重金属阻控菌剂的制备及其减少生菜吸收Cd和Pb的作用

制备重金属阻控菌剂并研究其减少蔬菜吸收重金属的效果,有望为蔬菜安全生产和修复农田生态环境提供一种有效材料。本试验以具有吸附重金属的植物促生细菌Bacillus megaterium H3为供试菌株,采用单因素试验、Plackett-Burman设计法、最陡爬坡试验和响应面分析法对菌株H3发酵培养基进行优化。选用海泡石(C1)和生物炭(C2)作为载体制备固体菌剂,通过田间小区试验,评价重金属阻控菌剂对意大利生菜(Lactuca sativa L.)的品质、Pb和Cd含量以及土壤特性的影响。结果表明:优化后发酵培养基主成分为糖蜜3.8 g·L^-1、大豆粉9.25 g·L^-1、碳酸钙9.5 g·L^-1时,菌株H3芽孢数提高到5.9×10;CFU·mL^-1,较初始培养基芽孢数提高了156%。固体菌剂C2保藏6个月后有效活菌数在2.0×10⁸CFU·g^-1以上,生物炭适合作为B.megaterium H3菌剂载体。在受污染农田中,菌株H3发酵液、生物炭和固体菌剂C2均可以提高生菜干质量和Vc含量,减少生菜的Cd和Pb含量,降低土壤有效态Cd和Pb含量,增加土壤脲酶和蔗糖酶活性。其中固体菌剂C2效果好于单一菌液或生物炭处理,具有保障生菜安全生产、修复受污染农田的潜力。