RU2403102C1 - Способ фиторемедиации грунта, загрязненного углеводородами (варианты) - Google Patents

Способ фиторемедиации грунта, загрязненного углеводородами (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2403102C1
RU2403102C1 RU2009118275/10A RU2009118275A RU2403102C1 RU 2403102 C1 RU2403102 C1 RU 2403102C1 RU 2009118275/10 A RU2009118275/10 A RU 2009118275/10A RU 2009118275 A RU2009118275 A RU 2009118275A RU 2403102 C1 RU2403102 C1 RU 2403102C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
soil
seeds
plants
strain
phytoremediation
Prior art date
Application number
RU2009118275/10A
Other languages
English (en)
Inventor
Анна Юрьевна Муратова (RU)
Анна Юрьевна Муратова
Анастасия Дмитриевна Бондаренкова (RU)
Анастасия Дмитриевна Бондаренкова
Сергей Николаевич Голубев (RU)
Сергей Николаевич Голубев
Леонид Владимирович Панченко (RU)
Леонид Владимирович Панченко
Ольга Викторовна Турковская (RU)
Ольга Викторовна Турковская
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (ИБФРМ РАН)
Федеральное агентство по науке и инновациям
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (ИБФРМ РАН), Федеральное агентство по науке и инновациям filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт биохимии и физиологии растений и микроорганизмов РАН (ИБФРМ РАН)
Priority to RU2009118275/10A priority Critical patent/RU2403102C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2403102C1 publication Critical patent/RU2403102C1/ru

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к охране окружающей среды, и может быть использовано для очистки почвы или грунта от загрязнения углеводородами во всех отраслях промышленности, связанных с добычей, транспортировкой, переработкой или хранением нефти и нефтепродуктов, а также при ликвидации последствий их аварийных разливов. Способ включает посев в грунт растений-фиторемедиантов. Согласно 1 варианту перед посевом в грунт семена обрабатывают суспензией штамма Sinorhizobium meliloti P221 или штамма Azospirillum braselense SR80. Согласно 2 варианту способ включает посев в грунт растений-фиторемедиантов и бактеризацию грунта суспензией штамма Sinorhizobium meliloti P221 или штамма Azospirillum braselense SR80, при этом обработку грунта суспензией осуществляют до достижения концентрации 1-3×107 клеток/г грунта, содержащихся в поверхностном слое, глубиной до 30 см. В качестве растений-фиторемедиантов используют смесь семян бобовых, а именно люцерну посевную, и семян злаковых растений, а именно райграс пастбищный, и/или рожь озимую, и/или сорго веничное, в соотношении 1:1-3. Изобретение позволяет повысить эффективность фиторемедиации. 2 н. и 5 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки почвы или грунта от загрязнения углеводородами во всех отраслях промышленности, связанных с добычей, транспортировкой, переработкой или хранением нефти и нефтепродуктов, а также при ликвидации последствий их аварийных разливов. Способ может быть применен для очистки почвы и грунта с концентрацией углеводородов до 30 г/кг.
В современных методах очистки окружающей среды от нефтяных углеводородов технология фиторемедиации, т.е. использования для восстановления загрязненных объектов растений и ассоциированных с ними микроорганизмов, является наиболее привлекательной. Эта технология обеспечивает устойчивый процесс очистки, благодаря высокому адаптационному потенциалу и мутуалистическим отношениям растений и микроорганизмов, не требует высоких энергозатрат, т.к. управляется солнечной энергией, используемой в процессе фотосинтеза, и, как следствие, является экономически выгодным и эстетически привлекательным способом очистки загрязненных объектов.
Известен способ очистки и рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, предусматривающий внесение в почву микроорганизмов, весеннюю или осеннюю вспашку загрязненной почвы на глубину 35-50 см с внесением перед вспашкой перегноя и минеральных удобрений, бороздование и высадку в дно борозды аборигенных пород саженцев древесных и сеянцев кустарниковых растений путем их порядкового смешения. Перед посадкой растения обрабатывают лазером, а внесение в почву микроорганизмов осуществляют путем погружения корневой системы растений перед посадкой в борозду в водный раствор, насыщенный микроорганизмами, выделенными из почв этого же региона, ранее подвергавшихся нефтяному загрязнению (патент РФ на изобретение №2294804).
Способ позволяет ускорить процесс рекультивации нефтезагрязненных почв, которые могут быть использованы под парковые зоны. Однако высадка на рекультивируемую почву древесных и кустарниковых растений часто недопустима на территории промзоны, где предполагается использование восстановленной территории для хозяйственных нужд или под застройку. Кроме того, к недостаткам известного способа относится его трудоемкость, так как для его реализации требуется значительное количество посевного материала, и затрудненное культивирование необходимого количества сложного микробного сообщества для обработки саженцев.
Известен способ биорекультивации нефтезагрязненных почв, который включает высадку на участок нефтезагрязненной почвы растений, формирующих в своей прикорневой зоне микробное сообщество с повышенным их содержанием и одновременно повышенными эмульгирующими свойствами, при этом биомасса подземной части растений составляет не менее 71,8 г/м2 в пересчете на сухой вес или 143,6 г/м2 сырого веса биомассы. Для реализации способа используют следующие растения: клевер луговой, клевер ползучий, кострец безостый, полевица тонкая, пырей ползучий, мятлик луговой, ежа сборная, тимофеевка луговая, овсяница луговая, тысячелистник обыкновенный (патент РФ на изобретение №2253209).
Способ упрощает процесс и повышает степень очистки почвы от нефтяных загрязнений, однако не обеспечивает эффективной приживаемости высаживаемых растений в загрязненной почве, что составляет сущность метода.
Известен способ биоремедиации почв и грунтов, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, который предусматривает применение твердо-жидкофазного биореактора и/или аэрируемых почвенных площадок, внесение органического разрыхлителя, использование биопрепарата нового состава и новой (олеофильной) формы на основе безопасных поверхностно-активных веществ бактериального происхождения и последующую фиторемедиацию (патент РФ на изобретение №2193464).
Способ обеспечивает сокращение периода биоремедиации нефтезагрязненных почв и грунтов за счет ускорения естественных процессов биодеградации нефтепродуктов. Однако недостатками указанного способа являются ограниченная возможность его применения на месте, т.к. для реализации способа необходимо наличие биореактора и/или специальных площадок, а также значительные затраты, связанные с приобретением и применением указанного биопрепарата и обработкой загрязненного грунта.
Известен способ биологической рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами, который включает двукратное внесение удобрений на загрязненный участок, рыхление почвы и внесение водного раствора нефтеразлагающих бактерий. В качестве удобрения используют навоз влажностью не менее 60%, который вносят из расчета 30-40 т/га с одновременным безотвальным рыхлением на глубину 27-30 см, повторно удобрение в виде композиции вносят на загрязненный участок через 5-7 дней. Композицию получают путем компостирования сапропеля, навоза и незагрязненного грунта, перед внесением ее смешивают с измельченным пером птицы, предварительно обработанным водным раствором электроактивированной воды в течение не менее 30 мин. В качестве нефтеразлагающих бактерий используют штамм бактерий Rhodococcus sp.MFN, культивируемый на питательной среде. Источником углерода являются нефтяные углеводороды, идентифицированные на загрязненном участке. Водный раствор бактерий Rhodococcus sp.MFN вносят не позднее 48 ч после внесения композиции, через 1,5-2 месяца проводят вспашку с оборотом пласта на глубину 25-27 см, выравнивают поверхности тяжелыми боронами и высевают семена однолетних и/или многолетних трав (патент РФ на изобретение №2329633).
Недостатком указанного способа является трудоемкость его осуществления, связанная с многостадийностью процесса обработки почвы, а также вероятность скорой элиминации внесенного в почву штамма-деструктора как чужеродного, неподдерживаемого каким-либо фактором (например, растением) микроорганизма. В представленном способе растения используются не как основной агент для ремедиации загрязненного грунта, а лишь на завершающем этапе очистки.
Известен способ ускоренной рекультивации почвы, загрязненной нефтепродуктами, включающий внесение незагрязненных грунтов, минеральных удобрений, обработку углеводородокисляющими микроорганизмами, рыхление и посев многолетних трав. При этом нефтезагрязненные почвы укладывают на глинисто-щебенчатый экран специально обустроенных делянок, вносят слой торфа, а в качестве минерального удобрения добавляют интрофоску, после чего композиционную почву перепахивают, выравнивают, наносят слой сухого активного ила, на поверхность ила укладывают семена многолетних трав, закрепляют их тонким слоем торфа и увлажняют суспензией ассоциированной культуры углеводородокисляющих микроорганизмов, выделенных из почвы, длительно содержащей углеводороды нефти (патент РФ на изобретение №2066944).
Недостатком известного способа является трудоемкость и финансовая затратность его осуществления, связанная с обустройством специальных делянок для обработки нефтезагрязненной почвы.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ фиторемедиации материалов, загрязненных органическими поллютантами, включающий посев, по крайней мере, одного растения-хозяина в указанный материал и интродукцию, по крайней мере, одного микроорганизма в указанный материал. При этом микроорганизм способен к деградации, по крайней мере, одного загрязнителя и улучшению, по крайней мере, одного показателя растения-хозяина - всхожести, роста и приживаемости. Микроорганизм выбирается из группы, включающей штаммы Bukholderia, Sphingomonas и их смеси (заявка на изобретение US2004/101945).
Однако при реализации известного способа не применяются минеральные удобрения, что негативно сказывается на качестве фиторемециации.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является обеспечение устойчивой очистки грунта в течение всего периода восстановления почвы, загрязненного углеводородами, в том числе полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ).
Технический результат, который может быть достигнут при использовании заявляемого изобретения, заключается в обеспечении деградации загрязнителя грунта и увеличении эффективности фиторемедиации, за счет улучшения приживаемости и роста растений-фиторемедиантов.
Поставленная задача решается тем, что в способе фиторемедиации грунта, загрязненного углеводородами, включающем посев в грунт растений-фиторемедиантов, согласно 1 варианту технического решения перед посевом в грунт вносят минеральное азотное удобрение в количестве не менее 120 г/м2, при этом в качестве растений-фиторемедиантов используют смесь семян бобовых и злаковых растений в соотношении 1:1-3, предварительно бактеризованных штаммом микроорганизма - деструктором углеводородов, стимулирующим рост растений. Для фиторемедиации грунта, загрязненного полициклическими ароматическими углеводородами, в качестве семян бобовых растений используют люцерну посевную, а в качестве семян злаковых используют сорго, при этом для бактеризации используют штамм Sinorhizobium meliloti Р221 деструктор полициклических ароматических углеводородов, стимулирующий рост растений в загрязненном грунте, депонированный во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов под номером В-9442. Для фиторемедиации грунта, загрязненного нефтяными углеводородами, в качестве семян бобовых растений используют люцерну посевную, а в качестве семян злаковых используют райграс пастбищный и/или рожь озимую, при этом для бактеризации используют штамм Azospirillum braselense SR80 деструктор нефтяных углеводородов, стимулирующий рост растений в загрязненном грунте. В качестве минерального азотного удобрения используют аммиачную селитру. При этом бактеризацию проводят погружением семян в течение 2-3 ч в суспензию, содержащую клетки штамма-деструктора углеводородов, стимулирующего рост растений, в концентрации 1-3×108 клеток/мл.
Согласно 2 варианту технического решения в способе фиторемедиации грунта, загрязненного углеводородами, включающем посев в грунт растений-фиторемедиантов и бактеризацию грунта микроорганизмом, способным к деградации углеводородов, предварительно перед посевом в грунт вносят минеральное азотное удобрение в количестве не менее 120 г/м2, при этом в качестве растений-фиторемедиантов используют смесь семян бобовых и злаковых растений в соотношении 1:1-3, а бактеризацию грунта осуществляют суспензией, содержащей клетки штамма микроорганизма деструктора углеводородов, стимулирующего рост растений, при этом обработку грунта суспензией осуществляют до достижения концентрации 1-3×107 клеток/г грунта, содержащихся в поверхностном слое, глубиной до 30 см. Для фиторемедиации грунта, загрязненного полициклическими ароматическими углеводородами, в качестве семян бобовых растений используют люцерну посевную, а в качестве семян злаковых используют сорго, при этом для бактеризации используют штамм Sinorhizobium meliloti P221 деструктор полициклических ароматических углеводородов, стимулирующий рост растений в загрязненном грунте, депонированный во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов под номером В-9442. Для фиторемедиации грунта, загрязненного нефтяными углеводородами, в качестве семян бобовых растений используют люцерну посевную, а в качестве семян злаковых используют райграс пастбищный и/или рожь озимую, при этом для бактеризации используют штамм Azospirillum braselense SR80 деструктор нефтяных углеводородов, стимулирующий рост растений в загрязненном грунте. В качестве минерального азотного удобрения используют аммиачную селитру.
Заявляемый способ осуществляют следующим образом.
Грунт, загрязненный углеводородами, обрабатывают минеральным азотным удобрением, например аммиачной селитрой в концентрации не менее 120 г/м2 почвы, в зависимости от типа почвы, концентрации и типа загрязнителя. При концентрации загрязнителя 5-10 г/кг норма внесения аммиачной селитры составит 120 г/м2, при концентрации загрязнителя 20-30 г/кг удобрение вносится в концентрации 200-250 г/м2. Обработка почвы перед посевом растений-фиторемедиантов включает в себя вспашку на глубину 30 см, внесение аммиачной селитры рассеиванием гранул удобрения на обрабатываемой поверхности грунта и рыхление. Внесение удобрений может быть осуществлено в несколько этапов - перед посевом растений (не менее 1/2 общего количества) и в течение вегетационного периода (оставшееся количество от расчетного в 1-2 приема). Внесение азотных удобрений оказывает стимулирующий эффект на общую численность почвенных гетеротрофов. После насыщения грунта азотными удобрениями осуществляют посев семян растений-фиторемедиантов. В качестве таких растений используют бобовые и злаковые растения. Группы семян формируют, исходя из наличия в обрабатываемом грунте того или иного загрязнителя. Так, для очистки грунта от нефтяных углеводородов используют травосмесь, включающую люцерну и рожь или люцерну и райграс, а для очистки грунта от полициклических ароматических углеводородов - люцерну и сорго веничное. Семена бобовых и злаковых растений смешивают в соотношении, например, 1:1, или 1:2, или 1:3. Однако оптимальный результат очистки достигается при смешивании семян в соотношении 1:2 бобовых и злаковых. При реализации 1 варианта изобретения семена перед посевом бактеризуют штаммом-деструктором углеводородов, стимулирующим рост растений. Бактеризацию проводят путем погружения смеси семян в суспензию, содержащую клетки штамма-деструктора в концентрации 1-3×108 клеток/мл. Семена выдерживают в суспензии в течение 2-3 ч при комнатной температуре и атмосферном давлении. При реализации заявляемого способа используют следующие штаммы микроорганизмов: штамм Sinorhizobium meliloti P221 деструктор полициклических ароматических углеводородов, стимулирующий рост растений в загрязненном грунте, депонированный во Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов под номером В-9442, и штамм Azospirillum braselense SR80 деструктор нефтяных углеводородов, стимулирующий рост растений в загрязненном грунте, из коллекции ризосферных микроорганизмов ИБФРМ РАН.
Штамм Sinorhizobium meliloti P221 характеризуется следующими биотехнологическими признаками:
- способность стимулировать рост растений, за счет продукции фитогормона ИУК. Синтезирует ИУК в концентрации 30-40 мкг/мл за 3 сут культивирования в среде, содержащей предшественник фитогормона аминокислоту триптофан. Продукция ИУК штаммом определяется с использованием ВЭЖХ по появлению и накоплению фитогормона;
- способность к деградации полициклических ароматических углеводородов.
Разрушает ПАУ (фенантрен) в концентрации 0,1-1,0 г/л за 5 сут на 90-30% соответственно при культивировании в жидкой минеральной среде, содержащей янтарную кислоту (1 г/л) или без нее.
Штамм Azospirillum braselense SR80 характеризуется следующими биотехнологическими признаками:
- способность стимулировать рост растений, за счет продукции фитогормона ИУК. Синтезирует ИУК в концентрации 35-45 мкг/мл за 5 сут культивирования в среде, содержащей предшественник фитогормона аминокислоту триптофан. Продукция ИУК штаммом определяется с использованием ВЭЖХ по появлению и накоплению фитогормона;
- способность к деградации нефтяных углеводородов. Разрушает сырую нефть в концентрации 10 г/л за 14 сут на 57% при культивировании в жидкой минеральной среде, содержащей яблочную кислоту (5 г/л).
При реализации 2 варианта изобретения смесь семян растений, фиторемедиантов сеют в грунт, после чего грунт бактеризуют штаммом-деструктором углеводородов. Грунт с посеянными растениями единовременно обрабатывают суспензией, содержащей клетки штамма-деструктора в концентрации до 1-3×107 клеток/г в поверхностном (глубиной до 30 см) слое грунта.
Для фиторемедиации загрязненного нефтешламами грунта был проведен скрининг растений, по результатам которого были отобраны перспективные виды: рожь озимая (Secale cereale L.) райграс пастбищный (Lolium perenne L.), и люцерна посевная (Medicago sativa L.) Согласно полученным данным, за 72 сут деградация углеводородов в почве под этими растениями составила 52, 46 и 41% соответственно, что на 18-20% было больше по сравнению с незасеянным контролем.
Примеры конкретного выполнения
Пример 1
В вегетационных опытах с использованием комплексных систем, состоящих из растений, минерального удобрения и стимулирующего рост растения микроорганизма, исследовали фиторемедиацию почвы, загрязненной нефтешламом в концентрации 11,5 г/кг. Основным растением, применяемым для очистки нефтезагрязненного грунта, являлась озимая рожь (Secale cereale L.), в качестве дополнительных компонентов, по отдельности и в различных сочетаниях, использовали люцерну посевную (Medicago saliva L.), минеральное азотное удобрение и штамм стимулирующей рост растений ризобактерии (PGPR) Azospirillum braselense SR80, способный к деградации нефтяных углеводородов. Семена ржи озимой сеяли по 20 зерновок в 2-л вегетационные сосуды, содержащие 1,8 кг почвы. Люцерну высевали в количестве 10 семян на сосуд. Бактеризацию штаммом A. braselense SR80 проводили, поливая 4-дневные всходы ржи микробной суспензией до конечной концентрации микроорганизма в грунте 2×108 клеток на 1 г почвы. Минеральное удобрение вносили дробно каждые три недели, всего 5 раз. Растения выращивали в климатокамере при следующих условиях: продолжительность светового периода - 14 ч, темнового - 10 ч; освещенность 8000 люкс; температурный режим 24°/20°С; относительная влажность воздуха 70%. Растения поливали по мере необходимости до 45% от полной влагоемкости. Совместный посев ржи и люцерны привел к резкому (в 3 раза) увеличению суммарного содержания хлорофиллов а и b в листьях ржи, указывая на положительное влияние люцерны. Среди исследуемых вариантов обработки люцерна оказывала наиболее значительное влияние на накопление биомассы ржи, особенно в сочетании с азотным удобрением. Внесение азотного удобрения оказывало стимулирующий эффект на общую численность почвенных гетеротрофов, причем максимальная численность гетеротрофных микроорганизмов наблюдалась в присутствии люцерны и азотного удобрения. Использование люцерны значительно стимулировало и численность ризосферных микроорганизмов-деструкторов полициклических ароматических углеводородов. Анализ остаточного содержания нефтешлама в грунте показал, что использование комплексной фиторемедиации позволило достичь 70% деградации загрязнителя через 120 сут. В среднем проведенная комплексная обработка загрязненной нефтешламом почвы привела к увеличению эффективности фиторемедиации на 4-12%.
Пример 2
Была проведена фиторемедиация почвы, загрязненной нефтешламом в концентрации 11,5 г/кг. Основным растением, применяемым для очистки грунта, являлся райграс пастбищный (Lolium perenne L.), в качестве дополнительных компонентов, по отдельности и в различных сочетаниях, использовали люцерну посевную, аммиачную селитру и штамм стимулирующей рост растений ризобактерии Azospirillum braselense SR80. Семена райграса сеяли по 20 зерновок в 2-л вегетационные сосуды, содержащие 1,8 кг почвы. Люцерну высевали в количестве 10 семян на сосуд. Перед посевом проводили бактеризацию растений, обрабатывая семена штаммом A. braselense SR80 в течение 2 ч на качалке в колбе с микробной суспензией, содержащей 3×108 клеток/мл. Для приготовления суспензии 3-суточную культуру штамма, выращенного на питательной среде (картофельном агаре), отмывали и ресуспендировали в фосфатном (рН 7.2) буфере. В качестве азотного удобрения использовали аммиачную селитру (NH4NO3) в концентрации 250 мг/кг почвы. Удобрение вносили дробно каждые три недели, всего 5 раз. Растения выращивали в климатокамере при следующих условиях: продолжительность светового периода - 14 ч, темнового - 10 ч; освещенность 8000 люкс; температурный режим 24°/20°С; относительная влажность воздуха 70%. Растения поливали по мере необходимости до 45% от полной влагоемкости.
Применение бактеризации стимулирующей рост растений ризобактерией-деструктором, азотного удобрения и совместного посева райграса с люцерной позволило достичь 69% деградации загрязнителя через 120 сут. Таким образом, использование комплексной фиторемедиации позволило повысить эффективность очистки почвы на 18%.
Пример 3
Очистку песчаного грунта от загрязнения полициклическим ароматическим углеводородом фенантреном (0,1 г/кг) исследовали в вегетационном опыте с использованием сорго веничного (Sorghum bicolor L. Moench) и люцерны посевной (Medicago sativa L.). Растения высаживали в количестве по 5 семян в 1-л вегетационный сосуд. Бактеризацию растений стимулирующей рост растений ризобактерией-деструктором ПАУ Sinorhizobium meliloti P221 проводили на 4 сут после посева, поливая проростки суспендированной в среде для полива растений (содержащей 400 мг/л NH4NO3) культурой штамма до конечной концентрации микроорганизма в грунте 108 клеток/г. Для приготовления суспензии 3-суточную LB-агаровую культуру S. meliloti P221 отмывали в фосфатном (рН 7.2) буфере и ресуспендировали в среде для полива растений. Через 1 мес культивирования определяли вес сухой подземной и надземной биомассы растений, убыль фенантрена в песке, а также численность штамма-инокулянта.
В загрязненном грунте бактеризация штаммом S. meliloti P221 повышала приживаемость сорго на 13% и увеличивала прирост биомассы его корней и побегов по сравнению с небактеризованным вариантом на 11 и 44% соответственно. В чистом грунте штамм не оказывал заметного влияния на изменение биомассы сорго. Бактеризация увеличивала прирост биомассы корней люцерны по сравнению с небактеризованным вариантом на 7% - в чистом грунте и на 15% - в загрязненном. В чистом грунте штамм практически не оказывал влияния на прирост надземной биомассы люцерны, тогда как в грунте, загрязненном фенантреном, надземная биомасса была на 27% больше у бактеризованных растений по сравнению с небактеризованными. Содержание фенантрена в песке с небактеризованными растениями через 1 мес культивирования снизилось на 54%, а с бактеризованными штаммом S. meliloti P221 - на 78%.
С использованием иммунодиффузионного анализа осуществляли мониторинг штамма S. meliloti P221 в корневой зоне растений. Установлено, что через 4 недели культивирования общая численность гетеротрофных микроорганизмов в ризосфере сокращалась под влиянием загрязнителя, но популяция штамма P221 в загрязненном грунте увеличивалась и была максимальной (более 50% от общей численности гетеротрофов) в варианте с уровнем загрязнения 10 мг/кг, что свидетельствовало о том, что растения поддерживали популяцию штамма в условиях загрязнения. Присутствие S. meliloti P221 в ризосфере растений без инокуляции не обнаружено. Таким образом, использование штамма для инокуляции растений-фиторемедиантов способствовало преодолению растениями поллютантного стресса, увеличивая их приживаемость и прирост биомассы в условиях загрязнения, и повышало эффективность очистки грунта на 24%. В свою очередь, растения поддерживали в грунте численность штамма-деструктора загрязнителя.

Claims (7)

1. Способ фиторемедиации грунта, загрязненного углеводородами, включающий посев растений-фиторемедиантов, отличающийся тем, что в качестве растений-фиторемедиантов используют смесь семян бобовых растений, в качестве которых используют люцерну посевную, и семян злаковых растений, в качестве которых используют райграс пастбищный, и/или рожь озимую, и/или сорго веничное, в соотношении 1:1-3, предварительно бактеризованных штаммом микроорганизма - деструктором углеводородов, стимулирующим рост растений, в качестве которого использован штамм Sinorhizobium meliloti P221 или штамм Azospirillum braselense SR80.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед посевом в грунт вносят минеральное азотное удобрение в количестве не менее 120 г/м2.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что бактеризацию проводят погружением семян в суспензию, содержащую клетки штамма микроорганизма в концентрации 1-3·108 клеток/мл с последующим выдерживанием семян в суспензии в течение 2-3 ч.
4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве минерального азотного удобрения используют аммиачную селитру.
5. Способ фиторемедиации грунта, загрязненного углеводородами, включающий посев в грунт растений-фиторемедиантов и бактеризацию грунта микроорганизмом, способным к деградации углеводородов, отличающийся тем, что в качестве растений-фиторемедиантов используют смесь семян бобовых растений, в качестве которых используют люцерну посевную, и семян злаковых растений, в качестве которых используют райграс пастбищный, и/или рожь озимую, и/или сорго веничное, в соотношении 1:1-3, а бактеризацию грунта осуществляют суспензией, содержащей клетки штамма микроорганизма - деструктора углеводородов, стимулирующего рост растений, в качестве которого использован штамм Sinorhizobium meliloti P221 или штамм Azospirillum braselense SR80, при этом обработку грунта суспензией осуществляют до достижения концентрации 1-3·107 клеток/г грунта, содержащихся в поверхностном слое глубиной до 30 см.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что перед посевом в грунт вносят минеральное азотное удобрение в количестве не менее 120 г/м2.
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве минерального азотного удобрения используют аммиачную селитру.
RU2009118275/10A 2009-05-15 2009-05-15 Способ фиторемедиации грунта, загрязненного углеводородами (варианты) RU2403102C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009118275/10A RU2403102C1 (ru) 2009-05-15 2009-05-15 Способ фиторемедиации грунта, загрязненного углеводородами (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009118275/10A RU2403102C1 (ru) 2009-05-15 2009-05-15 Способ фиторемедиации грунта, загрязненного углеводородами (варианты)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2403102C1 true RU2403102C1 (ru) 2010-11-10

Family

ID=44025960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009118275/10A RU2403102C1 (ru) 2009-05-15 2009-05-15 Способ фиторемедиации грунта, загрязненного углеводородами (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2403102C1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481162C2 (ru) * 2011-05-03 2013-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Грозненский государственный нефтяной технический университет им. акад. М.Д. Миллионщикова (ГГНТУ имени акад. М.Д.Миллионщикова) Способ мелиорации нефтезагрязненных земель
RU2618096C1 (ru) * 2016-06-08 2017-05-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") Способ фиторемедиации почвы, загрязненной углеводородами, и применение штамма микроорганизма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д в качестве стимулятора роста растений
RU2620829C1 (ru) * 2016-04-12 2017-05-30 Публичное акционерное общество "Газпром" Способ рекультивации разрушенных земель в зоне многолетней мерзлоты
CN106881338A (zh) * 2017-02-24 2017-06-23 西南科技大学 利用套种作物蒜苗促进富集植物黑麦草吸收土壤中重金属铅的方法
CN111185479A (zh) * 2018-12-13 2020-05-22 四川君和环保股份有限公司 一种用于农田土壤镉污染的微生物/动植物联合生态修复方法
CN114101320A (zh) * 2021-12-08 2022-03-01 沈阳大学 一种利用禾本科植物黑麦草修复磷酸三(1-氯-2-丙基)酯污染土壤的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЕЛДЫШЕВ Ю. Санитары биосферы, Известия науки, 2003, найдено в Интернете 21.01.2010 по адресу: http://n-t.ru/tp/mr/sb.htm. БОНДАРЕНКОВА А.Д. и др. - Деградация нефтяных углеводородов стимулирующей рост растения ризобактерией рода Azospirillum, Биотехнология будущего. Сборник статей. - М.: ОАО "Авиаиздат", 2006, с.5-6. ГОЛУБЕВ С.Н. Фитостимулирующая активность Sinorhizobium meliloti-продуцента ИУК и деструктора ПАУ - в чистом и загрязненном грунте, Биотехнология будущего, Сборник статей. - М.: ОАО "Авиаиздат", 2006, с.17-18. МУРАТОВА А.Ю. и др. Использование люцерны и тростника для фиторемедиации загрязненного углеводородами грунта, Прикладная биохимия и микробиология, 2003, т.39, № 6, с.681-688. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2481162C2 (ru) * 2011-05-03 2013-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Грозненский государственный нефтяной технический университет им. акад. М.Д. Миллионщикова (ГГНТУ имени акад. М.Д.Миллионщикова) Способ мелиорации нефтезагрязненных земель
RU2620829C1 (ru) * 2016-04-12 2017-05-30 Публичное акционерное общество "Газпром" Способ рекультивации разрушенных земель в зоне многолетней мерзлоты
RU2618096C1 (ru) * 2016-06-08 2017-05-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") Способ фиторемедиации почвы, загрязненной углеводородами, и применение штамма микроорганизма Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-2017Д в качестве стимулятора роста растений
CN106881338A (zh) * 2017-02-24 2017-06-23 西南科技大学 利用套种作物蒜苗促进富集植物黑麦草吸收土壤中重金属铅的方法
CN106881338B (zh) * 2017-02-24 2020-06-19 西南科技大学 利用套种作物蒜苗促进富集植物黑麦草吸收土壤中重金属铅的方法
CN111185479A (zh) * 2018-12-13 2020-05-22 四川君和环保股份有限公司 一种用于农田土壤镉污染的微生物/动植物联合生态修复方法
CN114101320A (zh) * 2021-12-08 2022-03-01 沈阳大学 一种利用禾本科植物黑麦草修复磷酸三(1-氯-2-丙基)酯污染土壤的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kim et al. Optimization of biological phosphorus removal from contaminated sediments with phosphate-solubilizing microorganisms
CN107988096A (zh) 一种多功能微生物土壤修复剂及其制备与应用
CN109852565B (zh) 一种盐碱地复合改良剂及其施用方法
RU2403102C1 (ru) Способ фиторемедиации грунта, загрязненного углеводородами (варианты)
CN109810924B (zh) 一种重度盐碱地改良方法
CN101306427A (zh) 一种提高土壤中有机污染物降解效率的方法
RU2437864C1 (ru) Способ микробиологической переработки птичьего помета
CN110184225B (zh) 一株具有PAHs降解能力的根际促生细菌PHE-2及其应用
RU2319740C2 (ru) Биопрепарат-нефтедеструктор
CN115058252A (zh) 用于酞酸酯污染土壤修复的微生物土壤调理剂及其应用
RU2292326C2 (ru) Биопрепарат-нефтедеструктор
CN107217017B (zh) 一株不动杆菌及其在石油降解中的应用
KR102281219B1 (ko) 스테비아 발효추출물 및 유용미생물을 포함하여 작물의 생육촉진능을 갖는 토양개량제
RU2290270C1 (ru) Способ биологической ремедиации нефтезагрязненных почв
RU2307869C2 (ru) Способ биологической рекультивации нефтезагрязненной почвы
RU2421291C2 (ru) Способ рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами
RU2499636C1 (ru) Способ биоремедиации нефтезагрязненных почвогрунтов
Arafa et al. Role of some effective microorganisms in improving soil properties and productivity of peanut under North Sinai conditions
RU2735870C1 (ru) Способ выделения микроорганизмов для очистки и восстановления нефтезагрязненных почв и грунтов методом фитобиоремедиации
RU2176164C2 (ru) Способ биологической ремедиации нефтезагрязненных почв
RU2529735C1 (ru) Способ получения биопрепарата для очистки и восстановления плодородия почвогрунтов, загрязненных нефтепродуктами
RU2279472C2 (ru) Способ очистки почвы от нефтяных загрязнений
Suryatmana et al. Nitrogen-fixing Bacteria inoculation (NFB) and Compost Application in Phytoremediation of Petroleum-Contaminated Soils using Ramie plant (Boehmeria nivea L)
RU2464114C2 (ru) Способ обезвреживания углеводородсодержащих шламов
RU2320429C1 (ru) Способ биологической рекультивации почв, загрязненных нефтью и нефтепродуктами