巨大-膠質芽孢桿菌與檸檬酸聯(lián)合強化植物修復鉛鋅鎘污染的土壤.pdf

1、植物修復因其費用低，無二次污染，環(huán)境友好等優(yōu)點被認為使最具潛力和清潔的土壤重金屬污染修復技術。但也因超富集植物的生長量小和吸收重金屬的量不如預期而使其在實際應用中備受限制。因此，采用螯合劑和微生物強化植物修復成為土壤重金屬修復方面的熱門研究之一。螯合劑與微生物聯(lián)合強化植物修復在理論上應該能夠達到比單獨的螯合劑誘導或微生物誘導植物修復更佳的效果。本文針對鉛鋅鎘復合污染土壤，以印度芥菜作為超富集植物，利用不同濃度的巨大/膠質芽孢桿菌和檸檬酸

2、的混合應用，研究螯合劑與微生物聯(lián)合強化作用對超富集植物修復重金屬污染土壤效果的影響。本實驗從促進印度芥菜生長和提高植物對重金屬的富集效果出發(fā)，探討螯合劑和微生物促進植物富集土壤鉛鋅鎘復合污染的影響規(guī)律，提出誘導植物修復Cd、Pb、Zn復合污染土壤的絡合劑和微生物的適宜用量，也為螯合劑與微生物聯(lián)合誘導植物修復技術提供了實驗指導和技術支持。其主要研究結論如下：
　?。?）芽孢桿菌和檸檬酸促進了印度芥菜在鉛鋅鎘復合污染土壤中的生長，并且

3、顯著增加了植物中Pb、Zn、Cd的含量和提高了印度芥菜對重金屬的生物富集系數(shù)和去除率。芽孢桿菌和檸檬酸增加印度芥菜中三種重金屬濃度和去除率的排序是Cd>Pb>Zn，而增加印度芥菜對三種重金屬的生物富集系數(shù)的排序為Cd>Zn>Pb。109 cfu/kg巨大芽孢桿菌和30 mmol/kg檸檬酸的混合處理在所有處理中對Zn、Pb、Cd的去除率都表現(xiàn)最佳，因此被定為最佳處理。然而，膠質芽孢桿菌和檸檬酸的聯(lián)合處理在促進植物生長、重金屬的提取、生物

4、富集系數(shù)和去除率方面的效果都要略好于巨大芽孢桿菌和檸檬酸的混合處理。
　　（2）在印度芥菜盆栽中添加不同濃度的巨大/膠質芽孢桿菌和檸檬酸后，土壤中重金屬的形態(tài)發(fā)生了顯著的變化，主要是增加了土壤中酸溶態(tài)的和降低了殘渣態(tài)的重金屬。重金屬的可還原態(tài)和可氧化態(tài)因重金屬種類、微生物種類和添加量的多少而有不同的變化。巨大/膠質芽孢桿菌和檸檬酸的施用使土壤pH值明顯下降，并且增加了根際土壤中酒石酸和檸檬酸的含量，這可能是土壤中重金屬形態(tài)變化的原

5、因。
　?。?）在土壤中添加巨大/膠質芽孢桿菌菌懸液和檸檬酸調理劑明顯增加了土壤中脲酶、堿性磷酸酶和過氧化氫酶的活性。說明巨大/膠質芽孢桿菌菌懸液和檸檬酸能夠提高土壤酶活性，改善土壤環(huán)境質量，有利于促進植物的生長。
　　（4）添加巨大/膠質芽孢桿菌和檸檬酸的混合處理影響了土壤中微生物的種群結構和數(shù)量，其主要表現(xiàn)是放線菌門菌屬的顯著降低和變形菌門菌屬的顯著增加。說明芽孢桿菌和檸檬酸的聯(lián)合修復對植物根際微生物具有明顯的篩選作用。