一种水体净化植物生长促进剂、制备方法及应用

文档序号:30749681发布日期:2022-07-13 08:36阅读:84来源:国知局

1.本发明涉及环境修复技术领域,具体涉及一种水体净化植物生长促进剂、制备方法及应用。


背景技术:

2.当进入水体的污染物质超过了水体的环境容量或水体的自净能力,使水质变坏,从而破坏了水体的原有价值和作用的现象,称为水体污染。特殊的地质条件使某种化学元素大量富集、天然植物在腐烂时产生某些有害物质、雨水降到地面后挟带各种物质流人水体等造成的水体污染,都属于自然污染。当然,也有很大一部分水体污染是由人为造成的。工业废水、生活污水处理不当,或者没经过处理,直接进行排放,都会造成水体污染。
3.水体污染也会影响工业生产、增加设备腐蚀速度,影响产品质量,甚至使生产不能进行下去,水体污染,对人体也会有影响,影响人民生活,直接危害人的健康。水体污染后,通过饮水或者食物链,污染物进入人体,使人急性或者慢性中毒,重金属还会诱发癌症等,被寄生虫、病毒或者其他致病菌污染的水,会引起传染病和寄生虫病。
4.目前,对于水体污染的净化过程通过物理、化学和生物方法进行,其中,物理净化一般是将可沉性固体逐渐下沉,悬浮物、胶体和溶解性污染物稀释混合,浓度逐渐降低,但是工程大,耗时长,成本高。化学净化是通过氧化、还原、酸碱反应、分解、化合、吸附和凝聚等作用而使污染物质的存在形态发生变化和浓度降低,容易造成水体的二次污染。生物法一般可以通过微生物以及水体净化植物对水体进行生物净化,可以形成小生态系统,不仅仅效率高,还不会造成环境二次污染,但是由于植物生长较缓慢,导致净化过程拉长,效率降低。


技术实现要素:

5.为解决上述技术问题,本发明提供了一种水体净化植物生长促进剂、制备方法及应用,所述生长促进剂能够促进水体净化植物生长,净化水体,降低水体污染物。
6.本发明提供了一种水体净化植物生长促进剂,所述生长促进剂由以下组分制成:复硝酚钠,藻类提取液,微生物添加剂;
7.所述藻类提取液由小球藻、海带和紫菜混合提取而成,所述微生物添加剂由蜡状芽孢杆菌菌剂和地衣芽孢杆菌菌剂按照体积比5:2-3混合而成;
8.所述蜡状芽孢杆菌菌剂和地衣芽孢杆菌菌剂活菌数均为4-6

108/ml。
9.进一步地,所述小球藻、海带和紫菜混合质量比为4-6:3:3。
10.本发明还提供了所述的水体净化植物生长促进剂的制备方法,其特征在于,具体包括如下步骤:
11.s1,藻类提取液的制备:按照质量比4-6:3:3分别称取小球藻、海带和紫菜,混合后于50-60℃的水中浸泡2-4h,然后置于0℃下4-10min,然后转移至100℃下保持10-20min,重复上述步骤2-3次,然后于400-420w下超声1-2min,于4℃、4000-4600rpm离心10-20min,收
集上清液,获得藻类提取液;
12.微生物添加剂的制备:活化蜡状芽孢杆菌,接种至液体培养基中培养至od
600
为0.7-0.8时,按照接种量体积分数2-3%接种至新鲜的液体培养基中,培养至蜡状芽孢杆菌活菌数均为4-6

108cfu/ml,获得蜡状芽孢杆菌菌剂;
13.活化地衣芽孢杆菌,接种至液体培养基中培养至od
600
为0.7-0.8时,按照接种量体积分数3-5%接种至新鲜的液体培养基中,培养至地衣芽孢杆菌活菌数均为4-6

108cfu/ml,获得地衣芽孢杆菌菌剂;
14.将蜡状芽孢杆菌菌剂和地衣芽孢杆菌菌剂按照体积比5:2-3混合而成获得微生物添加剂;
15.s2,将s1中的藻类提取液与制备得到的微生物添加剂按照体积比3-5:10-14混合,然后加入复硝酚钠,混合均匀后获得水体净化植物生长促进剂。
16.进一步地,s1中,所述蜡状芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌的培养条件均为37℃培养24h。
17.进一步地,s1中,所述液体培养基为肉汤培养基。
18.进一步地,s2中,所述复硝酚钠加入量为5-9g/100ml,即每100ml中的藻类提取液与微生物添加剂的混合液中加入5-9g复硝酚钠。
19.本发明还提供了所述的水体净化植物生长促进剂在环境修复中的应用。
20.进一步地,所述生长促进剂用于水体修复。
21.进一步地,所述生长促进剂用于促进水体植物生长。
22.与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
23.1、本发明制备的植物生长促进剂的制备原料具备以下优势:
24.复硝酚钠与植物接触后能迅速渗透到植物体内,促进细胞的原生质流动,提高细胞活力,能加快植物生长速度,打破休眠,促进生长发育,兼顾了生长素、赤霉素、细胞分裂素等传统促长剂和多效唑、缩节胺、矮壮素等抑制剂的功效,实现了植物生长过程中的双向调控;
25.小球藻、海带和紫菜的提取物能够促进水体植物的生长,协同水体植物对水体有高效的净化作用,尤其是提升水体do、orp、透明度,有利于水体的稳定,促进水体有益循环;
26.蜡状芽孢杆菌和地衣芽孢杆菌能够协同水体植物降低水体cod、氨氮等污染物浓度。
27.2、本发明制备的植物生长促进剂能够有效地促进水体植物地生长,协同水体植物对水体进行净化,促进水体修复。
具体实施方式
28.下面对本发明的具体实施方式进行详细描述,但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。本发明各实施例中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法。
29.实施例1
30.本实施例提供了一种水体净化植物生长促进剂及其制备方法
31.所述生长促进剂得制备步骤如下:
32.s1,藻类提取液的制备:按照质量比5:3:3分别称取小球藻、海带和紫菜,混合后于50℃的水中浸泡2h,置于0℃下10min,然后转移至100℃下保持10min,重复上述步骤3次,然后于400w下超声1.5min,于4℃、4000rpm离心15min,收集上清液,获得藻类提取液;
33.微生物添加剂的制备:平板划线法活化蜡状芽孢杆菌,接种至液体肉汤培养基中,于37℃下培养至od
600
为0.7时,按照接种量体积分数2%接种至新鲜的肉汤培养基中,37℃培养至蜡状芽孢杆菌活菌数均为5

108cfu/ml,获得蜡状芽孢杆菌菌剂;
34.平板划线法活化地衣芽孢杆菌,接种至液体肉汤培养基中,于37℃下培养至od
600
为0.7时,按照接种量体积分数3%接种至新鲜的肉汤培养基中,37℃培养至地衣芽孢杆菌活菌数均为5

108cfu/ml,获得地衣芽孢杆菌菌剂;
35.将蜡状芽孢杆菌菌剂和地衣芽孢杆菌菌剂按照体积比5:2混合获得微生物添加剂;
36.s2,将s1中的藻类提取液与制备得到的微生物添加剂按照体积比3:10混合,然后在混合液中按照添加量5g/100ml加入复硝酚钠,混合均匀后获得水体净化植物生长促进剂。
37.肉汤培养基配方:蛋白胨10g,牛肉膏15g,nacl15g,蒸馏水1000ml,ph7.2。(肉汤琼脂培养基在以上成分基础上额外加琼脂18g)。
38.实施例2
39.本实施例提供了一种水体净化植物生长促进剂及其制备方法
40.所述生长促进剂得制备步骤如下:
41.s1,藻类提取液的制备:按照质量比4:3:3分别称取小球藻、海带和紫菜,混合后于55℃的水中浸泡2h,置于0℃下4min,然后转移至100℃下保持15min,重复上述步骤2次,然后于410w下超声1min,于4℃、4000rpm离心20min,收集上清液,获得藻类提取液;
42.微生物添加剂的制备:平板划线法活化蜡状芽孢杆菌,接种至液体肉汤培养基中,于37℃下培养至od
600
为0.7左右时,按照接种量体积分数2.5%接种至新鲜的肉汤培养基中,37℃培养至蜡状芽孢杆菌活菌数均为4

108cfu/ml,获得蜡状芽孢杆菌菌剂;
43.平板划线法活化地衣芽孢杆菌,接种至液体肉汤培养基中,于37℃下培养至od
600
为0.7左右时,按照接种量体积分数4%接种至新鲜的肉汤培养基中,37℃培养至地衣芽孢杆菌活菌数均为4

108cfu/ml,获得地衣芽孢杆菌菌剂;
44.将蜡状芽孢杆菌菌剂和地衣芽孢杆菌菌剂按照体积比5:3混合获得微生物添加剂;
45.s2,将s1中的藻类提取液与制备得到的微生物添加剂按照体积比4:12混合,然后在混合液中按照添加量7g/100ml加入复硝酚钠,混合均匀后获得水体净化植物生长促进剂。
46.肉汤培养基配方:蛋白胨10g,牛肉膏15g,nacl15g,蒸馏水1000ml,ph7.2。(肉汤琼脂培养基在以上成分基础上额外加琼脂18g)。
47.实施例3
48.本实施例提供了一种水体净化植物生长促进剂及其制备方法
49.所述生长促进剂得制备步骤如下:
50.s1,藻类提取液的制备:按照质量比6:3:3分别称取小球藻、海带和紫菜,混合后于60℃的水中浸泡2h,置于0℃下7min,然后转移至100℃下保持20min,重复上述步骤3次,然后于420w下超声2min,于4℃、4600rpm离心10min,收集上清液,获得藻类提取液;
51.微生物添加剂的制备:平板划线法活化蜡状芽孢杆菌,接种至液体肉汤培养基中,于37℃下培养至od
600
为0.7左右时,按照接种量体积分数3%接种至新鲜的肉汤培养基中,37℃培养至蜡状芽孢杆菌活菌数均为6

108cfu/ml,获得蜡状芽孢杆菌菌剂;
52.平板划线法活化地衣芽孢杆菌,接种至液体肉汤培养基中,于37℃下培养至od
600
为0.7左右时,按照接种量体积分数5%接种至新鲜的肉汤培养基中,37℃培养至地衣芽孢杆菌活菌数均为6

108cfu/ml,获得地衣芽孢杆菌菌剂;
53.将蜡状芽孢杆菌菌剂和地衣芽孢杆菌菌剂按照体积比5:2.5混合获得微生物添加剂;
54.s2,将s1中的藻类提取液与制备得到的微生物添加剂按照体积比5:14混合,然后在混合液中按照添加量9g/100ml加入复硝酚钠,混合均匀后获得水体净化植物生长促进剂。
55.肉汤培养基配方:蛋白胨10g,牛肉膏15g,nacl15g,蒸馏水1000ml,ph7.2。(肉汤琼脂培养基在以上成分基础上额外加琼脂18g)。
56.需要说明的是本发明实施例1-3所用的小球藻购买自中国典型培养物保藏中心,菌种保藏编号为cctcc no:m 209256;海带和紫菜均为市场上直接购买所得;
57.本发明所用蜡状芽孢杆菌为蜡状芽孢杆菌hc7,保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,保藏编号为cgmccno.21660;所述地衣芽孢杆菌中国普通微生物菌种保藏管理中心,保藏编号为cgmccno.20977。
58.本发明实施例1-3制备得到的水体净化植物生长促进剂功能性质基本相同,以实施例为例,施用于生长有水体净化植物的污染水体中,具体按照下述应用实施例处理。
59.应用实施例1
60.选择生长有水体净化植物(菖蒲和水葱)的水体(公园水)作为应用对象,利用生态围隔围出3平方米的水域作为研究水体,保证研究水体中生长有水体净化植物,将实施例1制备得到的生长促进剂施用于该研究水体中,按照8ml/m3投放实施例1制备得到的生长促进剂,检测投放前(处理前)和投放15天后(处理15天后)的水体中cod、do、orp、透明度等指标。结果记录于表1中。
61.应用实施例2
62.选择应用实施例1同一水域,不同位置利用生态围隔围出3平方米的水域作为研究水体,保证研究水体中生长有水体净化植物,首先将水体净化植物人力去除,然后再施加实施例1制备得到的生长促进剂,施用量为8ml/m3,检测投放前(处理前)和投放15天后(处理15天后)的水体中cod、do、orp、透明度等指标。结果记录于表2中。
63.应用实施例3
64.直接检测应用实施例1同一水域其他位置水体(有水体净化植物生存的区域)的各指标,不采取任何处理,结果记录在表3中。
65.表1本发明应用实施例1对水体的影响
66.水体指标处理前处理15天后
cod(mg/l)12033do(mg/l)3.736.86orp(mv)98206透明度(cm)32.9102
67.由表1可以看到,本发明制备得到的水体净化植物生长促进剂施用于生长有水体净化植物的水体后,降低了水体中的cod值,提高了水体中的do,orp和透明度的值,实现了水体的净化,降低了水体污染,改善了水体环境。
68.表2本发明应用实施例2对水体的影响
69.水体指标处理前处理15天后cod(mg/l)12685do(mg/l)3.343.82orp(mv)8698透明度(cm)2952
70.由表2可知,在水体去除水体净化植物后再施用本发明制备的净化植物生长促进剂时对水体污染情况也具有改善的作用,但是与应用实施例1相比,可以看出,当水体中不存在水体净化植物时,对水体的降解力度显著降低,说明本发明制备的净化植物生长促进剂能够协同水体净化植物对水体产生净化作用,促进水体有益循环。
71.表3本发明应用实施例3水体指标变化
72.水体指标最初指标15天后cod(mg/l)123104do(mg/l)3.475.06orp(mv)90125透明度(cm)2634
73.从表3可以看到,不使用本发明的生长促进剂时,仅仅依靠水体中的水体净化植物对水体进行净化,在15天内,净化力度小,效率低;应用实施例1-3的结果充分说明了本发明制备的生长促进剂能够协同水体净化植物对水体进行净化。我们在检测指标过程中还观察到,应用实施例1中在施加生长促进剂15天后,水体中的水体净化植物生长明显,与应用实施例3相比显示出明显的生长优势,说明本发明制备的生长促进剂能够促进水体净化植物的生长,植物受到刺激后快速生长,生长过程中吸附水体中部分污染物和沉降水体悬浮物,达到进化水体的目的。
74.尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
75.需要说明的是,没有特殊说的本发明实施例中具体的操作步骤均采用现有技术常规手段。
76.显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
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