CN103172177A - 一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法，包括微生物菌剂准备、接种菌剂、富营养化水体修复等步骤，本发明具有以下优点：植物生长好，能较快适应富营养化水体环境；植物对富营养化水体中N、P元素的吸收均有所升高，特别是P元素的去除率大幅度升高；植物对富营养化水体中重金属元素吸收能力也有所提升；无污染，生态环保；成本低，操作简单。
Description
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，具体是一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法。
背景技术
目前利用植物进行水体富营养化修复越来越得到广泛认可，采用该技术时水体中的N元素很容易被去除，但P元素的去除率却很低。目前还没有一种利用微生物来提高植物水体富营养化修复能力的方法。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法。
一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法，其特征在于包括以下步骤：
1）以白三叶草为宿主植物，将摩西球囊霉接种在珍珠岩：蛭石的重量比为1：1~2的盆钵培养基质上，培养10—20天；
2）将步骤1）中获得的白三叶草根剪碎成0.5~1cm长根段，与周围基质充分混合均匀，按2—3kg/667m2的施用量采用穴施的方式施入用于富营养化水体修复的植株根系附近；
3）将用于富营养化水体修复的植物在含有摩西球囊霉菌剂的基质或土壤上种植至少60天，经测定摩西球囊霉在植物根系侵染率达90%以上时，把植物固定在人工生态浮岛上或种植于河岸带、湿地上对富营养化水体进行修复。
如权利要求1所述的一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法，其特征在于步骤1）中珍珠岩：蛭石的重量比为1：1~1.5。
如权利要求1所述的一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法，其特征在于步骤1）中培养15天。
如权利要求1所述的一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法，其特征在于步骤1）中每天对基质补充含有下述营养成分的营养液：85~130 mg/L Ca(NO3)2·4H2O、40~70 mg/L KNO3、 8~20 mg/L NH4H2PO4、20~40mg/L K H2PO4、40~70 mg/L MgSO4·7H2O。
如权利要求1所述的一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法，其特征在于步骤1）中每天对基质补充含有下述营养成分的营养液：94~118 mg/L Ca(NO3)2·4H2O、50~63 mg/L KNO3、 11~14 mg/L NH4H2PO4、27~34mg/L K H2PO4、49~61mg/L MgSO4·7H2O。
如权利要求1所述的一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法，其特征在于步骤2）中施用量为2.2—2.6kg/667m2。
本发明的一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法，具有以下优点：植物生长好，能较快适应富营养化水体环境；植物对富营养化水体中N、P元素的吸收均有所升高，特别是P元素的去除率大幅度升高；植物对富营养化水体中重金属元素吸收能力也有所提升；无污染，生态环保；成本低，操作简单。
具体实施方式
实施例1
以白三叶草为宿主植物，将摩西球囊霉接种在珍珠岩：蛭石的重量比为1：1的盆钵培养基质上，培养10天，每天对基质补充含有下述营养成分的营养液：94 mg/L Ca(NO3)2·4H2O、63 mg/L KNO3、 11mg/L NH4H2PO4、27mg/L K H2PO4、61mg/L MgSO4·7H2O；将获得的白三叶草根剪碎成0.5~1cm长根段，与周围基质充分混合均匀，按2.2kg/667m2的施用量采用穴施的方式施入用于富营养化水体修复的植株根系附近；将用于富营养化水体修复的美人蕉在含有摩西球囊霉菌剂的基质或土壤上种植60天，经测定摩西球囊霉在美人蕉根系侵染率达92%。
实施例2
以白三叶草为宿主植物，将摩西球囊霉接种在珍珠岩：蛭石的重量比为1：1.2的盆钵培养基质上，培养15天，每天对基质补充含有下述营养成分的营养液：100mg/L Ca(NO3)2·4H2O、55 mg/L KNO3、 13mg/L NH4H2PO4、30mg/L K H2PO4、55mg/L MgSO4·7H2O；；将获得的白三叶草根剪碎成0.5~1cm长根段，与周围基质充分混合均匀，按2.5kg/667m2的施用量采用穴施的方式施入用于富营养化水体修复的植株根系附近；将用于富营养化水体修复的美人蕉在含有摩西球囊霉菌剂的基质或土壤上种植60天，经测定摩西球囊霉在美人蕉根系侵染率达95%。
实施例3
以白三叶草为宿主植物，将摩西球囊霉接种在珍珠岩：蛭石的重量比为1：1.5的盆钵培养基质上，培养15天，每天对基质补充含有下述营养成分的营养液：118mg/L Ca(NO3)2·4H2O、50 mg/L KNO3、 14mg/L NH4H2PO4、34mg/L K H2PO4、49mg/L MgSO4·7H2O；；将获得的白三叶草根剪碎成0.5~1cm长根段，与周围基质充分混合均匀，按2.6kg/667m2的施用量采用穴施的方式施入用于富营养化水体修复的植株根系附近；将用于富营养化水体修复的美人蕉在含有摩西球囊霉菌剂的基质或土壤上种植60天，经测定摩西球囊霉在美人蕉根系侵染率达91%。
实施例4
以白三叶草为宿主植物，将摩西球囊霉接种在珍珠岩：蛭石的重量比为1：1的盆钵培养基质上，培养10天，每天对基质补充含有下述营养成分的营养液：94 mg/L Ca(NO3)2·4H2O、63 mg/L KNO3、 11mg/L NH4H2PO4、27mg/L K H2PO4、61mg/L MgSO4·7H2O；将获得的白三叶草根剪碎成0.5~1cm长根段，与周围基质充分混合均匀，按2.2kg/667m2的施用量采用穴施的方式施入用于富营养化水体修复的植株根系附近；将用于富营养化水体修复的鸢尾在含有摩西球囊霉菌剂的基质或土壤上种植60天，经测定摩西球囊霉在鸢尾根系侵染率达90%。
实施例5
以白三叶草为宿主植物，将摩西球囊霉接种在珍珠岩：蛭石的重量比为1：1.2的盆钵培养基质上，培养15天，每天对基质补充含有下述营养成分的营养液：100mg/L Ca(NO3)2·4H2O、55 mg/L KNO3、 13mg/L NH4H2PO4、30mg/L K H2PO4、55mg/L MgSO4·7H2O；；将获得的白三叶草根剪碎成0.5~1cm长根段，与周围基质充分混合均匀，按2.5kg/667m2的施用量采用穴施的方式施入用于富营养化水体修复的植株根系附近；将用于富营养化水体修复的鸢尾在含有摩西球囊霉菌剂的基质或土壤上种植60天，经测定摩西球囊霉在鸢尾根系侵染率达96%。
实施例6
以白三叶草为宿主植物，将摩西球囊霉接种在珍珠岩：蛭石的重量比为1：1.5的盆钵培养基质上，培养15天，每天对基质补充含有下述营养成分的营养液：118mg/L Ca(NO3)2·4H2O、50 mg/L KNO3、 14mg/L NH4H2PO4、34mg/L K H2PO4、49mg/L MgSO4·7H2O；；将获得的白三叶草根剪碎成0.5~1cm长根段，与周围基质充分混合均匀，按2.6kg/667m2的施用量采用穴施的方式施入用于富营养化水体修复的植株根系附近；将用于富营养化水体修复的鸢尾在含有摩西球囊霉菌剂的基质或土壤上种植60天，经测定摩西球囊霉在鸢尾根系侵染率达93%。
在150L试验桶内加入100L污水，挑选生长状态良好、长势基本一致的植物苗移入试验浮床泡沫板载体，每个试验桶内有25棵植物，并设置三个重复。所有试验桶均放在室外自然光照的地方，避免雨淋。试验期间未施任何肥料和农药，植物营养完全来源于水体。试验从2012年3月25日至5月15日。测定各试验池内总氮、总磷的起始浓度与最终浓度，计算其去除率。
起始浓度
| TN/mg·L-1 | TP/mg·L-1 | Pb2+/mg·L-1 | Cu2+/mg·L-1 | Cd2+/mg·L-1 |
| 9.72 | 0.67 | 17.98 | 20.52 | 2.57 |
接种摩西球囊霉菌剂与不接种摩西球囊霉菌剂（CK）美人蕉修复富营养化水体情况比较（P<0.05）
| TN去除率 | TP去除率 | Pb2+去除率 | CU2+去除率 | Cd2+去除率 | |
| 接种摩西球囊霉菌剂 | 71.52%a | 68.37%a | 49.86%a | 60.62%a | 52.23%a |
| CK | 60.39%b | 40.02%b | 30.21%b | 34.35%b | 35.67%b |
接种摩西球囊霉菌剂与不接种摩西球囊霉菌剂（CK）鸢尾修复富营养化水体情况比较（P<0.05）
| TN去除率 | TP去除率 | Pb2+去除率 | CU2+去除率 | Cd2+去除率 | |
| 接种摩西球囊霉菌剂 | 70.56%a | 62.86%a | 40.29%a | 48.51%a | 59.37%a |
| CK | 54.22%b | 34.63%b | 27.46%b | 36.78%b | 30.55%b |
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法，其特征在于包括以下步骤：
1）以白三叶草为宿主植物，将摩西球囊霉接种在珍珠岩：蛭石的重量比为1：1~2的盆钵培养基质上，培养10—20天；
2）将步骤1）中获得的白三叶草根剪碎成0.5~1cm长根段，与周围基质充分混合均匀，按2—3kg/667m2的施用量采用穴施的方式施入用于富营养化水体修复的植株根系附近；
3）将用于富营养化水体修复的植物在含有摩西球囊霉菌剂的基质或土壤上种植至少60天，经测定摩西球囊霉在植物根系侵染率达90%以上时，把植物固定在人工生态浮岛上或种植于河岸带、湿地上对富营养化水体进行修复。
2.如权利要求1所述的一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法，其特征在于步骤1）中珍珠岩：蛭石的重量比为1：1~1.5。
3.如权利要求1所述的一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法，其特征在于步骤1）中培养15天。
4.如权利要求1所述的一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法，其特征在于步骤1）中每天对基质补充含有下述营养成分的营养液：85~130 mg/L Ca(NO3)2·4H2O、40~70 mg/L KNO3、 8~20 mg/L NH4H2PO4、20~40mg/L K H2PO4、40~70 mg/L MgSO4·7H2O。
5.如权利要求1所述的一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法，其特征在于步骤1）中每天对基质补充含有下述营养成分的营养液：94~118 mg/L Ca(NO3)2·4H2O、50~63 mg/L KNO3、 11~14 mg/L NH4H2PO4、27~34mg/L K H2PO4、49~61mg/L MgSO4·7H2O。
6.如权利要求1所述的一种利用微生物提高植物水体富营养化修复能力的方法，其特征在于步骤2）中施用量为2.2—2.6kg/667m2。
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