一种竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂及其应用的制作方法

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1.本发明涉及植物根系与土壤改良剂技术领域，具体涉及一种竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂及其应用。

背景技术：

2.农业是我国的重要的支柱产业，而其中种植业是最重要的组成部分，为提高作物的生长与产量。要重塑健康种植的种植环境是提高农业产品安全与质量的关键。而植物根部及根部环境的健康，是植物提高产量与健康安全的保证。传统农业采用大量使用农药与化肥的耕作模式，在促进作物的增产的同时，对环境造成了污染，与植物根部环境的恶化，土壤结构改变、恶化与土壤土著微生物的失衡，是导致土壤肥力下降，植物生长减缓的主要原因。大量没有被作物吸收的营养元素还进入自然界加快了水体的富营养化。因此，如何增强植物根部的抗逆过程，改善根部环境的健康是本发明的重点。
3.改善根部环境的健康需要以下三个方面的配合：(1)激活土壤微生物，提高土壤微生物的多样性，其次要增加有益微生物的比例，如放线菌、固氮菌、反硝化菌、硝化细菌等的相对丰度，平衡菌的比例。其中反氨化菌添加更为重要。通过菌的反氨化作用，将大量的硝酸根离子转化为氨根离子，提供植物的使用，竹炭渣颗粒的存在调节着氨氮的对根部的影响，同时，延长反氨化菌作用的时间。发酵液在使用中促进根部的健康发育，增强根部的抗逆性，达到促进植物生长的目标。然而，反氨化菌需要有机碳的支持，有机碳最好能长期存在作用的环境。
4.竹炭在国民工业中具有广泛的应用，在加工过程中，会有竹炭渣与竹炭废水的产生，废水与废渣经过预处理可以作为农业生产的基质材料，有一定的土壤改良与植物促生的作用，但由于竹炭的成分比较单一，需要设计与配合不同功能的成分进一步优化效果。

技术实现要素：

5.本发明解决了现有技术存在的问题，提供一种竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂及其应用，本发明对竹炭渣无害化处理，并在处理过程中生产固相反氨化细菌，并配合竹炭渣发酵液，改善植物的生长与根部环境，是新时代的一种具有巨大潜力的环保产品。
6.本发明的目的是提供一种竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂的制备方法，包括如下步骤：
7.(1)竹炭渣的预处理：将过0.5-10目筛的竹炭渣经预处理后分为两部分，分别为用于基质填料的竹炭渣a和用于反氨化微生物的培养的竹炭渣b；
8.(2)竹炭渣a的处理：取竹炭渣a干燥至恒重磨粉，过60-80目筛，过筛粉末中加入硝酸与盐酸的混合液，进行超声与浸泡处理，得到多孔化处理的竹炭渣a；洗涤多孔化处理的竹炭渣a调整ph至7.0后，在竹炭渣a中依次加入等体积的无水乙醇和去离子水，离心处理去除上清液，烘干至恒重获得多孔竹炭渣a粉末；
9.(3)固相反氨化微生物的培养：a、取活性污泥经粗滤与离心，去除活性污泥中的悬浮物与大型浮游生物，进一步抽滤获得浓缩液，收集沉淀物，将沉淀物转移到a0液体培养基中，全天光照培养，获得初步菌体培养物a，所述的a0液体培养基：每升含有nano
3 3-5mg，na2hpo
4 30mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o 50mg，葡萄糖1g，余量为水，ph值7.0；
10.b、取vss浓度大于1mg/l的初步菌体培养物a，a0液体培养基置换上清液，连续搅拌，使其溶解氧为0.5-1mg/l，当硝酸盐降解效率达到90％以上，亚硝酸盐累积率达到30％以上时，将a0液体培养基更换为a1液体培养基(按照体积比1:1更换)继续培养，继续搅拌，使其溶解氧为0.5mg/l以下，直至硝酸盐降解效率达到90％以上，氨氮累积率达到60％以上，得到竹炭渣第二阶段培养物，所述的a1液体培养基：每升含nano
3 5-10mg，na2hpo430mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o 50mg，葡萄糖0.3-0.5g，竹炭渣b1-2g，余量为水，ph值7.0；
11.c、取沉淀或过滤后的竹炭渣第二阶段培养物移至另外一个容器中，将a1液体培养基更换为a2液体培养基继续培养(按照体积比1:1更换)，连续搅拌，使其溶解氧为0.5mg/l以下，当硝酸盐降解效率达到70％～80％时，亚硝酸盐降解率达到70％以上时，连续搅拌，直至硝酸盐降解效率达到90％以上，亚硝酸盐消失，氨氮累积达到90％，获得基于竹炭渣的固相反氨化微生物的菌液，所述的a2液体培养基：每升含nano
3 10-12mg，na2hpo
4 30mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o 50mg，竹炭渣b 3-5g，余量为水，ph值7.0；
12.(4)竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂的制备：将步骤(2)获得的多孔竹炭渣a粉末加入反应器中，加入a3液体培养基进行预先吸附与润湿，浸泡2-4h后，然后滴入步骤(3)获得的固相反氨化微生物的菌液，进行静止培养，得到所述的竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂及其应用，所述的a3液体培养基：每升含nano
3 5-10mg，nahco
3 50-60mg，fe3o
4 4-5g，余量为水，ph值7.0。
13.本发明提出的竹炭渣可以作为反氨化菌代谢的有机碳源粒，通过筛选到特定的反氨化菌，本发明采用竹炭渣为技术主体，将废物转化为有用的农业材料，并从中分离特定的反氨化细菌菌，最后配合完成植物根部健康生长环境，得到所述的竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂。
14.步骤(1)中的竹炭渣采用购买或者先从工厂阶段的剩料获取。分拣、洗净的方法是将竹炭渣分拣掉大块的部分，通过0.5-10目筛的筛孔，将竹炭渣均一化，然后将竹炭渣分拣、洗净进行预处理。步骤a中，沉淀物与a0液体培养基的质量比为1：100-5：100，进一步优选，沉淀物与a0液体培养基的质量比为为2：100。
15.优选地，步骤(2)取竹炭渣a干燥至恒重磨粉，过60-80目筛，过筛粉末中加入硝酸与盐酸的混合液，进行超声与浸泡处理，得到多孔化处理的竹炭渣a的具体步骤为：取竹炭渣a于105℃-120℃干燥30-60min，随后调整干燥温度至55℃-60℃烘干至恒重磨粉，过60-80目筛，将过筛粉末加入6mmol/l的硝酸与盐酸体积比为3：1的混合液，进行超声与浸泡处理5-10h，超声条件为：频率20-41khz，脉冲进行处理1h，暂停2min，得到多孔化处理的竹炭渣a。
16.优选地，步骤(2)洗涤多孔化处理的竹炭渣a调整ph至7.0后，在竹炭渣a中依次加入等体积的无水乙醇和去离子水，离心处理去除上清液，烘干至恒重获得多孔竹炭渣a粉末的具体步骤为：洗涤竹炭渣a调整ph至7.0后，洗涤干燥后的粉末加入无水乙醇，粉末与无水
乙醇的质量体积比为2:1g/ml，再逐步缓慢加入去离子水，直到加入与无水乙醇等量的去离子水后停止，然后离心，去除上清液，55℃-60℃烘干至恒重，获得多孔竹炭渣a粉末。
17.步骤(2)中多孔化改性处理与预处理后的竹炭渣具备大孔与中孔，可以吸附与改善植物根系的微环境，竹炭渣粉收集于粗口试剂瓶中备用。
18.优选地，步骤a中所述的光照培养条件为：全天光照，25℃条件下培养2-3天，摇床转速100r/min。反氨化菌是指可以将硝酸盐或者亚硝酸盐在缺氧条件下转化氨氮的微生物，其培养需要借助步骤(2)得到的竹碳渣与污泥进行培养。步骤a中活性污泥取自城市污水厂，步骤a的目的是通过自养过程减少大量异养的微生物。
19.优选地，步骤(4)中所述的多孔竹炭渣a粉末与固相反氨化微生物的菌液的质量体积比为1:2g/ml。
20.优选地，步骤(4)中所述的固相反氨化微生物的菌液以10-20ml/min的速度滴入a3液体培养基浸泡后的多孔竹炭渣a粉末中，常温条件下进行静止培养24h。
21.本发明还保护上述制备方法得到的竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂。
22.本发明还保护所述的竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂在植物种植中的应用。
23.优选地，在种植植物的土壤/水中添加所述的竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂，所述的植物根系健康与土壤改良剂占土壤/水的质量分数为0.125％-2％。土培应用中，在种植植物的土壤中，植物根系健康与土壤改良剂每个月添加1-2次。
24.优选地，所述的植物为绿豆或生菜。绿豆的水培应用中，植物根系健康与土壤改良剂每12-36小时添加1-2次。
25.本发明与现有技术相比，具有如下优点：本发明能对竹炭渣无害化处理，并在处理过程中生产固相反氨化细菌，并配合竹炭渣发酵液，改善植物的生长与根部环境，是新时代的一种具有巨大潜力的环保产品。
附图说明：
26.图1为反应器的结构示意图；
27.图2为不同添加量的根系健康与土壤改良剂对绿豆芽可食用部分长度的影响图；
28.图3为不同添加量的根系健康与土壤改良剂对绿豆芽根部长度的影响图；
29.图4为不同添加量的根系健康与土壤改良剂对绿豆的豆芽鲜重的影响图；
30.图5为对比例1-3和加入2％根系健康与土壤改良剂对生菜7天根长的比较图；
31.图6为对比例1-3和加入2％根系健康与土壤改良剂加入土壤后的氨氮含量比较图；
32.附图标记说明：1、反应器；2、菌液加入管；3、反应器外壳；4、填料区；5、活门。
具体实施方式：
33.以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
34.除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的
保护范围。除特别说明，本文中的实验材料和试剂均为本技术领域常规市购产品。
35.如图1所示，反应器1外部设置有反应器外壳3，顶部设置有菌液加入管2，内层设置有填料区4，底部设置有将根系健康与土壤改良剂取出的活门5。本发明先将处理好的竹炭渣填料放入反应器1内层的填料区4中，加入a3液体培养基进行预先吸附与润湿，浸泡后，然后通过菌液加入管2滴入固相反氨化微生物的菌液，进入静止培养阶段，a3液体培养基中的fe3o4是为控制氧化还原电位与提供铁离子刺激固相反氨化微生物。经过24h静止培养后，翻开反应器底部的活门5，以便将得到的植物根系健康与土壤改良剂用至土壤中。
36.实施例1
37.一种竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂，由如下步骤制备得到：
38.(1)竹炭渣的预处理：将过1目筛的竹炭渣经分拣、水洗净后分为两部分，分别为用于基质填料的竹炭渣a和用于反氨化微生物的培养的竹炭渣b；
39.(2)竹炭渣a的处理：竹炭渣a作为基质首先进行多孔化处理，取适量竹炭渣a置于托盘中于电热恒温干燥烘箱110℃干燥45min，随后调整烘箱温度至55℃-60℃烘干至恒重，取出磨粉。过70目筛，然后进行多孔化处理，将粉末加入6mmol/l的硝酸与盐酸混合液(按体积比为3：1混合)，并放入容器，在超声设备进行超声与浸泡处理7h，超声条件为(30khz，脉冲进行处理1h，暂停2min)。
40.然后洗涤浸泡处理后的竹炭渣a调整ph至7.0后，将粉末加入无水乙醇(无水乙醇的加入量为每100g粉末溶入50ml无水乙醇)，逐步缓慢加入去离子水，直到加入与无水乙醇等量的去离子水后停止，然后9000rpm后离心，去除上清液，55℃-60℃烘干至恒重，获得多孔竹炭渣a粉末，改性与预处理后的竹炭渣具备大孔与中孔，可以吸附与改善植物根系的微环境，竹炭渣粉收集于粗口试剂瓶中备用。
41.(3)固相反氨化微生物的培养：a、取城市污水厂的活性污泥15l，经过粗滤与离心，去除悬浮物与大型浮游生物，通过进一步抽滤获得浓缩液，在滤膜上收集沉淀物，将沉淀物转移到a0液体培养基中，沉淀物与a0液体培养基的质量比为2：100，全天光照，25℃条件下培养2.5天，摇床转速100r/min，获得初步菌体培养物a。该阶段通过自养过程减少大量异养的微生物，a0液体培养基：每升含有nano
3 4mg，na2hpo
4 30mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o 50mg，葡萄糖1g，余量为水，ph值7.0；
42.b、取vss浓度大于1mg/l的初步菌体培养物a，a0液体培养基置换上清液，连续搅拌，使其溶解氧为0.5-1mg/l，当硝酸盐降解效率达到90％以上，亚硝酸盐累积率达到30％以上时，将a0液体培养基更换为a1液体培养基继续培养，继续搅拌，使其溶解氧为0.5mg/l以下，直至硝酸盐降解效率达到90％以上，氨氮累积率达到60％以上，得到竹炭渣第二阶段培养物，a1液体培养基：每升含nano
3 7.5mg，na2hpo
4 30mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o 50mg，葡萄糖0.4g，竹炭渣b1.5g，余量为水，ph值7.0；
43.c、取沉淀或过滤后的竹炭渣第二阶段培养物移至另外一个容器中，将a1液体培养基更换为a2液体培养基继续培养，连续搅拌，使其溶解氧为0.5mg/l以下，当硝酸盐降解效率达到70％～80％时，亚硝酸盐降解率达到70％以上时，连续搅拌，直至硝酸盐降解效率达到90％以上，亚硝酸盐消失，氨氮累积达到90％，获得基于竹炭渣的固相反氨化微生物的菌液，a2液体培养基：每升含nano
3 11mg，na2hpo
4 30mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o 50mg，竹炭渣b 4g，余量为水，ph值7.0；
44.(4)竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂的制备：将步骤(2)获得的多孔竹炭渣a粉末加入反应器中，加入a3液体培养基进行预先吸附与润湿，浸泡2-4h后，然后以10-20ml/min的速度滴入步骤(3)获得的固相反氨化微生物的菌液，常温条件下进行静止培养24h，得到竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂，a3液体培养基：每升含nano37.5mg，nahco
3 55mg，fe3o
4 4.5g，余量为水，ph值7.0，多孔竹炭渣a粉末与固相反氨化微生物的菌液的质量体积比为1:2g/ml。
45.实施例2
46.与实施例1相同，不同之处在于：步骤(2)取适量竹炭渣a置于托盘中于电热恒温干燥烘箱105℃干燥60min，随后调整烘箱温度至55℃-60℃烘干至恒重，取出磨粉。过60目筛，然后进行多孔化处理，将粉末加入6mmol/l的硝酸与盐酸混合液(按体积比为3：1混合)，并放入容器，在超声设备进行超声与浸泡处理5h，超声条件为(41khz，脉冲进行处理1h，暂停2min)。
47.(3)固相反氨化微生物的培养：a、沉淀物与a0液体培养基的质量比为1：100，全天光照，25℃条件下培养2天，摇床转速100r/min，获得初步菌体培养物a。a0液体培养基：每升含有nano
3 5mg，na2hpo
4 30mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o 50mg，葡萄糖1g，余量为水，ph值7.0；
48.b、a1液体培养基：每升含nano
3 5mg，na2hpo
4 30mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o 50mg，葡萄糖0.3g，竹炭渣b1g，余量为水，ph值7.0；
49.c、a2液体培养基：每升含nano
3 10mg，na2hpo
4 30mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o 50mg，竹炭渣b 3g，余量为水，ph值7.0；
50.(4)竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂的制备：将步骤(2)获得的多孔竹炭渣a粉末加入反应器中，加入a3液体培养基进行预先吸附与润湿，浸泡2h后，然后以10ml/min的速度滴入步骤(3)获得的固相反氨化微生物的菌液，常温条件下进行静止培养24h，得到竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂，a3液体培养基：每升含nano
3 5mg，nahco
3 50mg，fe3o
4 4g，余量为水，ph值7.0。
51.实施例3
52.与实施例1相同，不同之处在于：步骤(2)取适量竹炭渣a置于托盘中于电热恒温干燥烘箱120℃干燥30min，随后调整烘箱温度至55℃-60℃烘干至恒重，取出磨粉。过80目筛，然后进行多孔化处理，将粉末加入6mmol/l的硝酸与盐酸混合液(按体积比为3：1混合)，并放入容器，在超声设备进行超声与浸泡处理10h，超声条件为(20khz，脉冲进行处理1h，暂停2min)。
53.(3)固相反氨化微生物的培养：a、沉淀物与a0液体培养基的质量比为5：100，全天光照，25℃条件下培养3天，摇床转速100r/min，获得初步菌体培养物a。a0液体培养基：每升含有nano
3 3mg，na2hpo
4 30mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o 50mg，葡萄糖1g，余量为水，ph值7.0；
54.b、a1液体培养基：每升含nano
3 10mg，na2hpo
4 30mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o 50mg，葡萄糖0.5g，竹炭渣b 2g，余量为水，ph值7.0；
55.c、a2液体培养基：每升含nano
3 12mg，na2hpo
4 30mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o 50mg，竹炭渣b 5g，余量为水，ph值7.0；
56.(4)竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂的制备：将步骤(2)获得的多孔竹炭渣a粉末加入反应器中，加入a3液体培养基进行预先吸附与润湿，浸泡4h后，然后以20ml/min的速度滴入步骤(3)获得的固相反氨化微生物的菌液，常温条件下进行静止培养24h，得到竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂，a3液体培养基：每升含nano
3 10mg，nahco
3 60mg，fe3o
4 4-5g，余量为水，ph值7.0。
57.对比例1
58.以不加植物根系健康与土壤改良剂作为对照组。
59.对比例2
60.实施例1中步骤(3)得到的基于竹炭渣的固相反氨化微生物的菌液作为植物根系健康与土壤改良剂(即只加入菌体)。
61.对比例3
62.实施例1中步骤(2)得到的多孔竹炭渣a粉末作为植物根系健康与土壤改良剂(即不加菌体的促进剂)。
63.实验例1
64.使用实施例1得到的植物根系健康与土壤改良剂用于绿豆的水培种植，在水培应用中，按不同比例加入植物根系健康与土壤改良剂(即负载固相反氨化微生物的竹碳渣)。
65.下述发酵液的浓度以水的总量为基准，设置加入植物根系健康与土壤改良剂的质量浓度分别为0％，0.125％，0.166％，0.25％，1％，2％；观察绿豆芽的生长情况。
66.绿豆的水培种植的具体步骤为：选种，选取颗粒饱满、干净，无虫眼的绿豆作为培育绿豆芽的种子，在100ml的烧杯中放入适量绿豆，用清水洗净挑去上浮的绿豆和杂质，倒入50ml浓度为3％的次氯酸钠溶液浸泡30min。3％的次氯酸钠溶液浸泡30min以后，倒去溶液用清水将绿豆冲洗至无味再用去离子水润洗，向各(一个浓度4个平行)烧杯中倒入对应浓度发酵液100ml，在恒温生化培养箱中26℃避光培养12h。浸种12h后，倒去溶液用纸巾和橡皮净封住烧杯口，继续在培养箱中培养24h。将已经催好芽了的绿豆放置对应盛有对应100ml浓度发酵液的豆芽发生器的小孔上(一个烧杯30颗绿豆芽)，爆开的芽向下穿过小孔并且接触到液面，整体移至恒温生化培养箱中26℃避光培养5d，到期结束培养立即取样，之后清洗植物样品擦干放封口袋于4℃冰箱保存，于一周内测定完所有指标。
67.经过数天测量绿豆芽可食用部分、根部长度的测定：将清洗好的豆芽用尺子同时测量其可食用部分、根部长度，单位为cm，具体数据如图2和图3所示，图2所示从0.125％到2％组均能刺激豆芽的可食用部分的长度，其平均长度比不用该产品的组别明显提高，实验组与对照组相比较，实验组的可食用部分长度大于对照组，并且，随着使用量的增加豆芽的可食用部分长度越长。如3所示实验组的根部长度大于对照组，并且，随着浓度的增加豆芽的根部长度越长的趋势，以上绿豆芽统计数量在n＝100棵以上。
68.用分析天平测定每一个绿豆芽发生器里面的豆芽重量，如图4所示，实验组与对照组相比较，实验组的鲜重大于对照组，并且，随着加入量的增加豆芽的重量越重。
69.综上，经过该发明的植物根系健康与土壤改良剂使用处理的绿豆芽，其可食用部分长度、根部长度、重量和蛋白质的含量，其变化的规律为发酵液浓度越高对豆芽的处理效果越明显，且2％组为效果最明显的组。显示本发明的菌液对于水培植物的根部与可食用部分有明显的促进作用。
70.本发明提出的竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂能促进绿豆芽的生长，例如根长以及可食用等部分。
71.实验例2
72.将实施例1得到的植物根系健康与土壤改良剂(即图5和图6中加入2％的促进剂)和对比例1-3用于生菜的种植，各个剂型添加量为2％。
73.生菜种植的具体步骤为：选择健康的生菜种子，然后将生菜种子泡发，取相同的16个培育盆，在各个培育盆中放入泡发后的种子，待长至2～3片真叶苗，将实施例1得到的植物根系健康与土壤改良剂和对比例1-3按照土壤量的2％进行添加(每个实验4个平行)，观察生菜的生长情况。
74.如图5所示，在土培中实施例1得到的植物根系健康与土壤改良剂比对照组要增加较多的促进作用，但是不加菌体与竹炭渣填料下促进效果不明显，实施例1中的菌液和竹炭渣共同作用。本发明提出的植物根系健康与土壤改良剂能促进绿生菜的生长，具体为生菜的高度、生菜的根长。
75.在上述实验中在实施例1得到的植物根系健康与土壤改良剂和对比例1-3加入前后：取上层土壤，分析其氨氮的含量。如图6所示，加入实施例1中得到的植物根系健康与土壤改良剂的土壤中能检测的铵根离子的浓度，比对照组要高，硝酸盐浓度比对照组要低。显示反氨化菌可以将土壤的硝酸盐离子转化为铵根离子，提高土壤的肥力。
76.以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

技术特征：

1.一种竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)竹炭渣的预处理：将过0.5-10目筛的竹炭渣经预处理后分为两部分，分别为用于基质填料的竹炭渣a和用于反氨化微生物的培养的竹炭渣b；(2)竹炭渣a的处理：取竹炭渣a干燥至恒重磨粉，过60-80目筛，过筛粉末中加入硝酸与盐酸的混合液，进行超声与浸泡处理，得到多孔化处理的竹炭渣a；洗涤多孔化处理的竹炭渣a调整ph至7.0后，在竹炭渣a中依次加入等体积的无水乙醇和去离子水，离心处理去除上清液，烘干至恒重获得多孔竹炭渣a粉末；(3)固相反氨化微生物的培养：a、取活性污泥经粗滤与离心，去除活性污泥中的悬浮物与大型浮游生物，进一步抽滤获得浓缩液，收集沉淀物，将沉淀物转移到a0液体培养基中，全天光照培养，获得初步菌体培养物a，所述的a0液体培养基：每升含有nano
3 3-5mg，na2hpo
4 30mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o 50mg，葡萄糖1g，余量为水，ph值7.0；b、取vss浓度大于1mg/l的初步菌体培养物a，a0液体培养基置换上清液，连续搅拌，使其溶解氧为0.5-1mg/l，当硝酸盐降解效率达到90％以上，亚硝酸盐累积率达到30％以上时，将a0液体培养基更换为a1液体培养基继续培养，继续搅拌，使其溶解氧为0.5mg/l以下，直至硝酸盐降解效率达到90％以上，氨氮累积率达到60％以上，得到竹炭渣第二阶段培养物，所述的a1液体培养基：每升含nano
3 5-10mg，na2hpo
4 30mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o 50mg，葡萄糖0.3-0.5g，竹炭渣b1-2g，余量为水，ph值7.0；c、取沉淀或过滤后的竹炭渣第二阶段培养物移至另外一个容器中，将a1液体培养基更换为a2液体培养基继续培养，连续搅拌，使其溶解氧为0.5mg/l以下，当硝酸盐降解效率达到70％～80％时，亚硝酸盐降解率达到70％以上时，连续搅拌，直至硝酸盐降解效率达到90％以上，亚硝酸盐消失，氨氮累积达到90％，获得基于竹炭渣的固相反氨化微生物的菌液，所述的a2液体培养基：每升含nano
3 10-12mg，na2hpo
4 30mg、k2hpo
4 100mg、kcl 50mg、mgso4·
7h2o50mg，竹炭渣b 3-5g，余量为水，ph值7.0；(4)竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂的制备：将步骤(2)获得的多孔竹炭渣a粉末加入反应器中，加入a3液体培养基进行预先吸附与润湿，浸泡2-4h后，然后滴入步骤(3)获得的固相反氨化微生物的菌液，进行静止培养，得到所述的竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂，所述的a3液体培养基：每升含nano
3 5-10mg，nahco
3 50-60mg，fe3o
4 4-5g，余量为水，ph值7.0。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)取竹炭渣a干燥至恒重磨粉，过60-80目筛，过筛粉末中加入硝酸与盐酸的混合液，进行超声与浸泡处理，得到多孔化处理的竹炭渣a的具体步骤为：取竹炭渣a于105℃-120℃干燥30-60min，随后调整干燥温度至55℃-60℃烘干至恒重磨粉，过60-80目筛，将过筛粉末加入6mmol/l的硝酸与盐酸体积比为3：1的混合液，进行超声与浸泡处理5-10h，超声条件为：频率20-41khz，脉冲进行处理1h，暂停2min，得到多孔化处理的竹炭渣a。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)洗涤多孔化处理的竹炭渣a调整ph至7.0后，在竹炭渣a中依次加入等体积的无水乙醇和去离子水，离心处理去除上清液，烘干至恒重获得多孔竹炭渣a粉末的具体步骤为：洗涤竹炭渣a调整ph至7.0后，洗涤干燥后的粉末加入无水乙醇，粉末与无水乙醇的质量体积比为2:1g/ml，再逐步缓慢加入去离子
水，直到加入与无水乙醇等量的去离子水后停止，然后离心，去除上清液，55℃-60℃烘干至恒重，获得多孔竹炭渣a粉末。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a中所述的光照培养条件为：全天光照，25℃条件下培养2-3天，摇床转速100r/min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的多孔竹炭渣a粉末与固相反氨化微生物的菌液的质量体积比为1:2g/ml。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的固相反氨化微生物的菌液以10-20ml/min的速度滴入a3液体培养基浸泡后的多孔竹炭渣a粉末中，常温条件下进行静止培养24h。7.权利要求1所述的制备方法得到的竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂。8.权利要求7所述的竹炭微生物发酵液植物根系健康与土壤改良剂在植物种植中的应用。9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，在种植植物的土壤/水中添加所述的根系健康与土壤改良剂，所述的根系健康与土壤改良剂占土壤/水的质量分数为0.125％-2％。10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的植物为绿豆或生菜。