据统计,我国近 1/6 的耕地面积 (约 3.38 亿亩) 受到镉、铅、铬、汞、砷等重金属污染, 已成为困扰我国农业生产的重要因素之一。传统的物理化学修复方法代价高、效率低,甚至会改 变土壤的物化结构。本团队在长期研究基础上,利用自主筛选的根际促生菌株 (PGPR) ,研发出 一套基于植物-根际微生物共生系统的重金属污染土壤高效联合修复技术,有效促进了植物对镉、 银、铅、汞等重金属的吸收,从而减少土壤中重金属含量。该技术中所应用的共生植物 (如东南 景天)根系所分泌的氨基酸、低聚糖等根系分泌物能够供给 PGPR 菌株正常生长与代谢;同时 PGPR 菌株在植物育苗期即能够在幼苗根系定殖形成生物膜,抢占有利生态位,促进植物地上、地下部 生长,显著提高植物可积累重金属的生物量。该技术适用性较强,具备产业化应用前景。
技术优势:
1. 高效 PGPR 菌株: 自主筛选的重金属高耐受性根际促生菌株及其基因工程改造菌株;
2. 稳定的生态系统:植物-根际微生物共生系统相互协作,具有高生物量、高积累性等特点;
3. 较低的修复成本:本技术修复成本仅为物理化学修复方法的 1/10,约为 0.3-0.5 万元/ 亩;
4. 绿色的环境技术:重金属积累植物不仅具有土壤修复功能,还可以作为观赏性植物。
5. 自主知识产权:根据本团队多年相关成果积累自主研发的技术,拥有自主知识产权。
应用概况:
已完成试验田小区试验,后期可应用于由矿业和工业固体废弃物所导致的重金属污染的工业 用地的修复,也可用于随农药、化肥和地膜的长期不合理施用所导致的重金属污染的农业用地的 修复。