[发明专利]一种植物-微生物共生体系修复重金属污染土壤的方法

说明书

本发明涉及土壤修复技术领域，具体是公开了一种植物‑微生物共生体系修复重金属污染土壤的方法，首先筛选出耐镉的植物，培养得到植物种子，利用微生物制成菌剂培养植物种子，然后将培养出的植株移栽到重金属污染的土壤中；微生物采用高耐镉菌株QN‑3，高耐镉菌株QN‑3于2018年05月28日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(GDMCC)，菌种保藏号为GDMCC No：60378。本发明克服了现有技术的不足，利用微生物强化植物修复，方法科学合理，能吸附重金属，阻止土壤中重金属的转移，对重金属污染土壤具有很好的修复作用，具有很好的市场推广应用价值。

技术领域

本发明涉及土壤修复技术领域，具体属于一种植物-微生物共生体系修复重金属污染土壤的方法。

背景技术

土壤无机污染物中以重金属比较突出，主要是由于重金属不能为土壤微生物所分解，而易于积累。转化为毒性更大的甲基化合物，甚至有的通过食物链以有害浓度在人体内蓄积，严重危害人体健康。土壤重金属污染物主要有汞、镉、铅、铜、铬、砷、镍、铁、锰、锌等，砷虽不属于重金属，但因其行为与来源以及危害都与重金属相似，故通常列入重金属类进行讨论。就对植物的需要而言，金属元素可分为2类：①植物生长发育不需要的元素，而对人体健康危害比较明显，如镉、汞、铅等。②植物正常生长发育所需元素，且对人体又有一定生理功能，如铜、锌等，但过多会造成污染，妨碍植物生长发育。

重金属污染土壤的修复主要基于2种策略：一是去除化，将重金属从土壤中去除，达到清洁土壤的目的；二是固定化，将重金属固定在土壤中限制其释放，从而降低其风险。近年来，关于重金属污染土壤的修复技术研究取得了长足发展，按照工艺原理主要分为物理/化学修复、生物修复和农业生态修复。

植物修复法是一种利用超积累植物将镉污染土壤中的镉以离子或者化合物的形式，转移到植物体内的原位修复方法，具有操作简单、费用低廉、不造成二次污染且资源化利用等优点，逐渐引起了人们的广泛关注，具有广阔的应用前景。

然而，植物修复也有一定的局限性，如修复植物对镉的耐性有限，植物生长周期较长，外界环境因素对修复植物影响较大，一些固定态和沉淀态的镉修复植物不易吸收等。很多学者通过外加化学物质强化植物修复，效果虽然明显，但存在修复成本增加，环境风险大，外加的化学物质容易造成二次污染。

利用植物与微生物之间互利关系，探索一条既能大幅度提高植物修复镉污染土壤的效率、又能改善土壤生态环境，资源节约、环境友好且成本低廉的生物表面活性剂强化植物—微生物共生体系新方法，并能够真正实现绿色、高效、环保原位修复镉污染土壤，将具有重要的理论价值和现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供了一种植物-微生物共生体系修复重金属污染土壤的方法，克服了现有技术的不足，利用微生物强化植物修复，方法科学合理，能吸附重金属，阻止土壤中重金属的转移，对重金属污染土壤具有很好的修复作用，具有很好的市场推广应用价值。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种植物-微生物共生体系修复重金属污染土壤的方法，首先筛选出耐镉的植物，培养得到植物种子，利用微生物制成菌剂培养植物种子，然后将培养出的植株移栽到重金属污染的土壤中；所述微生物采用高耐镉菌株 QN-3。

进一步，所述高耐镉菌株QN-3于2018年05月28日保藏于广东省微生物菌种保藏中心(GDMCC)，菌种保藏号为GDMCCNo：60378。

进一步，具体包括以下步骤：

(1)耐镉植物筛选：将植物分别种植在镉含量为2-20mg/kg的重金属污染土壤中，选择出耐镉性能最好的植物，继续培养得到耐镉植物的种子；

(2)栽培基质的制备：按照重量份称取无重金属污染的土壤30-50份，蛭石10-16份和泥炭土8-12份搅拌均匀后，进行灭菌处理，即得栽培基质；