[发明专利]一种光合细菌复合微生物混合培养菌剂及修复铬污染土壤的方法

说明书

本发明属于复合微生物应用技术领域，具体涉及一种光合细菌复合微生物混合培养菌剂及修复铬污染土壤的方法。所述光合细菌复合微生物混合培养菌剂由光合细菌、芽孢杆菌和乳酸菌按照1:(0.4～0.8):(0.3～0.5)的菌种配比混合培养而成。所述修复铬污染土壤的方法是将混合培养后的光合细菌复合微生物混合培养菌剂兑水稀释20～100倍，以每亩10～50kg的使用量均匀喷施于铬污染的土壤，喷施完毕后翻耕地表20cm，使光合细菌复合微生物混合培养菌剂与土壤充分混匀，并保持持水率为70％，培养一个月，与单一光合细菌发酵液相比，可使Cr(VI)的生物可利用性降低30％～60％，效果显著，且绿色环保，修复效果高效稳定，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发属于复合微生物应用技术领域，具体涉及一种光合细菌复合微生物混合培养菌剂及修复铬污染土壤的方法。

背景技术

由于采矿、工业三废排放、城市生活垃圾堆放等众多原因，农业土壤的铬污染日益严重。环境中铬的价态通常在II-VI之间，而三价和六价两种价态相对稳定，其中Cr(VI)的毒性比Cr(III)高约10～100倍，具有致突变性、致癌性及致畸性，被归为“A”类人类致癌物。因此，对铬污染土壤的治理刻不容缓。

目前针对六价铬污染土壤的修复思路主要是通过改变铬在土壤中的存在形式，将Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ)，降低铬在环境中的迁移能力和生物可利用性。微生物修复是一种环境友好的治理技术，具有较好的发展前景。有关微生物修复铬污染土壤研究已有较多文献报道(Goulhen F,et al.Applied Microbiology and Biotechnology,2006,71(6)；DhalB,et al.Journal of Chemical TechnologyBiotechnology,2010,85；许友泽等,环境化学,2011,30(2)；肖文丹等,中国环境科学,2017,37(3)；叶斌晖等,环境科学学报,2018,7；Su C Q,Transactions of Nonferrous Metals Society of China,2018,29；焦仕林,华中科技大学硕士论文,2016；杜艳影,安徽农业大学硕士论文,2018；林薇,内蒙古科技大学硕士论文,2019；苏眉，华南理工大学硕士论文,2019)。但是，上述报道针对铬污染土壤处理的微生物菌剂为单一菌剂，且大部分尚不能完全使菌剂从实验室走向实际应用。

光合细菌是一种以光为能源，以CO₂或有机物为碳源而营养繁殖的微生物，具有培养原料来源广，价格便宜，生长条件容易控制，并且菌体可以循环利用等优点，近年来在农业上获得了较为广泛的应用。已经公开的发明专利“光合细菌发酵液在氨基甲酸酯类农药、金属复合污染土壤修复中的应用”中所述的金属污染为铅、镉、汞、铜、锌、镍污染，基本原理是通过光合细菌的同化型硫酸盐作用生成半胱氨酸，再在半胱氨酸脱巯基酶作用下产生S^2-，S^2-与二价的金属离子M²⁺生成沉淀MS(光合细菌发酵液在氨基甲酸酯类农药、金属复合污染土壤修复中的应用，ZL201010102446.7)。有关光合细菌在水体中还原六价铬的研究也有文献报道，(康鹏洲等,国际药学研究杂志,2018,45(5))。芽孢杆菌和乳酸菌都是益生菌，具有繁殖速度快、提高肥效、促进吸收和增强抗病力等多种生物功能。有关芽孢杆菌、乳酸菌和光合细菌等菌株制成的复合微生物肥料已有文献报道(一种含有枯草芽孢杆菌的微生物肥料，201210003711.5)，其中的菌种发酵液是分别单独培养，然后以一定的比例混合制成复合微生物肥料，该发明的目的是提供一种具有较好抗病能力的微生物肥料。对光合细菌、芽孢杆菌和乳酸菌三种复合微生物混合培养菌剂以及应用于生物修复铬污染的土壤的技术未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种光合细菌复合微生物混合培养菌剂及修复铬污染土壤的方法。光合细菌、芽孢杆菌和乳酸菌混合培养的复合微生物菌剂发挥互惠、协同、共生等作用，可以高效地降低铬的生物可利用性。

本发明采用的技术方案如下：