鐵尾礦植被恢復區(qū)高效固氮菌的篩選鑒定及效果分析.pdf

1、隨著鋼鐵行業(yè)的快速發(fā)展，鐵尾礦大量產(chǎn)生，尾礦占用土地，浪費資源，污染環(huán)境，造成嚴重的安全隱患。尾礦廢棄地流失大量營養(yǎng)物質(zhì)，土壤元素匱乏，植物的生長受到了阻礙。而微生物對于改善尾礦環(huán)境，促進尾礦廢棄地植被恢復可以發(fā)揮重要作用。為此，本文從直接植被恢復模式（沙地柏純林模式、紫穗槐純林模式、毛白楊純林模式、混交林模式）、基于水保工程的植被恢復模式、基于排土場廢料的客土植被恢復模式等6種植被恢復模式中，首先進行尾礦基質(zhì)微生物種類和數(shù)量本底調(diào)查，

2、在此基礎(chǔ)上，從不同植被恢復模式的鐵尾礦中篩選出高效土著固氮微生物，在紫花苜蓿上進行接種試驗，明確固氮菌對植物生長和土壤活性的影響，進而為微生物與植物協(xié)同修復組合提供技術(shù)依據(jù)。結(jié)果表明:
　　(1)樣地I（2012年新采鐵尾礦）微生物總量低于其它樣地，尾礦砂的惡劣條件不利于微生物的生存繁殖，導致未實施任何恢復措施的鐵尾礦的微生物數(shù)量遠遠低于正常水平的微生物數(shù)量;而其余8個樣地采用了不同的植被恢復模式對鐵尾礦廢棄地進行了修復，微生物的

3、生長環(huán)境得以改善，微生物數(shù)量迅速增長。
　　(2)鐵尾礦中的微生物數(shù)量隨著土層的加深呈遞減趨勢，其中，細菌數(shù)所占比例最大（平均為96.6％），其次是放線菌（平均為2.9％）、最低的是真菌（平均為0.5％）。表明細菌數(shù)量在鐵尾礦中占絕對優(yōu)勢，這對以后的固氮細菌篩選提供了依據(jù)。
　　(3)從鐵尾礦中分離得到的203株菌，利用瓦克斯曼77號培養(yǎng)基分離獲得了48株具有固氮作用不同形態(tài)的菌株，通過單菌落劃線連續(xù)傳代，并進一步富集，無氮

4、液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)48 h，通過乙炔還原法測定其固氮能力，其中的45株菌固氮酶活力在7.84-69.71 nmol·mg-1·h-1之間，通過比較各菌株固氮酶活力，保留2株具有較高固氮酶活力菌株，分別編號為Db1與Ec1，固氮比活力分別為203.20 nmol·mg-1·h-1和307.23 nmol·mg1·h-1。對具有最高酶活的Ec1進行生理生化試驗及Biolog技術(shù)鑒定表明，確定Ec1的屬于固氮菌屬(Azotobacter)。

5、r>　　(4)將篩選到的高效固氮菌在紫花苜蓿上進行接種試驗后，其植株生長各項指標均優(yōu)于未接種的對照，其中地上干重比未接種平均增加85％，地下干重比未接種平均增加87％，植株的株高比未接種平均增加73％，植株的側(cè)根數(shù)比未接種平均增加67％，最長側(cè)根長度比未接種平均增加50％，主根長度比未接種平均增加49％。因此，Ec1菌株可以促進紫花苜蓿的植株生長。
　　(5)通過測定紫花苜蓿盆栽試驗中的速效氮磷鉀養(yǎng)分含量以及土壤酶活力，研究了Ec

6、1菌株對土壤酶活力和土壤養(yǎng)分的影響。紫花苜蓿接種Ec1菌株后，其土壤酶活性均高于對照，其中蔗糖酶活性增加了0.058mg·g-1·d-1;磷酸酶活性增加了2.14ug·g-1·h-1;脲酶活性增加了7.7 ug·g-1·h-1;隨著土壤酶活性增加，土壤堿解氮、速效磷和速效鉀含量也發(fā)生了變化，其土壤養(yǎng)分含量均高于對照，其中速效鉀含量增加了13％，速效磷含量增加了55％，堿解氮含量增加了24％。研究結(jié)果表明接種高效固氮菌對于活化土壤起到了積