微生物菌剂及钝化土壤中重金属方面的应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于微生物发酵技术领域，具体而言，本发明涉及微生物组合物，其尽管菌 种数量较多，但是其产生的菌剂稳定，这些较多菌种的配合除了能够有效改良次生盐碱地 及沙化土壤等多种土壤，还能有效改良重金属污染的土壤。
【背景技术】
[0002] 随着全球经济化的迅速发展，尤其是工矿产业的高速发展，含重金属的污染物大 量排放，全世界平均每年排放Hg约1. 5万吨、Cu为340万吨、Pb为500万吨、Mn为1500万 吨、Ni为100万吨。这些重金属污染物通过各种途径进入土壤，造成土壤严重污染。土壤 重金属污染可影响农作物产量和质量的下降，造成生态系统的严重破坏，尤其是可通过食 物链危害人类的健康。
[0003] 本发明人致力于微生物改良土壤的研究，在前已经获得了中国专利第 200910169275号等土壤改良技术，利用25种活的微生物配合，在滨海(原生）盐碱地和草 垫碱土盐碱地等土壤上获得了良好的治理效果，其中发现了对重金属污染的土壤上种植 的植物中的重金属含量有一定的降低作用；后来，本发明人进一步研究开发了中国专利 201210441532号等盐碱地改良技术，在减少了部分菌种的技术上，再次提供了一种滨海原 生盐碱地的改良菌剂，然而对重金属方面未发现有改良作用。然而，本发明人发现，这些早 先开发的微生物组合物/菌剂的土壤/ 土地适应性有限，对部分盐碱地(尤其是次生盐碱 地）和沙化地的改良效果不显著，影响了推广效果。
[0004] 然而，要解决微生物组合物对多种土壤/ 土地的适应性，现有技术的解决办法是 对每种土壤/土地分别设计微生物的组合。本发明人没有受此种现有思路的限制，经长期 研究和实践，偶然获得了 31种微生物菌种的组合，对多种土壤/ 土地的适应性好，尤其是研 究了菌种复合的稳定性，创新地添加了"和谐"菌种，使得如此多的菌种复合而成的菌剂，其 中各菌种都能够稳定存活，尤其是只能在特定环境下才能生长的蓝藻，各批次之间的菌剂 的质量稳定，从而可以商品化推广。更令人意外的是，该菌剂对重金属污染的土壤中的重金 属具有钝化作用，能够有效地改良重金属污染的土壤。而且，即使添加了纹膜醋酸杆菌、纤 维素诺卡氏菌、绿僵菌和钝顶节螺藻等培养条件比较独特甚至有冲突的细菌，但是本发明 的菌剂仍旧能够按照本发明人在前专利技术的生产流程制备，操作人员和生产设施都得以 沿用，节约了生产投入和成本。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供用于发酵生产用于土壤/ 土地改良的改良剂的微生物组 合物和/或菌剂，其中所有微生物都能够稳定存活并长期发挥作用，对次生盐碱地和/或沙 化地的改良适应性好，能对次生盐碱和沙化地进行改良，而且能够对重金属污染的土壤进 行改良。另外，本发明的目的还在于提供通过上述微生物组合物和/或菌剂发酵产生的改 良剂及应用和方法等。
[0006] 具体而言，在第一方面，本发明的目的在于提供活的微生物组合物，其由纹 膜醋酸杆菌（XceioAacier aceii)、球抱白僵菌（ifeawFeria 巴西固氮螺 菌（如〇5772>_//? ^rasi/e^e1)、纤维素诺卡氏菌（^ocart/ia 、胶冻样芽 视妖麗（Bacillus mucilaginosus)、缘屬·麗(Metarhizium anisopliae)、贵缘木霉 菌（^ricAoofezma aareoFiritZe入纯顶节螺藻（AriAro^pira^a豆纤维单胞菌 (、嗜热脂肪芽抱杆菌（5· iero 、干酪乳杆菌 (Zac i C^aciBw1S casei)、甲酸甲烧杆菌（#<9 iAa/?oAac i eritt? /hrffiicitt?)、反当甲烧杆菌 (Methanobacterium ruminantium)、氧/癒豫\於麗久 ThiobaciIlus thiooxidans)、氧从A 铁硫杆菌（^ioAaciBw1S /krroiorii/afls)、地衣芽抱杆菌/icAefli/brffiis)、多粘 芽孢杆菌（AaciBw1S /7〇/j??j^ra)、嗜热链霉菌（5?/·??/7?ο?_7??(95·从6?/??〇/7力以""5)、普通高温放 线菌（TXerffioaciifloffi iFce1S ra/^aris)、弯曲高温单抱菌（?6?r?o/7〇577〇ra carraia)、掠色固 氮菌（如〇 ioAac ier Fifle/afli/ii)、欧洲亚硝化单胞菌（Λ? irosoffioflas etfropeae)、维氏硝 化杆菌（Λ? iroAac ier ri/7c^raofe紅i)、大豆根瘤菌（TPAizoAitt? j'a/7〇/?ictt?)、豌豆根瘤菌 {Rhizobium leguminosarutn)> 7|t (?^ (AspergiIlus oryzae)> P^.?|||^(Saccharomyces cerevisiae\ 芑素霉 iPenicillium notatuni)、特异腐质霉 iHumicola insolens')> 霉{Rhizopus oligosporus)取无谷势Ji%嵐{Rhizoctonia cerealis)览威。
[0007] 钝顶节螺藻等蓝藻尽管不属于细菌，但是常规还是可以被认定为菌种，在微生物 领域中它们也被称为蓝细菌。菌种可以由本领域技术人员通过常规菌种鉴定分离方法方便 地从自然界分离得到的，但是为了便于控制发酵生产质量，优选采用的菌种是所属菌属的 模式种或常见的菌种，如可通过商业渠道公开购买的菌种，如可通过国内外菌种培养公司 购买，也可通过生物材料保藏中心(如，国内的CGMCC和CCTCC、以及美国的ATCC等）购买。 在本发明的【具体实施方式】中，各菌种可购自大庆鲍斯生物科技有限责任公司。
[0008] 在第二方面，本发明的目的在于提供微生物菌剂，其是由本发明第一方面所述的 微生物组合物和基质混合而得的，而且其包括本发明第一方面所述的微生物组合物。其中， 其包括本发明第一方面所述的微生物组合物，一方面表明不会由于拮抗以及杂菌而使得本 发明第一方面所述的微生物组合物中的任一种菌种失活；另一方面表明，尽管部分菌种，如 纹膜醋酸杆菌、纤维素诺卡氏菌、绿僵菌和钝顶节螺藻等，培养条件比较独特甚至有冲突而 难以单独或这几种共同在基质中存活，但是本发明第一方面所述的微生物组合物共同作用 而使得其中任何一种都能存活。
[0009] 对于第一方面，其中某些菌种会分泌抗生素，如嗜热链霉菌和点青霉，而且如果 没有抗生素压制，从质量难以稳定的基质带来的杂菌会干扰菌剂中菌种的稳定性，但是在 各种菌种大量混合于菌剂基质并最终混合于发酵原料中时，没有可观察到的抗生素拮抗效 应，也没有观察到杂菌带来的不稳定性，这可能是因为在菌剂配制和发酵过程中，抗生素本 身对其他菌种的拮抗效应有限或是菌种的配合间具有协同耐受性，这样的效应是预料不到 的。对于第二方面，尽管部分菌种，如纹膜醋酸杆菌、纤维素诺卡氏菌、绿僵菌和钝顶节螺藻 等，培养条件比较独特甚至有冲突而难以单独或这几种共同在基质中存活，但是本发明人 预计是通过一些"和谐"菌种及其代谢产物的补充，使得基质环境适合这些菌种的存活，这 些难以在基质中培养的菌种通常是无法想到进行这样的组合，而"和谐"菌种的确定和使用 更是难以预料。总之，实践中，在制备的菌剂中所有