土壤有机氯污染的生物修复和土壤酶活性的关系

简述了土壤生物修复的意义以及微生物 -酶 -生物修复之间的关系 ,对有机氯污染土壤的生物修复进行了初步探讨。研究结果表明 ,自然土壤中含有过氧化氢酶 ;加入“六六六”后 ,降低自然土壤中过氧化氢酶活性。此外 ,对产生过氧化氢酶的外源细菌进行初步搜集、筛选 ,并测定了其产生过氧化氢酶能力。结果表明 ,在有机氯污染的土壤中 ,加入外源细菌能增加土壤过氧化氢酶活性 ;有机氯能诱导加入土壤的外源微生物分泌过氧化氢酶的能力 ;细菌 B1是较有希望的能消除有机氯污染的菌株     

碳化玉米芯对加入酚酸土壤微生物及酶活性影响

研究不同比例碳化玉米芯对含有外源酚酸物质土壤的微生物及酶活性影响。对含有苯甲酸的土壤进行细菌、真菌以及土壤脲酶和过氧化氢酶活性的测定。结果表明:添加碳化玉米芯后增加了含有酚酸物质土壤中细菌的数量,真菌的数量减少,B/F值增加。抑制了土壤中脲酶的活性,促进了过氧化氢酶的活性。碳化玉米芯吸附土壤中的酚酸物质,从而影响土壤中微生物数量变化和酶的活性。     

多氯联苯复合污染土壤的土著微生物修复强化措施研究

通过室内模拟试验,以不同C源、C/N比、水分及通透性为调控因子,对多氯联苯(PCBs)长期复合污染土壤的土著微生物强化修复进行了初步研究。结果表明,PCBs长期复合污染土壤中,在土壤水分含量为田间持水量的60%时,加入淀粉、葡萄糖和琥珀酸钠均在一定程度上增加了细菌和真菌数量,从而促进土壤中PCBs的土著微生物降解。不同种类的C源对PCBs污染土壤的土著微生物降解效果存在明显差异,且其降解效果与C源的施用剂量密切相关。当淀粉加入量为C1.0g/kg土时,土壤中PCBs的降解效果较好,而葡萄糖和琥珀酸钠加入量为C0.2g/kg土时,PCBs的降解效果明显。土壤C/N比为10:1的处理效果优于C/N比为25:1和40:1。土壤人为翻动有利于PCBs污染土壤中细菌和真菌的生长,提高土著微生物的代谢活性,从而促进土壤中PCBs的自然降解。这为进一步探讨加速土壤中PCBs降解的最适条件和研发POPs污染土壤的生物修复技术提供了科学依据。     

涕灭威复合污染体系对土壤微生物的生态毒理效应

选择了一种毒性很高的氨基甲酸酯类农药－－涕灭威和一种常用的阴离子表面活性剂－－十二烷基苯磺酸钠（SDBS）组成复合污染体系，以细菌、真菌、放线菌、脲酶、过氧化氢酶和呼吸强度为土壤微生物生态毒理测试指标，研究了其对土壤微生物的联合作用。实验结果表明，涕灭威－SDBS复合污染体系对土壤微生物的影响存在着显著的交互作用，复合体系较二者单独作用的显著效应时间明显缩短，其机制是SDBS加速了涕灭威的降解解毒作用。     

铜和强力霉素复合污染对土壤微生物与酶活性的影响

当前土壤环境中重金属和抗生素的广泛共存及二者复合存在所诱导出的细菌抗性,与单一物质的污染相比,均能够加剧对土壤质量和作物安全的破坏。在在实验室模拟培养条件下,向土壤中加入不同浓度的重金属(铜)和抗生素(强力霉素),探讨抗生素和重金属复合污染对土壤微生物呼吸、脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性和四环素抗性基因的丰度等土壤微生物指标的影响。结果显示,在整个培养期(30 d)内,铜和强力霉素单一及复合污染均会显著抑制土壤微生物呼吸强度,对脲酶活性主要表现为促进作用,对蔗糖酶、过氧化氢酶活性主要为抑制作用,对过氧化氢酶活性的抑制强度明显大于蔗糖酶。综合而言,铜和强力霉素的复合污染相对于单一污染对上述微生物指标的影响较大,强力霉素的加入可以促进铜对微生物呼吸或酶活性的初始影响。此外,该研究还表明添加为400mg·kg~(–1)铜可以提高强力霉素在土壤培养中后期诱导的抗性基因相对丰度的能力水平。本研究从微生物角度定量探讨铜与强力霉素单一及复合污染对土壤微生物指标的影响程度,以期为重金属与抗生素协同污染的土壤构建微生物预警体系,并为土壤修复和风险评估工作提供理论依据。     

类芦植被对AMD污染土壤的生态修复效应及潜力

以贵阳市花溪区麦坪废弃煤矿区为研究区域,选择在受酸性矿山废水(AMD)污染的土壤上经类芦植被恢复的土壤为研究对象,研究自然恢复类芦植被后对AMD污染土壤的养分、酶活性及微生物数量的改善作用,探讨类芦植被对AMD污染土壤的生态修复效应及潜力。结果表明:AMD污染土壤呈养分极贫瘠、土壤酶活性和微生物活性极低的特征,污染土壤经自然恢复类芦植被后,污染土壤的理化性质及生物化学特性有显著改善,具体表现为:经类芦植被恢复的土壤的有机质、全氮、有效氮、有效磷、速效钾含量较对照(无类芦植被恢复)的污染土壤分别平均增加了48.95%,133.71%,46.23%,23.10%,29.83%,土壤过氧化氢酶、酸性磷酸酶、纤维素酶和脲酶活性得到极显著(p0.01)提高,土壤主要微生物类群(细菌、真菌、放线菌)数量和生物量极显著(p0.01)增加。相关性分析表明,土壤养分、酶活性和微生物数量之间呈正相关关系,表明土壤酶活性和微生物数量可作为评价AMD污染土壤修复前后质量改善状况的重要生物学指标。另外,主成分分析表明,在类芦植被对AMD污染土壤修复过程中土壤酶(脲酶)、土壤养分(全磷、全氮、有效磷、有效氮、有机质、速效钾)、土壤微生物(细菌)是主要控制因素。基于类芦植被能显著地提高AMD污染土壤有效养分含量、土壤酶活性和微生物数量,使AMD污染土壤朝着良性方向发展,并表现出对AMD污染土壤修复具有较大的潜力,因此类芦植被可作为AMD污染土壤植物修复和生态恢复的先锋物种或优势植物。     

农药污染土壤的生物强化修复技术研究进展

生物强化作为一种新型、高效的生物修复技术在污染环境治理中具有独特优势。针对目前土壤农药污染现状,本文介绍了土壤微生物修复方法中的生物强化技术的概念及内涵,探讨了在污染土壤环境中影响生物强化修复效率的生物及非生物因素,重点阐述了生物强化技术在4大类农药(有机氯类、有机磷类、拟除虫菊酯类杀虫剂和三嗪类除草剂)污染土壤修复中的研究进展及应用实例,并提出生物强化技术面临的问题和未来研究方向。     

黄河三角洲退化湿地土壤养分、微生物与土壤酶特性及其关系分析

为了揭示黄河三角洲湿地退化与土壤的关系,为湿地生态修复和有效利用湿地资源提供理论依据,对黄河三角洲退化湿地不同演替阶段的土壤酶活性、土壤养分和土壤微生物特性及土壤酶与养分和微生物的关系进行分析。结果表明:随着湿地由白茅群落到光板地的逆向演替,土壤脲酶、蛋白酶活性呈逐渐下降趋势,碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性变化规律与其相似;不同演替阶段土壤酶活性表现出差异性,各种酶之间蛋白酶活性最高;土壤养分质量含量基本都随着湿地逆向演替的进行而递减,不同演替阶段土壤养分质量分数差异显著;退化湿地土壤中各种微生物数量存在明显差异性,在土壤微生物群落中,细菌数量所占比例最大,在各类微生物中占绝对优势,其次为放线菌,真菌数量最少;白茅群落阶段细菌和真菌数量最多,柽柳群落阶段放线菌数量最多;土壤酶与土壤养分、土壤微生物存在密切正相关关系;细菌与脲酶和过氧化氢酶有密切关系,真菌与脲酶、过氧化氢酶和碱性磷酸酶都具有显著的相关性。     

三种观赏植物对Cd污染土壤酶活性的影响

通过盆栽实验,系统研究了含羞草、白雪姬和树马齿苋对Cd污染土壤中土壤酶的修复作用。结果表明,脲酶、过氧化氢酶和磷酸酶的活性随着Cd浓度的上升不断下降,且均与Cd浓度呈显著负相关关系。3种观赏植物生长均能提高Cd污染土壤中脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性。白雪姬还能显著提高土壤蔗糖酶的活性。含羞草、白雪姬和树马齿苋对土壤酶的修复效果均表现为:脲酶>磷酸酶>过氧化氢酶>蔗糖酶,且白雪姬对土壤酶的修复效果显著高于其它两种观赏植物,说明白雪姬作为一种常见的观赏植物,在修复重金属Cd污染土壤方面具有很高的应用前景。     

石油污染土壤的生物修复研究

通过田间试验研究了玉米和向日葵两种植物对石油污染土壤的修复作用,考察了外源菌（OX-9）对植物修复的强化和协同效应,对“外源菌一植物”修复效果进行了初步评价。结果表明,在10000mg·k-1污染浓度下,150d玉米、向13葵试验区土壤中石油降解率分别为42．5％和46．4％,较对照区提高了100．5％和118．9％。外源节细菌的施加可使生物修复速度显著加快,150d“DX-9-玉米”和“DX-9-向日葵”试验区石油烃降解率分别达到72．8％和76．4％,较同期单独植物修复的降解率提高了71.3％和64．7％。500d各试验区土壤中石油烃降解率分别为95．5％、96．1％、97．6％和98．9％,土壤中石油烃含量均低于国家标准规定限量（〈500mg·kg-1）;土壤主要理化性质、生物群落分布、呼吸强度及植物不同部位中石油烃的残留量与对照无显著差异。结果表明：玉米、向日葵与节细菌对石油污染土壤的联合生物修复效果显著;经过两年修复,污染土壤恢复健康状态。     

镉耐性促生细菌对洞庭湖镉污染土壤微生物和酶活性的影响

为研究促生细菌对镉污染土壤微生物数量和酶活性的影响,将促生细菌T7和J2加入洞庭湖镉污染土壤中,通过培养,进行各项目的测定。结果表明,J2菌能显著提高土壤中可培养细菌、放线菌数量,降低土壤中可培养真菌数量,T7菌对放线菌数量影响不明显,T7和J2菌能显著提高细菌/真菌(B/F)和放线菌/真菌(A/F)比值;J2菌能显著地促进土壤中氨化菌、硝化菌、反硝化菌和好氧性固氮菌数量的增加,T7菌对氨化菌和反硝化菌数量影响不显著;J2菌明显促进土壤中脲酶、过氧化氢酶和磷酸酶活性的增强,T7菌对脲酶、过氧化氢酶活性影响显著;土壤微生物数量与酶活性的相关性分析表明,土壤微生物、酶以及土壤微生物与酶之间存在显著或极显著地相关关系。说明促生细菌T7和J2能有效改善洞庭镉污染土壤的微生物环境。     

吊兰生长对锌污染土壤微生物数量及土壤酶活性的影响

选用观赏植物吊兰进行盆栽试验,通过测定吊兰根际、非根际以及未栽培吊兰的空白组土壤微生物数量、土壤酶活性及化学性质,研究吊兰对重金属锌污染土壤的修复作用.结果表明:土壤微生物数量、土壤酶活性、有机质含量及土壤呼吸作用强度均表现为吊兰根际组＞吊兰非根际组＞未栽培吊兰的空白组.而土壤锌总量、pH、电导率及氧化还原电位均表现为未栽培吊兰的空白组＞吊兰非根际组＞吊兰根际组.土壤锌浓度为200mg/kg时,细菌、真菌的数量最多,土壤呼吸作用强度、脲酶及磷酸酶的活性也达到最高值;土壤锌浓度为500 mg/kg时,放线菌数量最多,且蔗糖酶活性达到顶峰.三类微生物对锌的敏感性顺序为真菌＞放线菌＞细菌.土壤酶对重金属锌的敏感性顺序为蔗糖酶＞脲酶＞磷酸酶＞过氧化氢酶.通过微生物数量与土壤酶活性的双变量相关性分析可知,放线菌的变化对土壤酶的影响最大,其次是真菌,细菌影响最小.吊兰生长能够有效改善土壤环境,在重金属锌污染修复方面有广阔的应用前景.     

生物炭对葡萄幼苗根际土壤养分、酶活性及微生物多样性的影响

以一年生“弗雷”葡萄幼苗为试验材料，采用盆栽试验，根据生物炭施用方式与炭土质量比，设置 5个处理，研究了生物炭不同施用方式及施用量对葡萄幼苗根际土壤养分、酶活性和微生物多样性的影响。结果表明:与不施生物炭(CK)相比，生物炭混施(HA、HB)和穴施(JA、JB)增加了土壤有机质、有效磷、速效钾含量及蔗糖酶、过氧化氢酶活性，但小幅度降低土壤容重和 pH。同一施用方式下，生物炭施用量越高土壤碱解氮、速效钾含量及蔗糖酶、过氧化氢酶活性越高；同一施用量下，混施处理土壤有机质和速效养分(碱解氮、有效磷、速效钾)含量及蔗糖酶、过氧化氢酶活性优于穴施处理，其中 HB(混施 5%生物炭)处理土壤有机质和速效养分含量及蔗糖酶、过氧化氢酶活性增加幅度最大，分别比 CK高73.7%、19.2%、42.3%、20.8%、10.5%、8.6%。土壤细菌 Alpha多样性分析表明 HB处理可以提高细菌丰度，但对细菌群落多样性影响甚微。穴施处理下硝化螺旋菌属菌群数量高于混施处理，而混施处理下节细菌属和假单胞菌属菌群数量高于穴施处理。UPGMA聚类分析及RDA冗余分析表明混施处理引起根际土壤微生物群落组成和结构发生较大变化，土壤碱解氮、有机质、速效钾及pH对细菌群落结构影响较大。综上，生物炭混施对葡萄幼苗根际土壤养分、酶活性及微生物多样性的影响优于穴施，其中 HB处理效果较优。     

马唐对Pb污染土壤的修复作用

研究了农田杂草马唐(Digitaria sanguinaisl)对于Pb污染土壤的修复效果。通过45d的盆栽试验研究观测了马唐在Pb污染下的生长情况和富集能力、土壤重金属Pb浓度与土壤酶活性的关系,以及经马唐修复后土壤酶活性恢复情况。结果表明:Pb污染对马唐的生长有明显的抑制作用;五种土壤酶活性均随土壤Pb浓度的增加而降低,回归分析表明土壤过氧化氢酶和脲酶活性与土壤Pb浓度极显著相关,可表示出土壤受Pb污染程度;Pb污染土壤经过马唐修复后,过氧化氢酶和脲酶活性得到恢复,可根据它们的活性恢复状况判断马唐的修复效果。     

植被修复对锰矿渣废弃地土壤微生物数量与酶活性的影响

以锰矿渣废弃地为对照地,研究了湘潭锰矿渣废弃地栾树(Koelreuteria paniclata)、杜英(Elaeocarpus de-cipens)人工混交林(修复地)对土壤微生物数量与酶活性的影响.结果表明:修复地和对照地土壤微生物以细菌数量最多,放线菌数量其次,真菌数量最少.修复地(0-60cm)土层微生物总数、细菌、真菌、放线菌数量比对照地的分别高出36.05%,43.32%,23.58%,6.54%.同一土层中,修复地微生物总数、细菌、真菌、放线菌数量均显著高于对照地(p＜0.05),同一季节.修复地微生物总数、细菌、真菌、放线菌数量也基本上高于对照地.修复地(0-60 cm)土层脲酶、蔗糖酶、过氧化氢酶活性均高于对照地.且同一土层中,修复地和对照地脲酶、过氧化氢酶活性的差异极显著(p＜0.01),0-20 cm土层蔗糖酶活性差异显著(p＜0.05).同一季节,修复地土壤脲酶、过氧化氢酶活性均显著或极显著高于对照地(p＜0.05),蔗糖酶活性秋、冬季显著高于对照地(p＜0.05),而春季显著低于对照地(p＜0.05).土壤微生物数量与土壤酶活性之间均呈正相关.且相关系数最大为0.943,最小为0.614.人工植被修复能明显提高矿渣废弃地土壤微生物数量和酶活性.     

饼肥对土壤性状、烤烟生长及烟叶品质的影响

试验结果表明，植烟土壤施用油菜籽饼肥后，增加了土壤中细菌、真菌、放线菌的数量，提高了土壤蔗糖酶、尿酶、过氧化氢酶的活性，促进了烟株的生长发育，增加了烤烟的经济产值；水稻田土壤中的微生物数量多于山地土壤，酶活性也高于山地土壤，烟株长势较强，经济产值也高于山地烟；田烟氮化合物含量高，化学成分协调性稍差；烟叶感官评吸质量以施用油菜籽饼肥的山地烟最高，未施用油菜籽饼肥的山地烟最低。     

松栎混交林土壤微生物数量与土壤酶活性及土壤养分关系的研究

对秦岭山地松栎混交林土壤微生物数量特征及其与土壤酶、土壤理化性质之间的关系进行了研究。结果表明:(1)林地土壤中三大类群微生物的数量在土层间自上而下急剧减少,表层土壤微生物数量最多,占土壤剖面总数的51.55%以上。(2)土壤微生物数量以细菌为主,占总数的99.70%~99.96%;放线菌次之,占总数的0.04%~0.30%;真菌最少,小于0.01%。(3)密度中等(1500~1650株hm-2)的林分能显著增加土壤中的微生物数量。(4)土壤细菌、放线菌、真菌数量与土壤过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶、蔗糖酶及土壤养分含量和土壤总孔隙度呈极显著正相关,与土壤容重呈极显著负相关;土壤放线菌、真菌数量与土壤含水量呈显著正相关;土壤细菌数量与土壤pH值呈显著正相关。     

两种植物组织浸提液对重金属Mn污染土壤酶活性的影响

伴随金属材料行业的不断发展,电解金属锰因为高纯度、低杂质的特点,仍然是众多合金中不可替代的重要原料之一,生产中带来的土壤污染问题也受到重视。作为覆盖于地球表面的疏松物质,土壤中时刻发生着复杂的生化反应,同时土壤酶是一类重要的生化催化剂,如土壤中的过氧化氢酶可以防止过氧化氢对生物体的毒害,并且与土壤有机质含量、微生物数量均有关系,而脲酶、磷酸酶直接影响土壤的养分状况,对反应的进行有重要意义。土壤上的众多植物会在生长过程中分泌有机、无机物质影响这些反应。回顾并简要概括当前国内外Mn污染土壤修复研究现状,并通过对两种景观植物三色堇和羽衣甘蓝的研究,制备不同浓度的组织浸提液,加入至不同程度的锰污染土壤中,探究其对Mn污染土壤中酶活性的影响。结果表明,两种植物的组织浸提液对土壤过氧化氢酶及酸性磷酸酶的活性均有一定程度的促进作用,对脲酶活性有显著抑制作用,为污染土壤修复过程中的精准施肥提供指导,并通过该现象的发现,证明两种植物均对锰污染土壤具有一定修复效应。     

黄土塬区果园套种对土壤微生物及酶活性的影响

研究了黄土塬区塬面不同套种作物的幼树苹果园土壤微生物的分布和酶活性。结果表明，果园土壤中微生物的分布在果树行与套种行中是不均匀的，细菌和真菌多为果树行多于套种行；土壤的过氧化氢酶，蔗糖酶，脲酶以及中性磷酸酶活性在套种小麦的果园中以套作行高于果树行，而套种烤烟则使脲酶和中性磷酸酶活性有所降低。套种豆类有利于土壤肥力的均衡发展。     

外源硒（Se(4＋)和Se(6＋））污染对土壤酶活性的影响

利用盆栽试验,研究了不同浓度、不同价态外源硒（Se4＋、Se6＋）对连续种植小白菜土壤中过氧化氢酶、脱氢酶、脲酶和碱性磷酸酶活性的影响,为土壤硒污染的生态风险评价和管理提供科学依据。结果表明：低浓度硒对土壤酶活性有不同程度的激活效应,而高浓度硒对4种土壤酶均产生抑制作用;外源硒对脲酶及脱氢酶活性的抑制作用大于碱性磷酸酶和过氧化氢酶。外源Se4＋及Se6＋浓度与土壤脲酶活性间都存在显著的负相关（P〈0.01）,且同浓度两个价态硒差异显著（P〈0.05）,说明脲酶可作为土壤硒污染程度的生态风险评价的生物指标;而过氧化氢酶、脱氢酶及碱性磷酸酶只能表征一定时间段内土壤硒污染的程度。土壤酶的ED5（0生态剂量）均随硒施入时间的延长而增大,以脲酶的ED50值最小,Se6＋的ED50小于Se4＋,生态毒性大于Se4＋。