1. 研究目的与意义（文献综述）
随着我国工业和城市化发展进程加快，镉污染带来的“镉米”问题愈发严重。镉米是指镉含量超过0.2 mg/kg的稻米[1]。由于其所含的超量镉会对人体造成很大危害，因此寻找一种高效、无副污染的治理方法迫在眉睫。
目前国内外在治理稻田镉污染领域已有很多研究，其中包括排土客地法、化学法等方法[2]。但是排土客地法会耗费大量的资金、人力、物力，排出的污染土壤又很容易引起污染，而且土壤肥力会有所下降；化学法因人为向土壤中投放化学药剂，容易造成二次污染。近年来，生物修复法凭借其经济，操作简单的优势越来越引起人们的注意[3-5]。生物修复法是利用某种特定的植物或动物吸走或降解土壤中的污染物质以达到净化土壤的目的。目前常用的是植物修复法，成杰民[6]等研究镉污染土壤中黑麦草生长及土壤中镉生物有效性的影响，发现黑麦草有很强的镉吸收能力。苏德纯[7]研究认为油菜西口花籽有较强的耐镉特性和较强的镉吸收能力，是一种可用于修复镉污染土壤的超累积种植资源，是镉污染土壤植物修复的一种新材料，具有广泛的应用前景。虽然植物治理法有经济、操作简单的优势，但是也存在周期较长，收割不方便且后续处理难度大的缺点[8-10]。而微生物技术可较好地解决此类问题，特别是生物成矿能力较强的产脲酶菌株[11-12]。
脲酶能高效催化尿素分解产生nh4 和co32-，同时升高水体ph，使游离态cd2 离子形成cdco3沉淀，从而减少水稻抽穗期对cd2 离子的吸收[13]。目前国内外对重金属碳酸盐晶体的成矿过程已经较为深入，已有众多学者对脲酶催化条件下重金属碳酸盐成矿的过程进行了研究。maria angustias rivadeneyra[14]等研究证明碳酸盐成矿多以微生物的菌体或其附近粒子为晶核，进而进一步成长为晶体颗粒。陆兆文[15]等证明生物矿化过程中晶体生长过程受到外界高分子有机物的调控作用。ivan[16]使用尿酶成功的使srcl2和bacl2溶液中的游离态重金属离子碳酸盐化，得到srco3和baco3沉淀。deepikakumari[17]等在25℃下使用微杆菌e.undae yr10分泌的脲酶成功的使土壤中的cd2 离子形成了cdco3沉淀。 mengli[18]等研究也证明，脲酶能促使ni、cd产生沉淀。
2. 研究的基本内容与方案
1.基本内容
(1) 设计产脲酶微生物筛选和分离实验方案；
(2) 对分离出的细菌的最优生长条件进行研究；
3. 研究计划与安排
1-2周：资料检索、收集，文献查阅、整理；确定实验方案，撰写开题报告；
3-4周：准备实验仪器与药品，完成土壤采样；
5-13周：完成产脲酶微生物的筛选与分离，优化分离的细菌的生长条件，测定在最佳条件下的产脲酶活性，同时探究其对水体中镉离子成矿能力；
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 熊思健,邵建华,陈绍荣.稻田镉污染及其治理修复[j].磷肥与复肥,2014,01:72-74.
[2] 丁华毅.生物炭的环境吸附行为及在土壤重金属镉污染治理中的应用.2014,04:3-4
[3] 张超凡,张道微,黄艳岚,等.甘薯与马铃薯在土壤镉污染治理中的应用研究进展[j]生态环境环保,2015,09:5-6
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