草坪植物-微生物聯(lián)合修復鈷污染土壤.pdf

1、近幾年，植物-微生物聯(lián)合修復重金屬污染土壤，這種方法成為了一種新興的修復方法。這種修復方法利用土壤-微生物-植物的互利共生的關系，充分發(fā)揮了重金屬超富集植物修復技術和微生物修復技術的各自優(yōu)勢，提高土壤的修復效率，不斷改進以達到徹底修復污染土壤的目的。
　　本研究在土壤高濃度 Co2+脅迫條件下對32種草坪植物進行篩選，篩選出具有相對優(yōu)良生長性狀和鈷抗性的4種草坪植物，利用高級生物統(tǒng)計學方法對其鈷耐受能力進行了綜合評價，研究了鈷富集

2、特性，并探討了植物收割的最佳方法。利用已篩選得到的具有植物促生作用的鈷抗性專性菌株，與植物構建微生物-植物聯(lián)合修復土壤鈷污染的技術。主要結果如下：
　?。?）在高濃度 Co2+（100mg/L）脅迫土壤條件下從32種草坪植物中篩選出了4種草坪植物，其在土壤 Co2+脅迫作用下具有明顯的生長優(yōu)勢和優(yōu)良抗性，它們分別是高羊茅（FestucaelataKeng ex E. Alexeev）；一年生黑麥草（Loliummultifloru

3、m Lam.）；提摩西草（Uraria crinita(L.) Desv. ex DC.）；鴨茅（ Dactylisglomerata L.）。低濃度（5mg/L）的 Co2+處理下，種草坪植物的相對發(fā)芽率，相對發(fā)芽勢，相對發(fā)芽指數(shù)，相對活力指數(shù)均表現(xiàn)出了增大的趨勢，表明低濃度的 Co2+對植物萌發(fā)具有一定的促進作用。與此不同的是，高濃度（50mg/L、100mg/L）的 Co2+處理對植物發(fā)芽具有抑制作用。高羊茅種子在高濃度 Co2+

4、處理下其相對發(fā)芽率，相對發(fā)芽勢，相對發(fā)芽指數(shù)，相對活力指數(shù)較其他3種植物，表現(xiàn)出了較好的 Co2+耐受能力。研究利用權重賦值法考察了四種草坪植物種子萌發(fā) Co2+耐受能力，并作出 Co2+耐受性綜合評價值。四種草坪植物種子萌發(fā)期鈷耐受能力為高羊茅＞鴨茅＞一年生黑麥草＞提摩西草。
　?。?）隨著鈷處理濃度的增加，四種草坪植物的相對電導率，脯氨酸，丙二醛，超氧自由基均表現(xiàn)出了增大的趨勢，這說明隨著 Co2+處理濃度的提高，植物所受到的

5、損害也相應的越來越大。高羊茅和提摩西草的葉綠素含量呈現(xiàn)先增后降的趨勢，當 Co2+處理濃度在50 mg?kg-1以下時，葉綠素含量隨著 Co2+處理濃度的提高而逐漸增大，當達到50 mg?kg-1以上時，葉綠素含量下降顯著。說明低濃度的 Co2+處理濃度對高羊茅和一年生黑麥草的葉綠素合成有一定的促進作用，反之，當 Co2+濃度過高時會抑制葉綠素的合成。黑麥草和鴨茅其葉綠素含量隨著鈷濃度的增加而下降，低濃度時下降并不明顯，高濃度時下降顯著

6、，說明這兩種植物鈷的耐受性較其他兩種弱。
　　對于可溶性蛋白，可溶性糖來說，黑麥草和提摩西草的含量隨著鈷處理濃度的提高，出現(xiàn)了逐步下降的趨勢，說明這兩種植物鈷的耐受性較弱。高羊茅出現(xiàn)了先增加再下降的趨勢，說明隨著鈷處理濃度的增加高羊茅為了應對所受到的脅迫，可溶性糖可溶性蛋白含量增加，當處理濃度達到高濃度時，高羊茅受到的損害嚴重，可溶性糖可溶性蛋白含量減少。
　　對4種草坪植物生理生化及其表觀生長指標進行主成分分析和權重分析，

7、得到了四種草坪植物苗期的 Co2+耐受性綜合評判值，四種草坪植物成苗期鈷耐受能力為高羊茅＞提摩西草＞鴨茅＞一年生黑麥草。
　?。?）實驗條件下對植物 Co2+富集量進行估算，研究發(fā)現(xiàn)地上多次割茬的采收方法，與其他方法比較可以有效降低土壤中 Co2+含量，又可以較少種植次數(shù)，減少人工成本。土壤 Co2+含量為100mg/kg時，高羊茅地上部分每年每公頃 Co2+離子去除量約為2.36kg，土壤 Co2+去除率為1.56％；一年生黑麥

8、草地上部分每年每公頃 Co2+去除量約為3.11kg，土壤 Co2+去除率為1.85%。
　?。?）高羊茅，一年生黑麥草與蠟樣芽孢桿菌，枯草芽孢桿菌和蘇云金桿菌三個菌種組成的配伍組合是植物微生物聯(lián)合修復體系里相對最佳的修復組合。在土壤 Co2+含量為50mg/kg和100mg/kg時，鈷離子土壤去除能力分別會再提升14.01%，8.46%和16.48%，12.91%。
　　綜上所述，高羊茅，一年生黑麥草與蠟樣芽孢桿菌，枯草芽