CN109516869A - 复合功能微生物制剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合功能微生物制剂及其制备方法和应用，该复合功能微生物制剂按照质量份计包括85份～93份附着基质，2份～8份基础营养液和1份～3份复合微生物菌剂，其中复合微生物菌剂包含虫生轮枝菌菌剂、米曲霉菌剂、胶质芽孢杆菌菌剂和枯草芽孢杆菌菌剂。其制备方法包括将基础营养液与附着基质混合，陈化，加入复合微生物菌剂发酵，得到制剂。本发明制剂可以有效缓解植物根际土壤重金属毒性，能够改善污染土壤结构和植物根系环境，增强土壤营养，促进植物生长，其制备方法工艺简单、生产成本低等优势，可适应与大规模工业生产。本发明制剂能够用于促进能源植物修复重金属污染土壤，有着很好的应用价值和应用前景。

Description

复合功能微生物制剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于微生物制剂技术领域，涉及一种复合功能微生物制剂及其制备方法和应用。
背景技术
采用植物(如能源植物)修复技术对重金属污染土壤进行治理可以将土壤修复技术与生物能源生产有机结合，同时兼顾生态与经济效益，具有广阔的应用前景。然而，大量的能源植物由于受到重金属胁迫的影响，往往生长缓慢，生物量小，而且对于重金属的富集总量偏低，因此对土壤修复的时间也比较长，修复的效率也较低。
目前，并没有一种既能够降低土壤环境中重金属浓度，又能促进植物生长以及可以有效提高植物修复重金属污染土壤效率的专用菌剂，因而需要发明一种针对植物(特别是能源植物)生长特性，专门应用于促进植物修复重金属污染土壤的专用菌剂，用以有效降低土壤铅锌毒性，改善植物的生长状况，提高污染土壤的修复效率。因此，获得一种可以有效缓解植物根际土壤重金属毒性，能够改善污染土壤结构和植物根系环境，增强土壤营养，促进植物生长的复合功能微生物制剂，对于降低土壤环境中重金属的毒性、促进能源植物的生长以及提高植物修复重金属污染土壤的效率具有十分重要的意义。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可以有效缓解植物根际土壤重金属毒性，能够改善污染土壤结构和植物根系环境，增强土壤营养，促进植物生长的复合功能微生物制剂及其制备方法和应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种复合功能微生物制剂，所述复合功能微生物制剂按照质量份计包括85份～93份附着基质，2份～8份基础营养液和1份～3份复合微生物菌剂；所述复合微生物菌剂包含虫生轮枝菌菌剂、米曲霉菌剂、胶质芽孢杆菌菌剂和枯草芽孢杆菌菌剂；所述复合微生物菌剂中虫生轮枝菌菌剂的质量百分含量为40％～55％，米曲霉菌剂的质量百分含量为15％～30％，胶质芽孢杆菌菌剂的质量百分含量为10％～15％，枯草芽孢杆菌菌剂的质量百分含量为10％～15％。
上述的复合功能微生物制剂，进一步改进的，所述复合微生物菌剂中，虫生轮枝菌的含量为6.0×1010个/mL～8.0×1010个/mL，米曲霉的含量为2.5×1010个/mL～4.0×1010个/mL，胶质芽孢杆菌的含量为1.0×1012个/mL～1.5×1012个/mL，枯草芽孢杆菌的含量为1.5×1012个/mL～2.0×1012个/mL。
上述的复合功能微生物制剂，进一步改进的，所述虫生轮枝菌菌剂的制备方法包括以下步骤：
(a1)驯化培养：将虫生轮枝菌在虫生轮枝菌驯化液体培养基中摇床培养2～3天，转入虫生轮枝菌驯化固体培养基中培养3～5天，得到菌落；所述虫生轮枝菌驯化液体培养基的配方为：10g/L的葡萄糖、5g/L的麦芽糖、5g/L的蛋白胨、0.5g/L的MgSO4·7H2O、100mg/L的Pb(NO3)2和200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)；所述虫生轮枝菌驯化液体培养基的pH值为5～6；所述虫生轮枝菌驯化固体培养基的配方为：10g/L的葡萄糖、5g/L的麦芽糖、5g/L的蛋白胨、0.5g/L的MgSO4·7H2O、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂；
(a2)连续驯化：挑取步骤(a1)中得到的菌落按照步骤(a1)的驯化培养方法连续驯化3～5次；
(a3)制备虫生轮枝菌菌剂：将步骤(a2)中经连续驯化后得到的菌落接种到虫生轮枝菌固体富集培养基中进行培养，刮取虫生轮枝菌固体富集培养基中的菌落配制成虫生轮枝菌菌剂；所述虫生轮枝菌固体富集培养基的配方为：10g/L的葡萄糖、5g/L的麦芽糖、5g/L的蛋白胨、0.5g/L的MgSO4·7H2O、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂。
上述的复合功能微生物制剂，进一步改进的，所述米曲霉菌剂的制备方法包括以下步骤：
(b1)驯化培养：将米曲霉在米曲霉驯化液体培养基中摇床培养2～3天，转入米曲霉驯化固体培养基中培养3～5天，得到菌落；所述米曲霉驯化液体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2和200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)；所述米曲霉驯化液体培养基的pH值为5～6；所述米曲霉驯化固体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂；
(b2)连续驯化：挑取步骤(b1)中得到的菌落按照步骤(b1)中的驯化培养方法连续驯化3～5次；
(b3)制备米曲霉菌剂：挑取步骤(b2)中经连续驯化后得到的菌落接种到米曲霉固体富集培养基中进行培养，刮取米曲霉固体富集培养基中的菌落配制成米曲霉菌剂；所述米曲霉固体富集培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂。
上述的复合功能微生物制剂，进一步改进的，所述胶质芽孢杆菌菌剂的制备方法包括以下步骤：
(c1)驯化培养：将胶质芽孢杆菌在胶质芽孢杆菌驯化液体培养基中摇床培养2～3天，转入胶质芽孢杆菌驯化固体培养基中培养3～5天，得到菌落；所述胶质芽孢杆菌驯化液体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2和200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)；所述胶质芽孢杆菌驯化液体培养基的pH值为6.5～7.5；所述胶质芽孢杆菌驯化固体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂；
(c2)连续驯化：挑取步骤(c1)中得到的菌落按照步骤(c1)中的驯化培养方法连续驯化3～5次；
(c3)制备胶质芽孢杆菌菌剂：挑取步骤(c2)中经连续驯化后得到的菌落接种到胶质芽孢杆菌固体富集培养基中进行培养，刮取胶质芽孢杆菌固体富集培养基中的菌落配制成胶质芽孢杆菌菌剂；所述胶质芽孢杆菌固体富集培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂。
上述的复合功能微生物制剂，进一步改进的，所述枯草芽孢杆菌菌剂的制备方法包括以下步骤：
(d1)驯化培养：将枯草芽孢杆菌在枯草芽孢杆菌驯化液体培养基中摇床培养1～3天，转入枯草芽孢杆菌驯化固体培养基中培养2～3天，得到菌落；所述枯草芽孢杆菌驯化液体培养基的基配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2和200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)；所述草芽孢杆菌驯化液体培养基的pH值为5.5～7；所述枯草芽孢杆菌驯化固体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂；
(d2)连续驯化：挑取步骤(d1)中得到的菌落按照步骤(d1)中的驯化培养方法连续驯化3～5次；
(d3)制备枯草芽孢杆菌菌剂：挑取步骤(d2)中经连续驯化后得到的菌落接种到枯草芽孢杆菌固体富集培养基中进行，刮取枯草芽孢杆菌固体富集培养基中的菌落配制成枯草芽孢杆菌菌剂；所述枯草芽孢杆菌固体富集培养基的配方为3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂。
上述的复合功能微生物制剂，进一步改进的，所述基础营养液包括过磷酸钙、硫酸钾、氢氧化钠、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠；所述过磷酸钙、硫酸钾、氢氧化钠、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的质量比为4∶3∶6∶5∶2。
上述的复合功能微生物制剂，进一步改进的，所述附着基质由蛭石与麦麸按照重量比为3∶4混合后经发酵制备得到。
作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种上述的复合功能微生物制剂的制备方法，包括以下步骤：将基础营养液与附着基质混合，陈化4～7天，加入复合微生物菌剂，在温度为30℃下发酵5～7天，得到复合功能微生物制剂。
作为一个总的技术构思，本发明还提供了一种上述的复合功能微生物制剂或上述的制备方法制得的复合功能微生物制剂在修复重金属污染土壤中的应用。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)本发明提供了一种复合功能微生物制剂，包括基础营养液、附着基质和复合功能微生物菌剂，其中基础营养液为植物生长所必须的营养物质，能迅速补充植物生长所需的基本营养元素；附着基质一方面是微生物良好的生长繁殖的场所，另一方面附着基质中的蛭石通过吸附、氧化还原、络合等作用降低土壤中重金属元素的含量水平，从而降低植物根系区重金属的毒性，麦麸的结构松散可以有效改善重金属污染土壤的土壤结构，同时还可以增加土壤的有机质含量，改善植物的生长环境，促使植物正常生长；复合微生物菌剂由两类不同功能的微生物组成，其中虫生轮枝菌菌剂和米曲霉菌剂为耐重金属的微生物，可以吸附土壤中的重金属，降低植物根际土壤的重金属浓度；耐重金属的胶质芽孢杆菌菌剂和枯草芽孢杆菌菌剂为植物促生菌，可以分泌大量植物生长激素，促使植物迅速生长，从而有效地提高植物的生物量。此外，由于生物间拮抗作用，会导致菌株活性降低或甚至生物体本身死亡，为此，本发明以具有重金属吸附/吸收能力的耐重金属毒性菌株和具有植物促生性能的菌株复配成复合微生物菌剂，能够克服由于生物间拮抗作用而导致的菌株活性降低或甚至生物体本身死亡等问题，即采用细菌和真菌的组合模式，既有效率利用了细菌生长繁殖迅速的特征，同时也利用了真菌菌丝生物量大、菌丝接触污染面积大的特征，不但有利于改善重金属污染土壤的污染状况，而且还能有效的增加重金属污染土壤中微生物群落结构的多样性。本发明复合功能微生物制剂中，复合微生物菌剂可迅速改善重金属污染土壤中微生物的群落结构和数量，且基础营养液、附着基质和复合微生物菌剂能为显著改善植物根系环境，促进植物生长，提高植物修复能力，对修复重金属污染场地生态环境有显著作用。本发明复合功能微生物制剂，可以有效缓解植物根际土壤重金属毒性，能够改善污染土壤结构和植物根系环境，增强土壤营养，促进植物生长，是一种既能够降低土壤环境中重金属浓度，又能促进植物生长以及可以有效提高植物修复重金属污染土壤效率的新型复合菌剂，能够用于促进能源植物修复重金属污染土壤，有着很好的应用价值和应用前景。
(2)本发明复合功能微生物制剂中，将虫生轮枝菌和米曲霉进行驯化培养后制备成菌剂，经驯化培养后的虫生轮枝菌和米曲霉具有良好的耐重金属性能，测试结果显示在铅锌浓度为600mg/L时不仅能够生长，而且对重金属铅和锌的吸附能力均超过50％。
(3)本发明复合功能微生物制剂中，将胶质芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌进行驯化培养后制备成菌剂，经驯化培养后的胶质芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌具有良好的耐重金属性能，测试结果显示在铅锌浓度为600mg/L时也能够生长，同时，在此环境下，均能分泌如生长素、脱落酸、玉米素等植物生长激素，可以显著促进植物生长。
(4)本发明还提供了一种复合功能微生物制剂的制备方法，具有工艺简单、生产成本低等优势，可适应与大规模工业生产。
(5)本发明还提供了一种复合功能微生物制剂在修复重金属污染土壤中的应用，通过将本发明复合功能微生物制剂施加到重金属污染土壤中，既能够降低土壤环境中重金属浓度又能促进植物生长，从而可以有效提高植物修复重金属污染土壤的效率。
具体实施方式
以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。
以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售。其中虫生轮枝菌、米曲霉、胶质芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌均筛选自湖南资兴铅锌矿区土壤，但是其菌落形态、遗传特性、功效等与市售的虫生轮枝菌、米曲霉、胶质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌一致。市售的虫生轮枝菌、米曲霉、胶质芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌经过重金属驯化培养同样能制备本发明的用于促进重金属污染土壤修复植物生长的复合功能微生物制剂，并达到相同或相似的技术效果。若无特别说明，以下所得数据均是三次以上试验的平均值。
实施例1：
一种复合功能微生物制剂，按质量份计，包括7质量份的基础营养液、92质量份的附着基质、1质量份的复合微生物菌剂，其中复合微生物菌剂包含虫生轮枝菌菌剂、米曲霉菌剂、胶质芽孢杆菌菌剂和枯草芽孢杆菌菌剂。该复合微生物菌剂中虫生轮枝菌菌剂的质量百分含量为43％，米曲霉菌剂的质量百分含量为29％，胶质芽孢杆菌菌剂的质量百分含量为14％，枯草芽孢杆菌菌剂的质量百分含量为14％。
本实施例中，基础营养液包括过磷酸钙、硫酸钾、氢氧化钠、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠，过磷酸钙、硫酸钾、氢氧化钠、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的质量比为4∶3∶6∶5∶2。
本实施例中，附着基质由蛭石与麦麸按照重量比为3∶4混合后经发酵制备得到，具体为：按照重量比为3∶4将蛭石与麦麸混合，然后按照附着基质质量的60％，加水，搅拌均匀，堆放于25-30℃环境中发酵5天，得到附着基质。
本实施例中，复合微生物菌剂由以下方法制备得到：按照各菌剂的质量百分含量，将虫生轮枝菌菌剂、米曲霉菌剂、胶质芽孢杆菌菌剂和枯草芽孢杆菌菌剂混合，得到复合微生物均剂，其中虫生轮枝菌的含量为8.0×1010个/mL；米曲霉的含量为4.0×1010个/mL；胶质芽孢杆菌的含量为1.5×1012个/mL；枯草芽孢杆菌的含量为2.0×1012个/mL。
本实施例中，虫生轮枝菌菌剂的制备方法，包括以下步骤：
(a1)驯化培养：将虫生轮枝菌在虫生轮枝菌驯化液体培养基中摇床培养3天(摇床培养2～3天均可实施)，得到菌液；挑取菌液置于虫生轮枝菌驯化固体培养基中培养5天(培养3～5天均可实施)，直到虫生轮枝菌驯化固体培养基中出现菌落。虫生轮枝菌驯化液体培养基的配方为：10g/L的葡萄糖、5g/L的麦芽糖、5g/L的蛋白胨、0.5g/L的MgSO4·7H2O、100mg/L的Pb(NO3)2和200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)；虫生轮枝菌驯化液体培养基的pH值为5；虫生轮枝菌驯化固体培养基的配方为：10g/L的葡萄糖、5g/L的麦芽糖、5g/L的蛋白胨、0.5g/L的MgSO4·7H2O、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15g/L的琼脂(配方中加入15～20g/L的琼脂均可)。
(a2)连续驯化：挑取步骤(a1)中虫生轮枝菌驯化固体培养基中的菌落按照步骤(a1)的驯化培养方法连续驯化5次(重复驯化3～5次均可实施)，驯化好后的菌株单独保存，此后制备本发明复合微生物菌剂时，可以直接使用该驯化后的菌株，无需对该菌株驯化。
(a3)制备虫生轮枝菌菌剂：挑取步骤(a2)中经连续驯化后虫生轮枝菌驯化固体培养基上的菌落接种到虫生轮枝菌固体富集培养基中进行培养，然后刮取虫生轮枝菌固体富集培养基中的菌落配制成虫生轮枝菌菌剂，该菌剂中虫生轮枝菌含量为5.6×1011个/mL。虫生轮枝菌固体富集培养基的配方为：10g/L的葡萄糖、5g/L的麦芽糖、5g/L的蛋白胨、0.5g/L的MgSO4·7H2O、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15g/L的琼脂。
本实施例中，米曲霉菌剂的制备方法，包括以下步骤：
(b1)驯化培养：将米曲霉在米曲霉驯化液体培养基中摇床培养2天(摇床培养2～3天均可实施)，得到菌液；挑取菌液置于米曲霉驯化固体培养基中培养3天(培养时间为3～5天均可实施)，直到米曲霉驯化固体培养基中出现菌落。米曲霉驯化液体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2和200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)。米曲霉驯化液体培养基的pH值为5.5。米曲霉驯化固体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15g/L的琼脂(配方中加入15～20g/L的琼脂均可)。
(b2)连续驯化：挑取步骤(b1)中米曲霉驯化固体培养基中的菌落按照步骤(b1)中的驯化培养方法连续驯化5次(重复驯化3～5次均可实施)。驯化好后的菌株单独保存，此后制备本发明复合菌剂时，可以直接使用该驯化后的菌株，无需进行驯化。
(b3)制备米曲霉菌剂：挑取步骤(b2)中经连续驯化后米曲霉驯化固体培养基中的菌落接种到米曲霉固体富集培养基中进行培养，刮取米曲霉固体富集培养基中的菌落配制成米曲霉菌剂，该菌剂中米曲霉含量为2.8×1011个/mL。米曲霉固体富集培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15g/L的琼脂。
本实施例中，胶质芽孢杆菌菌剂的制备方法，包括以下步骤
(c1)驯化培养：将胶质芽孢杆菌在胶质芽孢杆菌驯化液体培养基中摇床培养3天(摇床培养2～3天均可实施)，得到菌液；挑取菌液置于胶质芽孢杆菌驯化固体培养基中培养3天(培养时间为3～5天均可实施)，直到胶质芽孢杆菌驯化固体培养基中出现菌落。胶质芽孢杆菌驯化液体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2和200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)。胶质芽孢杆菌驯化液体培养基的pH值为6.5。胶质芽孢杆菌驯化固体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15g/L的琼脂(配方中加入15～20g/L的琼脂均可)。
(c2)连续驯化：挑取步骤(c1)中胶质芽孢杆菌驯化固体培养基中的菌落按照步骤(c1)中的驯化培养方法连续驯化5次(重复驯化3～5次均可实施)。驯化好后的菌株单独保存，此后制备本发明复合菌剂时，可以直接使用该驯化后的菌株，无需进行驯化。
(c3)制备胶质芽孢杆菌菌剂：挑取步骤(c2)中经连续驯化后胶质芽孢杆菌驯化固体培养基中的菌落接种到胶质芽孢杆菌固体富集培养基中进行培养，然后刮取胶质芽孢杆菌固体富集培养基中的菌落配制成胶质芽孢杆菌菌剂，该菌剂中胶质芽孢杆菌含量为1.0×1013个/mL。胶质芽孢杆菌固体富集培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15g/L的琼脂。
本实施例中，枯草芽孢杆菌菌剂的制备方法，包括以下步骤：
(d1)驯化培养：将枯草芽孢杆菌在枯草芽孢杆菌驯化液体培养基中摇床培养2天(摇床培养1～2天均可实施)，得到菌液；挑取菌液置于枯草芽孢杆菌驯化固体培养基中培养2天(培养时间为2～3天均可实施)，直到枯草芽孢杆菌驯化固体培养基中出现菌落。枯草芽孢杆菌驯化液体培养基的基配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2和200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)。草芽孢杆菌驯化液体培养基的pH值为6.5。枯草芽孢杆菌驯化固体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15g/L的琼脂(配方中加入15～20g/L的琼脂均可)。
(d2)连续驯化：挑取步骤(d1)中枯草芽孢杆菌驯化固体培养基中的菌落按照步骤(d1)中的驯化培养方法连续驯化5次(重复驯化3～5次均可实施)。驯化好后的菌株单独保存，此后制备本发明复合菌剂时，可以直接使用该驯化后的菌株，无需进行驯化。
(d3)制备枯草芽孢杆菌菌剂：挑取步骤(d2)中经连续驯化后枯草芽孢杆菌驯化固体培养基中的菌落接种到枯草芽孢杆菌固体富集培养基中进行，然后刮取枯草芽孢杆菌固体富集培养基中的菌落配制成枯草芽孢杆菌菌剂，该菌剂中枯草芽孢杆菌含量为1.2×1013个/mL。枯草芽孢杆菌富集培养基的配方为3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15g/L的琼脂。
一种上述本实施例中的复合功能微生物制剂的制备方法，包括以下步骤：将基础营养液与附着基质混合，陈化5天，加入复合微生物菌剂，在温度为30℃下发酵5天，得到复合功能微生物制剂。
实施例2
一种复合功能微生物制剂在修复重金属污染土壤中的应用，具体为在不同浓度锌污染土壤进行植物栽培，包括以下步骤：
实验组：按照质量比1∶50，将实施例1制得的复合功能微生物制剂与锌污染土壤混合均匀，装盆。共设6盆平行样，每个平行样种植3株花生。
对照组：不添加任何菌剂，其中复合功能微生物制剂的质量用等量的锌污染土壤补足，其它与实验组条件相同。共设6盆平行样，每个平行样种植3株花生。
种植8周后考察试验成活率、植物株高与生物量的增量的变化，结果列于表1中。
表1盆栽试验花生生长状况对比表
从表1的考察结果可知：不同污染浓度下花生的成活率有差异，而通过施加实施例1中复合功能微生物制剂，能够提高花生的成活率、平均株高和生物量，特别是在高浓度的重金属污染环境下，实验组中花生的成活率、平均株高、生物量均有显著提高，且明显高于对照组，同时植物对重金属的累积能力也显著提高，这说明本发明复合功能微生物制剂能够促进用于修复重金属污染土壤的能源植物的生长，有利于强化能源植物对重金属污染土壤的修复效果。
实施例3
一种复合功能微生物制剂在修复重金属污染土壤中的应用，具体为在不同浓度铅污染土壤进行植物栽培，包括以下步骤：
实验组：按照质量比1∶50，将实施例1中制得的复合功能微生物制剂与铅污染土壤混合均匀，装盆。共设6盆平行样，每个平行样种植3株向日葵。
对照组：不添加菌剂，其中复合功能微生物制剂的质量用等量的铅污染土壤补足，其它与实验组条件相同。共设6盆平行样，每个平行样种植3株向日葵。
种植4周后考察试验成活率、植物株高与生物量的增量的变化，结果列于表2中。
表2盆栽试验向日葵生长状况对比表
从表2的考察结果可知：不同污染浓度下向日葵的成活率有差异，而通过施加实施例1中复合功能微生物制剂，能够提高向日葵的成活率、平均株高和生物量，特别是在高浓度的重金属污染环境下，实验组中向日葵的成活率、平均株高、生物量均有显著提高，且明显高于对照组，同时植物对重金属的累积能力也显著提高，这说明本发明复合功能微生物制剂能够促进用于修复重金属污染土壤的能源植物的生长，有利于强化能源植物对重金属污染土壤的修复效果。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种复合功能微生物制剂，其特征在于，所述复合功能微生物制剂按照质量份计包括85份～93份附着基质，2份～8份基础营养液和1份～3份复合微生物菌剂；所述复合微生物菌剂包含虫生轮枝菌菌剂、米曲霉菌剂、胶质芽孢杆菌菌剂和枯草芽孢杆菌菌剂；所述复合微生物菌剂中虫生轮枝菌菌剂的质量百分含量为40％～55％，米曲霉菌剂的质量百分含量为15％～30％，胶质芽孢杆菌菌剂的质量百分含量为10％～15％，枯草芽孢杆菌菌剂的质量百分含量为10％～15％。
2.根据权利要求1所述的复合功能微生物制剂，其特征在于，所述复合微生物菌剂中，虫生轮枝菌的含量为6.0×1010个/mL～8.0×1010个/mL，米曲霉的含量为2.5×1010个/mL～4.0×1010个/mL，胶质芽孢杆菌的含量为1.0×1012个/mL～1.5×1012个/mL，枯草芽孢杆菌的含量为1.5×1012个/mL～2.0×1012个/mL。
3.根据权利要求2所述的复合功能微生物制剂，其特征在于，所述虫生轮枝菌菌剂的制备方法包括以下步骤：
(a1)驯化培养：将虫生轮枝菌在虫生轮枝菌驯化液体培养基中摇床培养2～3天，转入虫生轮枝菌驯化固体培养基中培养3～5天，得到菌落；所述虫生轮枝菌驯化液体培养基的配方为：10g/L的葡萄糖、5g/L的麦芽糖、5g/L的蛋白胨、0.5g/L的MgSO4·7H2O、100mg/L的Pb(NO3)2和200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)；所述虫生轮枝菌驯化液体培养基的pH值为5～6；所述虫生轮枝菌驯化固体培养基的配方为：10g/L的葡萄糖、5g/L的麦芽糖、5g/L的蛋白胨、0.5g/L的MgSO4·7H2O、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂；
(a2)连续驯化：挑取步骤(a1)中得到的菌落按照步骤(a1)的驯化培养方法连续驯化3～5次；
(a3)制备虫生轮枝菌菌剂：将步骤(a2)中经连续驯化后的虫生轮枝菌驯化固体培养基中的菌落接种到虫生轮枝菌固体富集培养基中进行培养，刮取虫生轮枝菌固体富集培养基中的菌落配制成虫生轮枝菌菌剂；所述虫生轮枝菌固体富集培养基的配方为：10g/L的葡萄糖、5g/L的麦芽糖、5g/L的蛋白胨、0.5g/L的MgSO4·7H2O、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂。
4.根据权利要求2所述的复合功能微生物制剂，其特征在于，所述米曲霉菌剂的制备方法包括以下步骤：
(b1)驯化培养：将米曲霉在米曲霉驯化液体培养基中摇床培养2～3天，转入米曲霉驯化固体培养基中培养3～5天，得到菌落；所述米曲霉驯化液体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2和200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)；所述米曲霉驯化液体培养基的pH值为5～6；所述米曲霉驯化固体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂；
(b2)连续驯化：挑取步骤(b1)中得到的菌落按照步骤(b1)中的驯化培养方法连续驯化3～5次；
(b3)制备米曲霉菌剂：挑取步骤(b2)中经连续驯化后得到的菌落接种到米曲霉固体富集培养基中进行培养，刮取米曲霉固体富集培养基中的菌落配制成米曲霉菌剂；所述米曲霉固体富集培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂。
5.根据权利要求2所述的复合功能微生物制剂，其特征在于，所述胶质芽孢杆菌菌剂的制备方法包括以下步骤：
(c1)驯化培养：将胶质芽孢杆菌在胶质芽孢杆菌驯化液体培养基中摇床培养2～3天，转入胶质芽孢杆菌驯化固体培养基中培养3～5天，得到菌落；所述胶质芽孢杆菌驯化液体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2和200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)；所述胶质芽孢杆菌驯化液体培养基的pH值为6.5～7.5；所述胶质芽孢杆菌驯化固体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂；
(c2)连续驯化：挑取步骤(c1)中得到的菌落按照步骤(c1)中的驯化培养方法连续驯化3～5次；
(c3)制备胶质芽孢杆菌菌剂：挑取步骤(c2)中经连续驯化后得到的菌落接种到胶质芽孢杆菌固体富集培养基中进行培养，刮取胶质芽孢杆菌固体富集培养基中的菌落配制成胶质芽孢杆菌菌剂；所述胶质芽孢杆菌固体富集培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂。
6.根据权利要求2所述的复合功能微生物制剂，其特征在于，所述枯草芽孢杆菌菌剂的制备方法包括以下步骤：
(d1)驯化培养：将枯草芽孢杆菌在枯草芽孢杆菌驯化液体培养基中摇床培养1～3天，转入枯草芽孢杆菌驯化固体培养基中培养2～3天，得到菌落；所述枯草芽孢杆菌驯化液体培养基的基配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2和200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)；所述草芽孢杆菌驯化液体培养基的pH值为5.5～7；所述枯草芽孢杆菌驯化固体培养基的配方为：3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂；
(d2)连续驯化：挑取步骤(d1)中得到的菌落按照步骤(d1)中的驯化培养方法连续驯化3～5次；
(d3)制备枯草芽孢杆菌菌剂：挑取步骤(d2)中经连续驯化后得到的菌落接种到枯草芽孢杆菌固体富集培养基中进行，刮取枯草芽孢杆菌固体富集培养基中的菌落配制成枯草芽孢杆菌菌剂；所述枯草芽孢杆菌固体富集培养基的配方为3g/L的牛肉膏、10g/L的蛋白胨、5g/L的NaCl、100mg/L的Pb(NO3)2、200mg/L的Zn(NO3)2·6(H2O)和15～20g/L的琼脂。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的复合功能微生物制剂，其特征在于，所述基础营养液包括过磷酸钙、硫酸钾、氢氧化钠、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠；所述过磷酸钙、硫酸钾、氢氧化钠、磷酸氢二钠和磷酸二氢钠的质量比为4∶3∶6∶5∶2。
8.根据权利要求1～6中任一项所述的复合功能微生物制剂，其特征在于，所述附着基质由蛭石与麦麸按照重量比为3∶4混合后经发酵制备得到。
9.一种如权利要求1～8中任一项所述的复合功能微生物制剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将基础营养液与附着基质混合，陈化4～7天，加入复合微生物菌剂，在温度为30℃下发酵5～7天，得到复合功能微生物制剂。
10.一种如权利要求1～8中任一项所述的复合功能微生物制剂或权利要求9所述的制备方法制得的复合功能微生物制剂在修复重金属污染土壤中的应用。
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