本发明涉及农业技术领域，具体而言，涉及大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法、应用及土壤修复剂。
背景技术：
大熊猫（ailuropodamelanoleuca）在分类上属食肉目，虽然如今其主要食物为竹类，但其消化器官和消化酶任然保留有食肉动物典型的消化系统的特点，如消化道短、无盲肠、食物通过消化道时间短，消化纤维素的酶和细菌微生物少等特点。所以，大熊猫食用竹子、竹笋后只能吸其中的小部分营养成分，多数营养成分随粪便排出体外。加之圈养熊猫的食物中还添加有不少其他营养食品，所以粪便中的蛋白质、粗纤维等的含量很高，如果将其随意丢弃则造成严重的资源浪费。
土壤修复剂由具有土壤修复功能的微生物以及为微生物提供养分和生存环境的基质构成。微生物在适宜环境条件下，通过自身的代谢作用，降低有害污染物活性或将其降解成无害物质。现有技术中，土壤修复剂中的基质多为液态，主要由水加上营养成分构成。这种方案的缺陷在于：（1）需要额外加入营养成分，提高成本；（2）液态产品不易于运输和储藏。
技术实现要素：
针对上述存在的问题，本发明的第一目的在于：提供一种大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法，通过该方法将大熊猫粪便制备成一种适合于微生物生长的固体基质，并且该方法过程简单，易于操作。
本发明的第二目的在于提供上述大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法制备而得的微生物培养基在制备土壤修复剂中的应用。本发明的第三目的在于提供一种土壤修复剂，该土壤修复剂包括上述大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法制备而得的微生物培养基质，不需要额外添加营养成分，制备的产品易于运输和储存。
本发明采用的技术方案如下：
一种大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法，其包括：
将大熊猫粪便粉碎晾干成粪饼。
将粪饼粉碎成粉体。
向粉体中加水得到潮湿粉体。
潮湿粉体经发酵得到微生物培养基质。
上述大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法制备而得的微生物培养基质在制备土壤修复剂中的应用。
一种土壤修复剂中，其包括生物菌以及上述的大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法制备而得微生物培养基质。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：由大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法过程简单，易于操作。将大熊猫粪便制备成微生物培养基质后进一步用作土壤修复剂的基质，一方面其中残留的营养成分得到充分利用，避免资源浪费；另一方面，制备得到的微生物培养基质不需要额外添加营养物质，节约成本。同时，固体产品易于运输和储藏，微生物在该基质中能够维持生长代谢，保证了土壤修复剂的有效性。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法、应用及土壤修复剂进行具体说明。
一种大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法，其包括：
将大熊猫粪便晾干成粪饼。
将粪饼粉碎成粉体。
向粉体中加水得到潮湿粉体。
潮湿粉体经发酵得到微生物培养基质。
新鲜的粪便潮湿，自然存放过程中容易发生霉变，霉变过程中，粪便中的营养物质尤其是蛋白质被霉菌破坏，将粪便晾干可避免这一过程。同时，潮湿的粪便不易被粉碎为颗粒状。
优选地，上述大熊猫粪便选自圈养的亚成体大熊猫的粪便。
野生大熊猫容易感染消化道寄生虫，其粪便中营养成分含量有限。圈养大熊猫的食物经由人工调配，机体所需营养物质的含量丰富，粪便中营养物质含量也大大提高。所谓亚成体大熊猫即为从断乳后到性成熟之前的大熊猫，亚成体大熊猫肠道细菌的多样性较幼年大熊猫和成年大熊猫丰富，且优势细菌明显，其对食物的消化作用强。
优选地，上述粉体的粒径为1mm-2mm。
将粪饼粉碎成粉体有利于粪便中的微生物和营养成分的均匀分布，方便发酵过程中微生物对营养成分的分解。同时，粒径为1mm-2mm的粉体间的间隙有利于提高通气效率，减少空气的使用量，从而降低有氧呼吸过程中营养成分的消耗以及减少杂菌污染的机会。
优选地，潮湿粉体的含水量为50%-60%。
优选地，发酵的条件为：常温下，自然发酵15-30天。
水分是微生物发酵过程中必须的。大熊猫粪便在腐熟过程中，微生物将粪便中的营养成分转化成小分子糖、多肽或氨基酸等。
优选地，对上述微生物培养基质进行灭菌处理得到无菌基质。
培养基质中的微生物作为杂菌被杀灭，充分保证了需培养的微生物的生长代谢。灭菌后，可对无菌基质机型烘干处理，烘干至含水量为30%-40%。
上述大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法制备而得的微生物培养基质在制备土壤修复剂中的应用。
本发明提供的大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法制备而得的微生物培养基质成深绿色，手抓成团，落地成沙，保留了大熊猫粪便中的营养成分，并且经微生物分解得到便于吸收的小分子。
一种土壤修复剂，其包括生物菌以及上述的大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法制备而得微生物培养基质。
优选地，上述生物菌的浓度为：每克土壤修复剂中含有107-1010个菌落。
生物菌的浓度与土壤修复剂的活性密切相关。生物菌浓度太低，土壤修复剂的效力达不到效果，生物菌浓度太高，菌体本身活性下降。
动物粪便本身就是有机肥，可以改善土壤的质量。本发明将大熊猫粪便经过一系列处理后，作为生物菌剂的培养基质，为生物菌剂提供生长代谢的营养物质和生长环境，方便生物菌剂的运输和储藏。生物菌剂通过自身的代谢作用，降低有害污染物活性或降解成无害物质。
其中，生物菌剂可以是现有技术中已知的能够改善土壤质量的微生物，具体而言，如常见的硝化细菌、固氮菌、腐生细菌以及放线菌等等。也可以是经过基因工程改造的有特殊功能的工程菌。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法，其包括：
s1:收集新鲜的大熊猫粪便，自然晾干成粪饼。
s2:将晾干的粪饼破碎成2mm的粉体。
s3：称取粉体2kg，以喷洒的方式向其中加入2kg水，混合均匀得到含水量为50%的潮湿粉体。
s4：将潮湿粉体放入容器中（不要挤压），密封发酵15天得到微生物培养基质。
实施例2
本实施例提供一种大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法，其包括：
s1:收集新鲜的大熊猫粪便，自然晾干成粪饼。
s2:将晾干的粪饼破碎成1mm的粉体。
s3：称取粉体2kg，以喷洒的方式向其中加入3kg水，混合均匀得到含水量为60%的潮湿粉体。
s4：将潮湿粉体放入容器中（不要挤压），密封发酵35天得到微生物培养基质。
s5：将上述微生物培养基质进行灭菌处理得到无菌基质，具体灭菌条件为：103kpa，121℃的高压蒸汽下，湿热灭菌30min。
实施例3
本实施例提供一种大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法，其包括：
s1:收集新鲜的大熊猫粪便，自然晾干成粪饼。
s2:将晾干的粪饼破碎成1.5mm的粉体。
s3：称取粉体4.5kg，以喷洒的方式向其中加入5.5kg水，混合均匀得到含水量为55%的潮湿粉体。
s4：将潮湿粉体放入容器中（不要挤压），密封发酵25天得到微生物培养基质。
s5：将上述微生物培养基质进行灭菌处理得到无菌基质，具体灭菌条件为：103kpa，121℃的高压蒸汽下，湿热灭菌30min。
s6：将上述无菌基质进行烘干处理，烘干至含水量为30%。
实施例4
本实施例提供一种大熊猫粪便制备微生物培养基质的方法，其包括：
s1:收集新鲜的大熊猫粪便，自然晾干成粪饼。
s2:将晾干的粪饼破碎成1.8mm的粉体。
s3：称取粉体4.2kg，以喷洒的方式向其中加入5.8kg水，混合均匀得到含水量为58%的潮湿粉体。
s4：将潮湿粉体放入容器中（不要挤压），密封发酵18天得到微生物培养基质。
s5：将上述微生物培养基质进行灭菌处理得到无菌基质，具体灭菌条件为：103kpa，121℃的高压蒸汽下，湿热灭菌30min。
s6：将上述无菌基质进行烘干处理，烘干至含水量为40%。
实施例5
本实施例提供一种土壤修复剂，其由实施例4中提供的微生物培养基质和硝化细菌制备而成。具体地：
s1：将硝化细菌冻存液与培养基（成分为：牛肉膏，3.0g/ml；蛋白胨，10.0g/ml；nacl，5.0g/ml；ph为7.0，并在103kpa，121℃的高压蒸汽下，湿热灭菌30min后使用）按照1：50的比例接种至三角瓶，活化培养至od600为0.6得到活化培养液。
s2：按照活化培养液与培养基的比例为1:10将活化培养液接种至培养基中，扩大培养只od600为1.8得到扩大培养液。
s3：取3份扩大培养液分别与3份微生物培养基质混合得到3份土壤修复剂，其中消化细菌的浓度为别为每克土壤修复剂中含有107、108以及1010个菌落。（扩大培养液中的菌落数按照2×109cfu/ml估算）
实施例6
本实施例提供实施例5中的土壤修复剂中的硝化细菌的活性分析。通过该分析，评价本发明提供的微生物培养基质作为微生物生长代谢的营养成分和生长条件的提供者的可行性。
s1：将3份土壤修复剂常温下避光保存6个月后，分别取样并制备成悬浮液，然后1000倍稀释得到稀释液。
s2：将稀释液进行平板（培养基成分为：牛肉膏，3.0g/ml；蛋白胨，10.0g/ml；nacl，5.0g/ml；琼脂，18g/ml；ph为7.0，并在103kpa，121℃的高压蒸汽下，湿热灭菌30min后使用）接种，每份稀释液接种5个平板，置于无菌室，在室温下培养。2天后观察是否有菌落生长。
观察结果显示：2天后，3粉修复剂的5个平板（总共15个平板）均长出菌落。由此表明，本发明提供的微生物培养基质可以作为土壤修复剂中的微生物培养基质，为微生物的生长代谢提供营养成分和生长条件。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。