磷礦粉改良及出芽短梗霉修復(fù)對(duì)蠶豆在銅尾礦上生長(zhǎng)的影響.pdf

1、以實(shí)驗(yàn)室從安徽省銅陵市銅官山尾礦庫(kù)木賊（Hippochaete ramosissimum）根際分離篩選出的出芽短梗霉F4(Aureobasidium pullulans)為研究對(duì)象，利用磷酸鈣、磷酸鋁、磷酸鐵和磷礦粉為難溶性磷源進(jìn)行液體培養(yǎng)，連續(xù)7天測(cè)定培養(yǎng)液的pH值、水溶性磷、菌體磷以及有機(jī)酸含量，同時(shí)將其施加入尾礦中，15天后對(duì)尾礦速效磷和pH進(jìn)行測(cè)定，研究其對(duì)不同磷源的溶磷效果以及對(duì)溶磷機(jī)理進(jìn)行初探，探討菌株F4在銅尾礦廢棄地生態(tài)

2、修復(fù)中的應(yīng)用前景。并進(jìn)一步將出牙短梗霉與磷礦粉分別以及共同施入尾礦中，利用盆栽模擬實(shí)驗(yàn)種植蠶豆，60天后對(duì)植物生物量、氮磷以及光合指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，同時(shí)測(cè)定基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)、微生物量及酶活性，探討蠶豆對(duì)銅尾礦極端環(huán)境的適應(yīng)性及潛在的生態(tài)修復(fù)價(jià)值，探討不同磷對(duì)基質(zhì)性質(zhì)以及生長(zhǎng)的蠶豆的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及養(yǎng)分和重金屬含量的影響，結(jié)果敘述如下:
　　本研究所用菌株（出芽短梗霉F4）對(duì)磷酸鈣、磷酸鋁、磷酸鐵以及磷礦粉的溶解能力實(shí)驗(yàn)表明:菌株F4對(duì)不同磷源

3、的溶磷能力為:磷酸鋁＞磷酸鐵、磷酸鈣＞磷礦粉，溶磷量均高于200 mg·L-1;培養(yǎng)液pH在48 h內(nèi)迅速下降，鋁磷、鐵磷為磷源的培養(yǎng)液pH下降幅度明顯大于鈣磷與磷礦粉。出芽短梗霉F4產(chǎn)生的有機(jī)酸主要為草酸、檸檬酸和酒石酸，其中以草酸為主。菌株的溶磷能力與有機(jī)酸無(wú)顯著相關(guān)性，而與pH呈現(xiàn)極顯著相關(guān)，釋放質(zhì)子酸(H+)可能是引起出牙短梗霉F4溶磷的主要原因。同時(shí)接種出芽短梗霉F4和加入葡萄糖，尾礦中速效磷含量顯著增加，說(shuō)明出芽短梗霉F4在

4、尾礦生態(tài)修復(fù)中具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。
　　在銅尾礦上種植蠶豆降低尾礦基質(zhì)pH值的同時(shí)，也降低了基質(zhì)的電導(dǎo)率。同時(shí)，種植蠶豆還能有效的提高尾礦養(yǎng)分含量及酶活性，即尾礦基質(zhì)中有效氮、速效磷含量顯著增加，脫氫酶、脲酶、磷酸酶及過(guò)氧化氫酶活性增強(qiáng)。種植蠶豆對(duì)不同種類(lèi)的重金屬起到不同作用，其中對(duì)有效態(tài)鐵與砷的活性起到促進(jìn)作用，但未達(dá)到顯著水平，而對(duì)有效態(tài)鋅、鉛、銅、鉻含量則起到顯著地抑制作用。是礦業(yè)廢棄地修復(fù)的良好物種。
　　磷礦粉的施

5、入增加了尾礦基質(zhì)的pH值，增加了尾礦基質(zhì)速效鉀含量，速效磷含量卻沒(méi)有相應(yīng)的增加。施加磷礦粉降低基質(zhì)有效態(tài)鐵、鉛、鋅的含量，對(duì)有效態(tài)鉻含量有促進(jìn)作用，抑制微生物量碳、脫氫酶以及脲酶活性，但對(duì)微生物量氮含量的增加起到了積極的作用。施加磷礦粉可增加植株的生物量、根冠比以及對(duì)磷的吸收，同時(shí)也增加了植株對(duì)鈣、銅、鎘、鐵等元素的吸收。出芽短梗霉的施加使尾礦中有效態(tài)重金屬鋅、鉻含量以及過(guò)氧化氫酶活性有所增加的同時(shí)，抑制有效態(tài)鉛、砷含量。施加出芽短梗霉

6、促進(jìn)植物對(duì)砷、鉛、銅、鎘、鐵以及磷的吸收，同時(shí)促進(jìn)植物生物量的增加。
　　對(duì)蠶豆植株根中重金屬與磷之間的關(guān)系，表明蠶豆植株根中所含有的磷與除了鉻之外的所有重金屬元素均呈現(xiàn)顯著相關(guān)，甚至是極顯著相關(guān)，這可能與植株自身的吸收有關(guān)，也可能是在植物根中磷與重金屬結(jié)合從而限制重金屬向上轉(zhuǎn)移，進(jìn)而保護(hù)植株。蠶豆植株各光合性質(zhì)之間均有很好的相關(guān)性，但是與重金屬關(guān)系不顯著，可能是由于植株對(duì)重金屬積累是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，重金屬對(duì)植物的毒害作用各個(gè)時(shí)期

7、也不同所導(dǎo)致的。
　　尾礦中養(yǎng)分含量與有效態(tài)重金屬共同作用，導(dǎo)致蠶豆植株的生理、生態(tài)特征發(fā)生變化。蠶豆生長(zhǎng)初期由于充足的養(yǎng)分含量使得蠶豆的光合指數(shù)較未添加磷的高，但是當(dāng)植株吸收養(yǎng)分的同時(shí)也將重金屬吸入體內(nèi)，高濃度的重金屬積累在植物體內(nèi)，后期對(duì)植物地上部分的光合作用產(chǎn)生了影響。總體來(lái)說(shuō)收獲時(shí)磷礦粉處理組及添加出芽短梗霉修復(fù)處理組均能增加植物根系生物量以及根系中磷的含量，其中均以兩者共同加入為最高，此時(shí)對(duì)于蠶豆植株去除尾礦中重金屬有一