剂能够更加有效的适应并处理重金属污染，本申请在微生物菌剂的表面涂覆了一层能够耐受pH的纳米水凝胶，通过二者的协同作用，大大提高了重金属的去除能力。

本发明内容还包括一种制备所述的用于土壤修复的核壳结构微生物制剂的方法，该方法包括以下步骤：