專利名稱:利用紫外線-紫花苜蓿-ddt 降解菌聯(lián)合修復(fù)ddt 污染土壤的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域,具體是ー種利用紫外線-紫花苜蓿-DDT降解菌聯(lián)合修復(fù)DDT污染土壤的方法。
背景技術(shù):
農(nóng)藥的使用是提高農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量的重要措施之一。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量而持續(xù) 地使用農(nóng)藥,可導(dǎo)致其在土壌中不斷積累,造成土壤農(nóng)藥污染。農(nóng)藥可通過土壤淋溶等途徑污染地表水和地下水,通過土壌-作物系統(tǒng)遷移積累影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,最終經(jīng)由食物鏈直接或間接影響人群健康。農(nóng)藥殘留對人類健康、土、水生態(tài)系統(tǒng)以及我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展等方面已經(jīng)造成了不可忽視的危害。雙對氯苯基三氯こ烷(DDT)是ー種典型的有機(jī)氯殺蟲劑,是首批列入《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》中的12種持久性有機(jī)污染物之一,具有持久性有機(jī)污染物的特征性質(zhì)持久性、半揮發(fā)性、生物富集性和高毒性。研究表明,DDT具有神經(jīng)毒性、肝臟毒性和生殖發(fā)育毒性,可以影響生物體的內(nèi)分泌功能,具有典型的三致毒性(致癌、致崎、致突變)。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國DDT的累計(jì)用量約40多萬噸,占國際用量的20%。從1983年開始,DDT的生產(chǎn)和使用受到了限制,目前僅作為三氯殺螨醇的中間體和病媒控制使用。DDT的使用受到控制,我國土壌中DDT殘留量已有明顯下降,但ー些地區(qū)殘留量仍處于較高水平。我國現(xiàn)有I家DDT生產(chǎn)企業(yè)和3家大的三氯殺螨醇生產(chǎn)企業(yè)和數(shù)家小型三氯殺螨醇企業(yè),在DDT和三氯殺螨醇的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液、廢渣等容易污染環(huán)境。已經(jīng)停產(chǎn)的DDT生產(chǎn)企業(yè),原生產(chǎn)車間和廢棄生產(chǎn)設(shè)備可能對周邊土壤產(chǎn)生嚴(yán)重污染,受DDT嚴(yán)重污染的土壤等如果未經(jīng)妥善安全地處理,都有可能成為DDT的污染源,對環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。DDT通過環(huán)境介質(zhì)或食物鏈,最終會(huì)在人體內(nèi)蓄積,嚴(yán)重影響人的身體健康。就如何進(jìn)行DDT廢棄物的處理、修復(fù)受DDT污染的環(huán)境這一問題,很多專家相繼開展了大量研究,開發(fā)出了許多可以控制和降解DDT廢棄物、修復(fù)環(huán)境的技木,但其中相當(dāng)一部分尚處于實(shí)驗(yàn)室階段,應(yīng)用于工程實(shí)踐的技術(shù)不多。而我國有關(guān)DDT研究不多,主要是有關(guān)化學(xué)氧化法、生物法等方面的研究。紫外線是位于日光高能區(qū)的不可見光線,依據(jù)紫外線自身波長的不同,可將紫外線分為三個(gè)區(qū)域,即短波紫外線、中波紫外線和長波紫外線。紫外線降解殘留農(nóng)藥的原理與光化學(xué)降解接近,主要是依靠中波紫外光(波長253. 7nm)的作用,紫外線照射產(chǎn)生的化學(xué)效應(yīng)使農(nóng)藥主要組成物質(zhì)雙鍵斷裂,破壞農(nóng)藥構(gòu)成成分的有機(jī)碳及其它元素間的結(jié)合,將難降解的有機(jī)物分解為酸類、醇類、胺類或相應(yīng)的氧化物等低分子化合物。如有機(jī)磷農(nóng)藥馬拉硫磷,在紫外線照射下先生成馬拉氧磷,繼續(xù)反應(yīng)分子斷裂最終生成磷酸、硫酸、ニ氧化碳和水。植物修復(fù)是利用根系的吸收作用和體內(nèi)發(fā)達(dá)的酶系統(tǒng)對污染進(jìn)行治理的ー種修復(fù)方式。植物以太陽能作為驅(qū)動(dòng)力,在修復(fù)土壌的同時(shí)還能浄化空氣和水體、美化環(huán)境、防止水土流失,無二次污染,特別適用于大面積污染區(qū)域的治理。由于植物新陳代謝的差異,所以植物修復(fù)的作用機(jī)理也不盡相同,但總體上可分為5種(1)植物揮發(fā)利用植物將ー些揮發(fā)性污染物吸收到植物體內(nèi),然后將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)釋放到大氣中;(2)植物提取植物直接吸收ー種或幾種污染物并在植物體內(nèi)蓄積,之后將植物收獲進(jìn)行處理;(3)植物降解植物利用本身產(chǎn)生的各種酶的作用,將吸收到植物體內(nèi)的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化和降解的ー種方式;(4)植物根際作用利用植物根際微生物及根釋放的各種酶的降解作用來轉(zhuǎn)化有機(jī)污染物;(5)植物穩(wěn)定又稱植物鈍化,通過植物與土壌的共同作用,將污染物吸附于根系及土壌表面,從而降低污染物的有效形態(tài)。紫花苜蓿(Medicago sativa L.)為豆科蝶形花亞科苜蓿屬植物,因其產(chǎn)草量高、富含蛋白質(zhì)、適ロ性好、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)而被稱為“牧草之王”。紫花苜蓿是多年生植物,一般生長年限可達(dá)到10年左右,根系發(fā)達(dá),莖葉繁茂。夏季它的茂密枝葉可以阻擋雨水對土壤的物理沖刷和地面徑流,秋冬季地表覆蓋度高,不會(huì)使表土受到大風(fēng)的侵蝕,減少空氣 中風(fēng)沙含量。在水土流失嚴(yán)重的黃土高原區(qū)被譽(yù)為“水保先鋒”。紫花苜蓿根系發(fā)達(dá)入土深,一般可達(dá)到3-5米,最長可以達(dá)到10米以上,因此能吸收土壤深層的水分,抗旱能力自然就很高,而且龐大的根系上著生的大量根瘤,會(huì)進(jìn)行生物固氮,每畝約固氮32. 9公斤,相當(dāng)于2460kg的硫酸銨,這樣大大提高了土壌肥力,這ー特性對草田輪作非常有利,可顯著提高后茬作物的產(chǎn)量和品質(zhì),并減少了肥料的投入,降低了因大量的肥料投入而引起的環(huán)境污染。近年來,用紫花苜蓿進(jìn)行有機(jī)農(nóng)藥污染土壤修復(fù)的方法常有報(bào)道,如專利文獻(xiàn)I(CN 101966529A)中公開了使用紫花苜蓿修復(fù)多氯聯(lián)苯污染土壤的方法,專利文獻(xiàn)2 (CN102228899A)中公開了使用紫花苜蓿修復(fù)苯胺類化合物污染土壌的方法。微生物修復(fù)是利用微生物去除環(huán)境中污染物的技術(shù)。微生物種類豐富,代謝途徑多祥,因此在轉(zhuǎn)化、降解、分解各類有毒污染化合物方面潛力巨大。微生物對農(nóng)藥的作用方式可分為兩大類ー類是微生物直接作用于農(nóng)藥,通過酶促反應(yīng)降解農(nóng)藥,常說的農(nóng)藥微生物降解多屬于此類,降解方式主要有氧化、脫氫、還原、水解、合成等幾種反應(yīng)類型;另ー類是通過微生物的活動(dòng)改變了化學(xué)和物理環(huán)境而間接作用于農(nóng)藥。然而,目前國內(nèi)外對DDT污染土壤實(shí)施紫外線-生物修復(fù)的有效案例還很少,尤其在植物與微生物種類選擇及生物修復(fù)機(jī)制研究上還缺乏深入系統(tǒng)的研究。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種修復(fù)DDT污染土壤的有效方法。具體而言,本發(fā)明是ー種利用紫外線-紫花苜蓿-DDT降解菌聯(lián)合修復(fù)DDT污染土壤的方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟(I)對DDT污染土壤進(jìn)行紫外線照射,然后進(jìn)行土壌的耕翻、平整和灌水;(2)在紫花苜蓿種子上包覆含有DDT降解菌和苜蓿根瘤菌的菌劑;(3)對包覆有菌劑的紫花苜蓿種子進(jìn)行包衣;(4)將包衣的紫花苜蓿種子播種到DDT污染土壌中;(5)出苗后進(jìn)行田間管理。步驟(I)中,優(yōu)選先在DDT污染土壤表面均勻噴灑20mg/L的ニ氧化鈦(TiO2)懸浮溶液,然后進(jìn)行紫外線照射。還優(yōu)選在紫外線照射后,在土壌表面撒施膨潤土(100公斤/畝),并在撒施膨潤土 24h以內(nèi)進(jìn)行土壌的耕翻、平整和灌水。此外,紫外線照射的波長優(yōu)選為253. 7nm,照射時(shí)間優(yōu)選為lh_2h。步驟(2)中,所述紫花苜蓿種子優(yōu)選成熟、飽滿、無蟲蛀的種子,所述DDT降解菌優(yōu)選假單胞菌(Pseudomonas)和鞘氨醇單胞菌(Sphingomonas paucimobilis),所述苜猜根瘤菌優(yōu)選苜猜中華根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)。步驟(2)的エ藝流程優(yōu)選如下把含有DDT降解菌和苜蓿根瘤菌的菌劑加入到粘著劑中,攪拌均勻后,再加入紫花苜蓿種子,反復(fù)攪拌,使每一粒種子上都粘有菌劑,種子與菌劑的質(zhì)量比為1:7-10。其中,使用的粘著劑優(yōu)選為選自羥甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、淀粉、明膠、阿拉伯樹膠中的I種或2種以上。步驟(3)的エ藝流程優(yōu)選如下把由步驟(2)得到的紫花苜蓿種子放入包衣機(jī)中,經(jīng)過包衣機(jī)反復(fù)震蕩混合,使每一粒種子都裹上ー層包衣材料,最后將種子放于通風(fēng)處,陰干待用。其中,所述包衣材料優(yōu)選為選自滑石粉、云母粉、陶土粉中的I種或2種以上。
步驟(4)中,優(yōu)選的播種條件如下播種方式為條播,播種量為I. 5-2公斤/畝,播種深度為2-3厘米。本發(fā)明的方法能夠有效進(jìn)行土壤中DDT的分解、降解和吸附,減少土壤中DDT殘留,并且具有修復(fù)速度快、效果好、操作簡單、處理量大、易于人工掌握等特點(diǎn),為大面積修復(fù)DDT污染土壤提供了有效方法。
圖I是表示本發(fā)明實(shí)施例具體步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是ー種利用紫外線-生物聯(lián)合修復(fù)DDT污染土壌的方法。具體而言,本發(fā)明是ー種利用紫外線-紫花苜蓿-DDT降解菌聯(lián)合修復(fù)DDT污染土壌的方法,其特征在干,所述方法包括如下步驟(I)對DDT污染土壤進(jìn)行紫外線照射,然后進(jìn)行土壌的耕翻、平整和灌水;(2)在紫花苜蓿種子上包覆含有DDT降解菌和苜蓿根瘤菌的菌劑;(3)對包覆有菌劑的紫花苜蓿種子進(jìn)行包衣;(4)將包衣的紫花苜蓿種子播種到DDT污染土壌中;(5)出苗后進(jìn)行田間管理。本發(fā)明修復(fù)DDT污染土壤是基于如下機(jī)制進(jìn)行的(I)紫外線照射可以破壞DDT分子結(jié)構(gòu),尤其當(dāng)同時(shí)使用ニ氧化鈦(TiO2)吋,TiO2在紫外線照射下可以進(jìn)行多相光催化氧化,分解DDT,提高DDT污染土壌的修復(fù)效果;(2)利用紫花苜蓿多年生、根系發(fā)達(dá)、可生物固氮以及可對污染土壤進(jìn)行修復(fù)等生物特性并結(jié)合微生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行DDT污染土壌的生物修復(fù),具體而言,含有DDT降解菌的菌劑通過包覆在紫花苜蓿種子上并通過包衣材料進(jìn)ー步的包裹作用,牢固地結(jié)合在紫花苜蓿種子上,當(dāng)種子播入土壌中后,菌劑中包括DDT降解菌在內(nèi)的微生物就會(huì)隨著種子的發(fā)芽、根系的生長和延伸,沿著紫花苜蓿的根系進(jìn)行分布、繁殖,從而可通過DDT降解菌的微生物降解作用和紫花苜蓿的植物修復(fù)的雙重作用,有效分解、降解和吸附土壤表層乃至土壌深層污染的DDT。
綜上所述,本發(fā)明在紫外線的化學(xué)修復(fù)、DDT降解菌的微生物修復(fù)和紫花苜蓿的植物修復(fù)的三重作用下,可有效分解、降解和吸附土壤表層乃至土壌深層污染的DDT,從而有效減少土壌中DDT殘留。本發(fā)明的方法具有修復(fù)速度快、效果好、操作簡單、處理量大、易于人工掌握等特點(diǎn),是ー種用于大面積修復(fù)DDT污染土壌的有效方法。在上述步驟(I)中,優(yōu)選先在DDT污染土壤表面均勻噴灑20mg/L的ニ氧化鈦(TiO2)懸浮溶液,然后進(jìn)行紫外線照射。TiO2懸浮溶液作為催化劑,其催化原理是TiO2通過紫外線照射,產(chǎn)生游離電子及空穴,進(jìn)而產(chǎn)生極強(qiáng)氧化作用的活性氧,活性氧可氧化分解DDT,從而提高DDT污染土壤的修復(fù)效果。還優(yōu)選紫外線照射后,在土壌表面撒施膨潤土。膨潤土(Bentonite)是以蒙脫石為主的含水粘土礦,具有膨潤性、粘結(jié)性、吸附性、催化性、觸變性、懸浮性以及陽離子交換等特性。向土壌中加入膨潤土作為吸附劑,可以有效抑制降雨過程導(dǎo)致的土壌中DDT的滲濾。膨潤土的用量一般為75-150公斤/畝,優(yōu)選100公斤/畝。此外,優(yōu)選在膨潤土撒施后24 小時(shí)以內(nèi)對土壤進(jìn)行耕翻、平整和灌水。耕翻深度一般為15-30厘米,優(yōu)選為20厘米。步驟(I)中,優(yōu)選使用波長為253. 7nm的中波紫外光,照射時(shí)間優(yōu)選為l_2h。在上述步驟(2)中,紫花苜蓿種子優(yōu)選成熟、飽滿、無蟲蛀的種子。使用這樣的種子,可以得到更好的土壤修復(fù)效果。另外,為了避免灰塵等對菌劑包覆的影響,優(yōu)選將種子在常溫的清水中進(jìn)行清洗,之后自然條件下干燥。苜蓿根瘤菌是與苜蓿共生形成根瘤并將空氣中的氮還原成氨供植物營養(yǎng)的ー類革蘭氏陰性菌。通過在菌劑中加入苜蓿根瘤菌,可促進(jìn)紫花苜蓿根系的生長和固氮,從而提高土壤的修復(fù)效果。作為苜猜根瘤菌,優(yōu)選苜猜中華根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)。對使用的DDT降解菌沒有特別限制,可以列舉吉氏擬桿菌(Bacteroidesdistasonis)、假單胞菌(Pseudomonas)、鞘氨醇單胞菌(Sphingomonas paucimobilis)、金孢展齒革菌(Phanerochaete Chrysosprium Burdsall)等,但從適應(yīng)農(nóng)藥能力以及易誘發(fā)突變的角度來講,優(yōu)選假單胞菌。假單胞菌降解DDT的主要機(jī)理為通過自然突變形成新的變種,并由基因調(diào)控產(chǎn)生誘導(dǎo)酶,在新的微生物酶作用下產(chǎn)生與環(huán)境相適應(yīng)的代謝功能,從而對DDT進(jìn)行降解。另外,還可以在菌劑中添加鞘氨醇單胞菌。鞘氨醇單胞菌是在環(huán)境保護(hù)及エ業(yè)生產(chǎn)方面具有巨大應(yīng)用潛力的一類細(xì)菌,對芳香化合物有極為廣泛的代謝能力。作為菌劑,例如可以分別將苜蓿中華根瘤菌在YMA液體培養(yǎng)基中、假單胞菌在LB液體培養(yǎng)基中、鞘氨醇單胞菌在LB液體培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng),收集各菌后進(jìn)行混合,得到復(fù)合菌劑。各菌的混合比(質(zhì)量比)優(yōu)選為,苜蓿中華根瘤菌假單胞菌鞘氨醇單胞菌=1 5 8 :4飛,更優(yōu)選為I 8 :6。對步驟(2)的具體エ藝沒有特別限制,但優(yōu)選使用如下方法把含有DDT降解菌和苜蓿根瘤菌的菌劑加入到粘著劑中,攪拌均勻后,再加入紫花苜蓿種子,反復(fù)攪拌,使每一粒種子上都粘有菌劑。通過使用該方法,菌劑可通過粘著劑的作用牢固地粘附于種子上,菌劑在播種過程中不易從種子上脫落,播種后菌劑中的微生物可有效地沿著紫花苜蓿的根系進(jìn)行分布、繁殖,從而提高了土壌的生物修復(fù)效果。在上述方法中,種子與菌劑的質(zhì)量比優(yōu)選為1:7-10,更優(yōu)選為I :8。對使用的粘著劑沒有特別限制,但從防止土壤污染的角度來講,優(yōu)選來源于植物或動(dòng)物的粘著劑或者對這些粘著劑進(jìn)行改性得到的粘著剤。作為這樣的粘著剤,可以列舉羥甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、淀粉、明膠、阿拉伯樹膠等。這些粘著劑可單獨(dú)使用或兩種以上混合使用。對步驟(3)的具體エ藝沒有特別限制,但優(yōu)選使用如下方法把由步驟(2)得到的紫花苜蓿種子放入包衣機(jī)中,經(jīng)過包衣機(jī)反復(fù)震蕩混合,使每一粒種子都裹上ー層包衣材料,最后將種子放于通風(fēng)處,陰干待用。通過使用該方法,可以使包衣材料均勻地包裹在種子外粘附的菌劑上,從而更有效地改善了菌劑與種子之間的復(fù)合作用,提高土壌的生物修復(fù)效果。對使用的包衣材料沒有特別限制,但從防止土壤污染的角度來講,優(yōu)選天然的礦物質(zhì)材料。作為這樣的包衣材料,可以列舉滑石粉、云母粉、陶土粉等。這些包衣材料可單獨(dú)使用或兩種以上混合使用。從材料來源廣泛、價(jià)格便宜的角度來講,優(yōu)選滑石粉。步驟(4)的播種條件優(yōu)選如下播種方式為條播,播種量為I. 5-2公斤/畝,播種深度為2-3厘米。 步驟(5)中的田間管理是指及時(shí)的灌水、雜草防除和病蟲害防治等。實(shí)施例下面的實(shí)施例可以使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。實(shí)驗(yàn)分析所用的農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品0,p’ -DDT、p,p’ -DDT標(biāo)準(zhǔn)樣品,純度〉99%,均購自美國Supelco公司。實(shí)驗(yàn)分析方法采用《土壤類型與污染濃度對漆酶修復(fù)DDT污染土壤的影響》(生態(tài)環(huán)境,2008年17卷第2期,611-614頁)。具體步驟如下(如圖I所示)①DDT污染土壌制作試驗(yàn)地選擇在大連民族學(xué)院環(huán)境與資源學(xué)院實(shí)驗(yàn)基地,試驗(yàn)地面積50平方米,2011年7月10日用含有下述DDT異構(gòu)體的溶液(總濃度為0. 18mg/kg)進(jìn)行均勻噴灑:0,p,-DDT (終濃度0. 08mg/kg)、p,p,-DDT (終濃度0. lmg/kg)。隨機(jī)取5個(gè)土樣進(jìn)行DDT分析。②DDT污染土壤處理和耕作先對DDT污染土壤表面均勻噴灑20mg/L的ニ氧化鈦(TiO2)懸浮溶液(TiO2粒徑15nm,錦州市朋大鈦白粉制造有限公司生產(chǎn)),然后進(jìn)行紫外線照射,照射波長為253. 7nm,照射時(shí)間為2h。紫外線照射后,在土壌表面撒施膨潤土 100公斤/畝,之后進(jìn)行20厘米耕翻、平整和灌水。③紫花苜蓿種子的篩選、清洗和干燥篩選成熟、飽滿、無蟲蛀的公農(nóng)一號紫花苜宿(Medicago sativa L. cv. Gongnong NO. I)種子0. 15公斤(購自吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧科學(xué)分院草地研究所),在常溫的清水中進(jìn)行清洗后,自然條件下干燥。④菌株培養(yǎng)和菌劑制作取苜猜中華根瘤菌(Sinorhizobium meliloti)(購自上海艾研生物科技有限公司)、假單胞菌(Pseudomonas)(購自上海志研生物科技有限公司)和鞘氨醇單胞菌(Sphingomonas paucimobilis)(購自上海撫生實(shí)業(yè)有限公司),分別在28°C的條件下于液體培養(yǎng)基中搖床培養(yǎng)48h后,收集各菌,混合各菌得到復(fù)合菌劑。所用菌株和使用的培養(yǎng)基為苜蓿中華根瘤菌-YMA液體培養(yǎng)基(80ml)、假單胞菌-LB液體培養(yǎng)基(640ml)、鞘氨醇單胞菌-LB液體培養(yǎng)基(480ml);苜蓿中華根瘤菌假單胞菌鞘氨醇單胞菌(質(zhì)量比)=1 8 :6。⑤包覆菌劑粘著劑使用羥甲基纖維素鈉,取上述復(fù)合菌劑(約1200克)加入到質(zhì)量濃度為5%的羥甲基纖維素鈉水溶液(IOOOml)中,攪拌均勻后,再加入種子,反復(fù)攪拌,使每一粒種子都粘有復(fù)合菌劑。⑥種子包衣包衣材料為滑石粉,把上述粘附有復(fù)合菌劑的種子放入到裝有滑石粉的包衣機(jī)中,經(jīng)過包衣機(jī)反復(fù)震蕩混合包衣,使姆一粒種子都裹上ー層包衣材料,最后將種子放于通風(fēng)處,陰干待用。⑦播種2011年7月11日進(jìn)行條播播種,播種量I. 5-2公斤/畝,播種深度2-3厘米。 ⑧田間管理出苗后及時(shí)進(jìn)行灌水、雜草防除和病蟲害防治。檢測分析結(jié)果如下2011年11月10日隨機(jī)取5個(gè)土樣進(jìn)行DDT消解分析,土壤中o,p’-DDT、p,p’-DDT的含量降低幅度分別為38. 52%和34. 28%,總平均降幅36. 40% ;2012年7月10曰隨機(jī)取5個(gè)土樣進(jìn)行DDT消解分析,土壤中O,p’ -DDT、p,p’ -DDT的含量降低幅度分別為45. 39%和40. 07%,總平均降幅42. 73% ;說明本發(fā)明的方法能夠有效修復(fù)DDT污染土壌。
權(quán)利要求
1.一種利用紫外線-紫花苜蓿-DDT降解菌聯(lián)合修復(fù)DDT污染土壤的方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟 (1)對DDT污染土壤進(jìn)行紫外線照射,然后進(jìn)行土壤的耕翻、平整和灌水; (2)在紫花苜蓿種子上包覆含有DDT降解菌和苜蓿根瘤菌的菌劑; (3)對包覆有菌劑的紫花苜蓿種子進(jìn)行包衣; (4)將包衣的紫花苜蓿種子播種到DDT污染土壤中; (5)出苗后進(jìn)行田間管理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(I)中,先在DDT污染土壤表面均勻噴灑20mg/L的二氧化鈦懸浮溶液,然后進(jìn)行紫外線照射。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法,其特征在于,步驟(I)中,紫外線照射后,在土壤表面撒施膨潤土,膨潤土用量為100公斤/畝,撒施膨潤土 24h以內(nèi)進(jìn)行所述土壤的耕翻、平整和灌水。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(I)中,紫外線照射的波長為253. 7nm,照射時(shí)間為lh_2h。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(2)中,所述紫花苜蓿種子為成熟、飽滿、無蟲蛀的種子。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(2)中,所述DDT降解菌為假單胞菌和鞘氨醇單胞菌。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(2)中,所述苜蓿根瘤菌為苜蓿中華根瘤菌。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(2)的工藝流程如下把含有DDT降解菌和苜蓿根瘤菌的菌劑加入到粘著劑中,攪拌均勻后,再加入紫花苜蓿種子,反復(fù)攪拌,使每一粒種子上都粘有菌劑,種子與菌劑的質(zhì)量比為1:7-10。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述粘著劑為選自羥甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉、淀粉、明膠、阿拉伯樹膠中的I種或2種以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(3)的工藝流程如下把由步驟(2)得到的紫花苜蓿種子放入包衣機(jī)中,經(jīng)過包衣機(jī)反復(fù)震蕩混合,使每一粒種子都裹上一層包衣材料,最后將種子放于通風(fēng)處,陰干待用。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述包衣材料為選自滑石粉、云母粉、陶土粉中的I種或2種以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,步驟(4)中,播種方式條播,播種量為I.5-2公斤/畝,播種深度為2-3厘米。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用紫外線-紫花苜蓿-DDT降解菌聯(lián)合修復(fù)DDT污染土壤的方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟(1)對DDT污染土壤進(jìn)行紫外線照射,然后進(jìn)行土壤的耕翻、平整和灌水;(2)在紫花苜蓿種子上包覆含有DDT降解菌和苜蓿根瘤菌的菌劑;(3)對包覆有菌劑的紫花苜蓿種子進(jìn)行包衣;(4)將包衣的紫花苜蓿種子播種到DDT污染土壤中;(5)出苗后進(jìn)行田間管理。本發(fā)明能夠有效進(jìn)行土壤中DDT的分解、降解和吸附,減少土壤中DDT殘留,并且具有修復(fù)速度快、效果好、操作簡單、處理量大、易于人工掌握等特點(diǎn)。
文檔編號B09C1/00GK102764758SQ20121027368
公開日2012年11月7日 申請日期2012年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月2日
發(fā)明者劉淼, 姜健, 楊寶靈, 溫小紅, 王冰, 范方 申請人:大連民族學(xué)院