一種富集水稻田中重金屬鎘含量的生物制劑合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種富集水稻田中重金屬鎘含量的生物制劑合成方法，屬于重金屬土壤生態(tài)修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鎘作為一種有毒的重金屬，對于農(nóng)作物的污染日益嚴(yán)重，農(nóng)田污染面積日益擴(kuò)大，在社會上面已經(jīng)引起了重視。鎘除了會引起人和動物的急、慢性中毒外，還具有強(qiáng)大的致癌作用，近年來由于工業(yè)大量施用化肥、農(nóng)藥等原因，導(dǎo)致農(nóng)田重金屬污染加劇，稻米重金屬安全日益突出，根據(jù)農(nóng)業(yè)部稻米及制品質(zhì)量監(jiān)督檢測部門對水稻安全普查結(jié)果表明，稻米的質(zhì)量安全問題之一是鎘超標(biāo)，超標(biāo)率超過了 25%，一些污染地區(qū)的稻米含鎘含量高達(dá)0.5?1.3mg/kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了我國谷物中錦的最高許可含量0.3mg/kg，已經(jīng)威脅到了食物安全和人體健康。
[0003]例如在湖南郴州，一家工廠附近的村莊至少有230名兒童被查出重金屬超標(biāo)；在湖南瀏陽郊區(qū)，由一家化工廠排污引發(fā)的鎘污染事件，造就了一大批奇形怪狀的“變臉”果蔬，完全不能食用；在土壤重金屬污染日趨嚴(yán)重的長三角地區(qū)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)“鎘米”、“鉛米”、“鎘米”。在2009年，廣州發(fā)生過毒大米事件，導(dǎo)致很多人中毒住院，危及人身安全，所以說重金屬的污染對于處于食物鏈末端的人來說是危害尤甚，因此，有效地去除水稻中的重金屬鎘是一件迫在眉睫的事情。
[0004]目前，重金屬污染修復(fù)技術(shù)主要包括植物修復(fù)技術(shù)和微生物淋洗法。首先植物修復(fù)是一種利用自然生長植物或遺傳培育植物修復(fù)重金屬土壤污染技術(shù)的總稱。根據(jù)其作用過程和機(jī)理，可分為植物穩(wěn)定、植物提取和植物揮發(fā)三種方法。其中，植物穩(wěn)定是利用耐重金屬植物降低重金屬在土壤中的迀移性，從而減少重金屬被淋濾到地下水或通過空氣擴(kuò)散進(jìn)一步造成環(huán)境污染的可能性。然而，植物穩(wěn)定并沒有徹底清除土壤中的重金屬，沒有從根本上解決重金屬的污染問題；其次的植物提取是指利用重金屬超積累植物從土壤中富集一種或幾種重金屬，將其轉(zhuǎn)移并存貯至可收割的部分，經(jīng)收割后進(jìn)行集中處理。但是，超積累植物對金屬具有選擇性，其它的金屬對植物的生長有影響，很難進(jìn)行機(jī)械操作，因而不適用于大面積污染土壤的修復(fù)；最后的植物揮發(fā)是利用植物的吸收、積累和揮發(fā)減少土壤中的一些揮發(fā)性污染物，主要是指金屬元素Hg和非金屬元素Se。這種方法對于土壤修復(fù)而言，不失為一種有潛力的技術(shù)，但卻將土壤中的污染物轉(zhuǎn)移到了大氣中，具有很大的環(huán)境風(fēng)險。另外的微生物淋洗法是通過往土壤重加入對重金屬具有富集作用的微生物菌群，將重金屬洗滌出來，這種方法不僅成本高，而且對大面積的土壤由于生物的洗淋難以收集，實際操作起來說非常困難的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對目前水稻田鎘污染面積大、土壤中含量較低，目前普遍所采用的植物修復(fù)技術(shù)僅是降低鎘在土壤中的迀移性，并沒有徹底清除土壤中鎘的含量，而提出的一種合成植物吸收生物制劑的方法，該生物制劑通過注射入水浮蓮根部，促進(jìn)水浮蓮根部對微污染重金屬鎘的富集作用，隨著水浮蓮迅速地繁殖，有效地控制了水稻田土壤中鎘的污染，避免了因水稻富集土壤中重金屬鎘給人體帶來的危害。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)取6?15g雞血藤莖粉碎后加入20?25mL乙醇加熱回流，回流2次，每次2?3小時，合并提取液后濃縮蒸干；
(2)再加入乙酸乙酯25?45mL，超聲振蕩25?30min后提取液體，并將提取液蒸干后加入甲醇8?12mL溶解；
(3)在上述混合溶液中再加入6?1mL雞冠血混合均勻，在離心力的作用下分離得到清液；
(4)將分離后得到的清液用針孔注入到水浮蓮根部，每片水浮蓮的注射量為2?3mL;
(5)收集60?90片注射過藥劑的水浮蓮，去根曬干后碾碎成粉末；
(6)在上述粉末中加入15?20mL乙酸乙酯，抽提4?5h后得到抽提液；
(7)將上述抽提液置于60mL具塞比色管中，在70°C?80°C恒溫水溶放置I?2h，加入5?6g瓊脂、2?3g蛋白質(zhì)混合均勻后轉(zhuǎn)移到120mL的容量瓶中，用乙酸乙酯定容，再用0.06?0.12 μ m的濾膜過濾除菌；
(8)在過濾除菌后的抽提液中加入氯化鈉0.2?0.4g，調(diào)節(jié)pH值為7.0?8.0于130°C下滅菌25?35min，冷卻至室溫后再與濃度為0.06mol/L的磷酸二氫鈉溶液2?3mL混合25?30min，在-4°C?8 °C下保存?zhèn)溆谩?br>[0007]本發(fā)明的應(yīng)用方法:在種植水稻前，將收過莊稼后的水稻田土地翻新，用水灌溉，水深達(dá)到12?18cm，保證pH值為7.2?8.2情況下，用針孔注入4?6mL配制的生物制劑到水浮蓮根部，時間為3天，每天注射I次，按每畝水稻田中放置5?10片水浮蓮為宜，隨著水浮蓮在水中繁殖、富集，最后檢測水稻中鎘的含量。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:
(1)利用生物作為吸附材料，使得吸附材料成本得到了降低；
(2)促進(jìn)了物質(zhì)表面的極性性能，提高了吸附能力，從而提高了對于水稻中鎘的去除率;
(3)對于環(huán)境友好，沒有任何的二次污染產(chǎn)生。
【具體實施方式】
[0009]首先取6?15g雞血藤莖粉碎后加入20?25mL乙醇加熱回流，回流2次，每次2?3小時，合并提取液后濃縮蒸干；再加入乙酸乙酯25?45mL，超聲振蕩25?30min后提取液體，并將提取液蒸干后加入甲醇8?12mL溶解；然后在上述混合溶液中再加入6?1mL雞冠血混合均勻，在離心力的作用下分離得到清液；接下來將分離后得到的清液用針孔注入到水浮蓮根部，每片水浮蓮的注射量為2?3mL ;之后收集60?90片注射過藥劑的水浮蓮，去根曬干后碾碎成粉末；在上述粉末中加入15?20mL乙酸乙酯，抽提4?5h后得到抽提液；將上述抽提液置于60mL具塞比色管中，在70°C?80°C恒溫水溶放置I?2h，加入5?6g瓊脂、2?3g蛋白質(zhì)混合均勻后轉(zhuǎn)移到120mL的容量瓶中，用乙酸乙酯定容，再用0.06?0.12 μ m的濾膜過濾除菌；在過濾除菌后的抽提液中加入氯化鈉0.2?0.4g，調(diào)節(jié)pH值為7.0?8.0于130°C下滅菌25?35min，冷卻至室溫后再與濃度為0.06mol/L的磷酸二氫鈉溶液2?3mL混合25?30min，在_4°C?8°C下保存?zhèn)溆谩?br>[0010]在種植水稻前，將收過莊稼后的水稻田土地翻新，用水灌溉，水深達(dá)到12?18cm，保證PH值為7.2?8.2情況下，用針孔注入4?6mL配制的生物制劑到水浮蓮根部，時間為3天，每天注射I次，按每畝水稻田中放置5?10片水浮蓮為宜，隨著水浮蓮在水中繁殖、富集，最后檢測水稻中鎘的含量。