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本文针对石油污染土壤修复，利用实验室已筛选的石油降解单菌SM-1、SM-3及其复配菌、混合菌MM-7，以天然有机材料YJ-07或YJ-05为载体，吸附法制备固定化微生物。考察不同环境因素对固定化微生物和游离微生物降解性能的影响，比较最佳降解条件下不同菌株和不同载体固定化微生物降解性能，并将游离与固定化微生物应用于室内花盆模拟修复石油污染土壤，对C/N/P、接种量、石油含量、氧化剂和表面活性剂设计5因素4水平正交实验，探讨不同修复时期各影响因素的重要性顺序，最佳条件下各菌株的修复效果以及土壤理化性质、生物多样性变化。固定化微生物降解石油的影响因素研究结果表明，菌株SM-1、SM-3、MM-7、复配菌固定前后适宜的pH范围为7.0~8.0；盐浓度范围为5g/L~7g/L；初始油浓度范围为3g/L ~10g/L；接种量范围为10%~30%；且固定化菌较游离菌能较快的适应环境。固定化菌的石油降解率比游离菌高7%~30%；以材料YJ-07为载体的固定化菌的降解率比材料YJ-05高4%~42%；较单菌，混合菌的降解效果普遍较好，复配菌次之。在pH为8.0，盐浓度5g/L，石油浓度3g/L，接种量20%的最佳降解条件下，固定化菌SM-3的降解率最高达73.5%。固定化微生物模拟修复石油污染土壤实验结果表明，不同微生物在不同降解时期，各影响因素的重要性会发生变化；经过21d的修复，固定化混合菌MM-7效果最好，降解率为27.12%，修复过程中，接种量是最重要的影响因素，降解初期表面活性剂影响较大，中后期土壤石油含量为重要影响因子；在接种量20%，表面活性剂0.05%，C/N/P100:5:1，土壤石油含量3%，氧化剂0.5%的条件下，固定化菌MM-7(YJ-07)的降解率最高为22.3%；生物修复过程需要调节土壤有机质、总氮、pH、细菌数量且固定化菌较游离菌改善环境的周期长（除总氮），在修复石油污染土壤过程中具有明显优势；土壤香农-威纳指数与DGGE图谱条带的分析表明，固定化微生物修复土壤的种群多样性先增加后减少，种群多样性水平较游离菌高，而游离微生物是先减少后增加再减少。