本论文针对污染环境植物修复后产生的大量超富集植物体低成本快速处理处置的关键技术问题,利用前期筛选得到的木质纤维素降解菌C1、C3、C5、C11和实验室保存的C16菌株进行产酶优化和菌株复配,制成微生物复合菌剂,用印度芥菜等超富集植物作为实验材料进行超富集植物体微生物减容减重应用基础研究,研究在超富集植物体微生物减容减重过程中体积、纤维素、半纤维素、木质素、产纤维素酶活等指标的变化,同时模拟含铀(U)超富集植物体微生物减容减重研究。这些结果可为超富集植物体微生物减容减重技术研究提供一定的理论和技术支撑。研究结果如下:(1)菌株C1最佳产纤维素酶条件为:以蛋白胨为氮源,培养温度为39℃,接种量为3 mL,初始pH=8。在第4 d和第5 d时CMCA与FPA分别为:166.27IU和145.45 IU。菌株C3最佳产纤维素酶条件为:以蛋白胨为氮源,培养温度为37℃,接种量为3 mL,初始pH=7。在第4 d和第5 d时FPA与CMCA分别为:225.62 IU和261.32 IU。菌株C5最佳产纤维素酶条件为:以蛋白胨为氮源,培养温度为39℃,接种量为3 mL,初始pH=7。在第3 d和第5 d时FPA与CMCA分别为:218.43 IU和219.35 IU。菌株C11最佳产纤维素酶条件为:以蛋白胨为氮源,培养温度为40℃,接种量为3 mL,初始pH=8。在第3 d和第4 d时CMCA与FPA分别为:156.87 IU和172.53 IU。菌株C16最佳产纤维素酶条件为:以蛋白胨为氮源,培养温度为30℃,接种量为3 mL,初始pH=5.5。在第5 d时FPA与CMCA分别为:237.24 IU和266.68 IU。当菌株配比为C1:C3:C5:C11:C16=1:3:1:3:3时复合菌产羧甲基纤维素酶活CMCA和滤纸酶活FPA达到最大值,分别为657.33 IU,645.49 IU。(2)经微生物复合菌剂处理后的超富集植物体体积减容率达到了96%,比未经过微生物复合菌剂处理的对照提高23%;超富集植物体纤维素降解率为80.75%,比对照提高27.35%;半纤维素降解率69.06%,比对照提高14.75%;木质素降解率为28.59%,比对照提高5.49%。(3)超富集植物体微生物减容减重技术的作用机理是微生物利用超富集植物体中的有机质等营养物质进行自身的生长和繁殖,同时放出大量热量,通过产纤维素酶对超富集植物体中木质纤维素进行降解,减少超富集植物体的体积,从而达到利用微生物将超富集植物体快速减容减重的目的。微生物复合菌剂的处理浓度不同,超富集植物体减容效果也不同。微生物复合菌剂处理浓度为5%时,超富集植物体体积减容率达到76.12%,比对照提高37.61%;半纤维素降解率为70.07%,比对照提高32.18%;纤维素降解率为74.37%,比对照提高29.29%;木质素降解率为35.59%,比对照提高4.31%。(4)添加微生物复合菌剂可以有效地对含U超富集植物体进行减容减重处理,低浓度U富集处理植物体的减容效果较好,当植物体的U富集处理浓度超过200 mg/kg后,减容效果开始降低。当U富集处理浓度为100 mg/kg时超富集植物体体积减容率为81.33%,半纤维素降解率为75.59%,纤维素降解率为76.19%,木质素降解率为30.97%,分别比对照提高6.05%、5.07%、7.44%、2.66%。