芽孢杆菌 QC －13对咪唑乙烟酸污染土壤的生物修复

在实验室条件下,研究了芽孢杆菌（ Bacillus sp．） QC－13对咪唑乙烟酸污染土壤的生物修复作用。投加降解菌QC－13可显著提高咪唑乙烟酸在土壤中的降解速率。当咪唑乙烟酸浓度为50 mg／kg干土,且QC－13的接种量为108 CFU／g干土时,21 d后土壤中咪唑乙烟酸的降解率为66．2％,而对照土壤则为14．4％。咪唑乙烟酸的降解速率与接种量呈正相关,当接种量减少至105 CFU／g干土时,降解率降低至31．8％。菌株QC－13降解土壤中咪唑乙烟酸的最适温度为30℃,降解率于21 d 可达62．7％;当土壤含水量为40％时,于21 d时咪唑乙烟酸的降解率为62．2％,且降解率随含水量的增加而降低。接种QC－13可不同程度缓解土壤中浓度为50、100μg／kg干土的咪唑乙烟酸对玉米、小麦的生长抑制作用。     

巨大芽孢杆菌JD-2的解磷效果及对土壤有效磷化的研究

考察巨大芽孢杆菌JD-2对有机磷、无机磷的降解效果,比较巨大芽孢杆菌JD-2、乳酸芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌对土壤有效磷化的作用差异。研究不同浓度的巨大芽孢杆菌JD-2对土壤有效磷化的作用效果。结果表明:巨大芽孢杆菌JD-2具有很强的降解有机磷、无机磷的能力,有效磷含量分别为对照组的25倍、22倍。巨大芽孢杆菌JD-2在土壤中的解磷效果最好,土壤有效磷含量由19.0 mg/kg增至34.5 mg/kg。不同浓度的巨大芽孢杆菌JD-2在土壤中均具解磷效果,接入土壤起始浓度106CFU/g最适宜。     

降解菌N1对嗪草酮的降解效果研究

【目的】研究降解菌N1对土壤中嗪草酮的降解效果,为嗪草酮土壤残留的修复处理提供支持。【方法】以嗪草酮高效降解菌N1为供试菌种,通过土壤接种,分析N1菌株对土壤嗪草酮的降解能力,并研究嗪草酮初始含量、N1菌株接种量、土壤pH、反应温度对降解效果的影响。【结果】当土壤中的嗪草酮含量为20mg/kg时,在灭菌土壤中添加N1菌株1011 CFU/g后,嗪草酮的降解率可由10.69%提高到54.07%,而在未灭菌土壤中添加N1菌株后,嗪草酮的降解率由19.04%提高到66.42%。当嗪草酮的初始含量为20mg/kg、N1菌株接种量为1011 CFU/g、土壤pH=7~8、反应温度为30℃时,N1降解嗪草酮的效果较好。【结论】降解菌N1可明显提高土壤嗪草酮的降解率。     

芘对毛霉胞外聚合物质特性的影响

多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,简称PAHs)是由2个以上苯环连在一起的化合物,具有强烈的致癌、致畸、致突变作用,属于持久性有毒有害有机污染物。由于胞外聚合物(extracellular polymeric substances,简称EPS)的成分性质,EPS对PAHs有较高的降解效果。因而EPS在去除PAHs过程中的应用越来越受到重视。为研究芘对毛霉EPS产生的影响,分析比较不同浓度芘诱导后毛霉EPS的特征、生化成分和生物降解效果。用浓度梯度为0、10、20、40、80、120 mg/L的芘诱导毛霉,提取EPS进行表征及降解试验。结果表明,随着芘浓度的增加,毛霉EPS粉末表面松散程度增强,孔隙数量变多而且直径变大;EPS的蛋白质含量、多糖含量、类腐殖质含量均逐渐增长,并且当芘浓度达到80 mg/L时,这些值均达到峰值(EPS提取量为1 561 mg/L,糖类含量为1 042 mg/L,蛋白质含量为562 mg/L,类腐殖质含量为312 mg/L)。当芘浓度为120 mg/L时,毛霉EPS粉末又重新变成板结状;EPS提取量和各种生化成分均减少,对芘的降解率也降低。与其他毛霉相比,以80 mg/L芘诱导后的毛霉EPS对芘有更强的生物降解能力。     

分枝杆菌胞外聚合物(EPS)对芘增溶作用的影响

为阐明分枝杆菌胞外聚合物(EPS)在土壤多环芳烃(PAHs)微生物修复过程中的作用机理,以芘为研究对象,研究在不同pH值、温度和EPS浓度条件下,EPS对芘增溶作用的影响。结果表明:在固定EPS浓度下,48 h内芘在EPS中的溶解量先增高后降低,于8 h芘溶解度达到最大值,为0.368 mg/L;当温度升高时(15~35℃),EPS浓度从65.2 mg/L增加到422.6 mg/L,芘溶解量的变化趋势均为先升高后降低,在25℃、216.3 mg/L条件下,芘溶解量达到最大值;随着pH值升高(pH值范围为1~9),芘的溶解量先升高后降低,于pH值=5(自然)时溶解量最多。研究证实了EPS能够促进芘的溶解,通过芘的溶解量受温度、EPS浓度及pH值影响而变化的研究,推测EPS增溶芘的作用过程,其中影响芘溶解的主要物质为蛋白质。     

蚯蚓对土壤-植物系统中菲、芘降解的强化效应研究

采用盆栽试验方法,研究了蚯蚓(Pheretima sp.)对土壤-植物系统中菲、芘的去除效果的强化作用及对土壤酶活性的影响.结果表明,在试验浓度范围(0～322mg·kg-1)内,蚯蚓对供试植物苏丹草(Sorghum vulgare L.)生长促进作用显著.接种蚯蚓的土壤中,苏丹草在菲、芘各浓度下总生物量较未接种蚯蚓土壤分别提高14.41%～25.91%、14.39%～23.9%;蚯蚓活动可促进土壤-植物系统中菲、芘的降解,接种蚯蚓处理中菲、芘各浓度下降解率较未接种蚯蚓处理分别高4.20%～9.76%、3.69%～9.38%.土壤酶活性测定结果也显示蚯蚓活动可增加土壤酶的活性.     

土壤中黑曲霉降解氧化乐果的研究

在实验室模拟条件下,选择砂壤土和粉黏土为环境介质,研究在不同氧化乐果初始浓度条件下黑曲霉(Aspergillus niger)降解土壤中氧化乐果的特性,评价黑曲霉对受污染土壤的生物修复能力,结果表明,在灭菌土壤中,黑曲霉可有效降解氧化乐果.在氧化乐果浓度较低(15 mg·kg-1dried soil)的受污染非灭菌土中,投加黑曲霉的生物修复强化作用不明显,但在污染浓度较高时(150～500 mg·kg-1dried soil),投加黑曲霉可明显加快氧化乐果降解速率,在氧化乐果初始浓度为500 mg·kg-1dried soil条件下,非灭菌粉黏土中氧化乐果的降解半衰期由8.9 d缩短到4.9 d.氧化乐果生物降解速率提高10.9 mg·kg-1dried soil·d-1.黑曲霉具有耐受并降解较高浓度氧化乐果能力,适合中高浓度(或污染事故)氧化乐果污染土壤的生物修复.     

三种微生物对铀胁迫下凤眼莲荧光生理及铀累积特性的影响

为探究微生物对植物修复铀(U)污染效果的影响,获得更好的放射性重金属生物修复模式。通过大棚水培实验,研究了3种微生物(枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和黑曲霉)在不同U浓度下(0、5、15、25 mg·L~(-1))对凤眼莲生物量、荧光生理特性及U富集特征的影响。结果表明:在U胁迫下,3种微生物对凤眼莲均有促生作用。在U浓度为25 mg·L~(-1)时,枯草芽孢杆菌可使凤眼莲根系干质量增长34.8%,胶质芽孢杆菌使凤眼莲茎叶干质量增长60.5%。黑曲霉对凤眼莲的3种抗氧化酶活性有抑制作用,而枯草芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌则对它们有促进作用。在实验浓度下,3种微生物对凤眼莲的最大光化学效率(FV/Fm)的影响均有明显提高,但是,光合性能指数(PIabs)与可变荧光强度(Vj)仅在5、15 mg·L~(-1)下有明显上升。实验条件下,3种微生物对凤眼莲富集U均有明显影响,在U浓度为25 mg·L~(-1)的条件下,胶质芽孢杆菌可使凤眼莲根系U富集浓度提高36.6%,枯草芽孢杆菌可使凤眼莲茎叶富集浓度提高14.1%,并且3种微生物对凤眼莲植株的U富集量及富集浓度均有促进作用,其中胶质芽孢杆菌对U富集量提高最为明显(51.8%)。枯草芽孢杆菌能明显提高凤眼莲的转移系数(TF),最高为1.192,黑曲霉则对生物富集系数(BCF)提升明显,最高为272.8。在植物根系接种微生物可能会对植物修复过程产生影响,凤眼莲根系接种枯草芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌或黑曲霉可以提高凤眼莲的生物量和U富集能力。     

不同氮、腐殖酸肥施用量下芽孢杆菌ZJM-P5对红小豆幼苗根际土壤酶活性的影响

通过盆栽试验研究2种肥料(氮肥和腐殖酸肥)不同施用量与芽孢杆菌ZJM-P5菌悬液组合处理对红小豆幼苗根际土壤酶活性的影响,为红小豆经济合理施肥和微生物肥料菌种选育提供理论依据。结果发现,(1)同一施肥水平下,2种栽培环境下的土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化氢酶活性均随菌悬液浓度的增大呈先升高后降低的趋势,其中脲酶活性均在10~7 CFU/mL浓度下达最大值,蔗糖酶活性除0、50 mg/kg施氮处理外其他施肥水平均在10~7 CFU/mL浓度下达最大值,而过氧化氢酶活性均在10~8 CFU/mL时最大。(2)相同菌悬液浓度下,与不施肥处理相比,施氮、腐殖酸肥处理的脲酶活性均随施肥量的增加呈升高趋势;施氮处理的蔗糖酶活性在0、10~6 CFU/mL浓度下随施氮量的增加而增大,在10~8 CFU/mL和10~9 CFU/mL下不同施氮处理的酶活性接近,10~7 CFU/mL浓度下在100 mg/kg施氮处理时酶活性显著高于其他处理,而过氧化氢酶活性随施氮量的增加先增大后减小,在100 mg/kg时酶活性最大;腐殖酸肥处理的蔗糖酶活性随施肥量的增加呈先升后降的趋势,在0.67 g/kg处理下酶活性最大,而过氧化氢酶活性随施肥量的增加逐渐增大。(3)相同菌悬液浓度下2种栽培环境间土壤酶活性结果比较得出,施用腐殖酸效果优于化学氮肥。研究结果表明,对于种植红小豆来说,芽孢杆菌ZJM-P5菌悬液浓度为10~7～10~8 CFU/mL为最佳菌浓度,纯氮量为100 mg/kg、腐殖酸量0.67 g/kg为最佳施肥量,合理浓度的菌悬液和肥料组合处理可以更大作用地发挥土壤酶的生物学活性。     

丛枝菌根对土壤中多环芳烃降解的影响

以菲和芘为多环芳烃(PAHs)代表物,紫花苜蓿(Medicagos ativa L.)为宿主植物,研究了丛枝菌根(AM)对土壤中PAHs降解的影响.供试5种丛枝菌根真菌(AMF)为Glomus mosseae、Glomus etunicatum、Glomus versiforme、Glomus constrictum和Glomusintraradices.土样中菲和芘的起始浓度分别为0~170.6mg·kg-1和66.06mg·k-1.结果表明,PAHs污染土壤中,AMF对紫花苜蓿的侵染状况良好.20~60d,供试5种AMF对土壤中菲的修复效率均在91%以上.与有植物无AMF对照相比,接种AMF后土壤中菲和芘的残留浓度明显降低,其中Glomus mosseae、Glomus versiforme、Glomus constrictura对菲和芘降解的促进效果最好.AM作用下,紫花苜蓿吸收积累对菲、芘降解的贡献率小于1.4%;而接种AMF明显提高了土壤微生物的数量和活性,这应是AM促进土壤中菲、芘降解的-个重要机理.     

问荆根茎水浸液对大豆根际土壤性质、微生物及酶活性的化感效应

为评价问荆对大豆生长后根际土壤微生态环境的化感效应,研究了不同浓度问荆水浸液处理下大豆根际土壤性质、微生物数量及酶活性的变化。结果表明,不同浓度问荆水浸液处理下,土壤碱解氮、速效磷、有机质含量随问荆水浸液浓度增加而减少,其中品种BD土壤碱解氮含量由60.30 mg/kg降至55.16 mg/kg,品种DK3土壤速效磷含量由18.84 mg/kg降至15.64 mg/kg,品种DK1土壤有机质含量由67.26 g/kg降至56.23 g/kg;土壤细菌、真菌、放线菌数量随问荆水浸液浓度增加而减少,其中品种BD土壤细菌数量由69.91×104cfu/g降至11.19×104cfu/g,品种DK1土壤真菌数量由43.53×104cfu/g降至16.79×104cfu/g,同时土壤放线菌数量由67.50×104cfu/g降至13.08×104cfu/g;土壤过氧化氢酶活性随问荆水浸液浓度增加而升高,其中品种BJ土壤过氧化氢酶活性由1.02 m L/g上升至1.26 m L/g,脲酶活性随问荆水浸液浓度增加而降低,其中品种DK1土壤脲酶活性由0.67 mg/100 g降至0.39 mg/100 g,磷酸酶、转化酶活性未发生变化。说明问荆产生的化感物质使土壤养分下降,而土壤酶对外来物质有缓冲作用。     

黑麦草对多环芳烃污染土壤的修复作用及机制

采用盆栽试验方法,研究了黑麦草(LoliummultiflorumLam)对土壤中菲和芘的修复作用。供试污染土壤中菲和芘的起始浓度分别为0￣456.5和0￣488.7mg·kg-1。结果表明,黑麦草可明显促进土壤中菲和芘的降解。45d后,种植黑麦草的土壤中菲和芘的去除率分别为85.80%￣90.79%和44.32%￣89.21%,均显著高于无植物对照;而残留浓度则比对照约低53.6%和78.3%。修复过程中,尽管黑麦草本身可吸收积累菲和芘,且根和茎叶中菲和芘的含量均随土壤中菲和芘浓度的提高而明显增大,但植物吸收积累并不是黑麦草促进土壤中菲和芘降解的主要原因,其贡献小于0.54%;与微生物对照相比,植物修复效率明显提高,主要是植物促进了土著微生物对土壤中菲和芘的降解作用。     

有机磷农药广谱活性降解菌的分离及其生理特性研究

从污泥中分离筛选到１株以共代谢方式可广谱降解有机磷农药的芽孢杆菌,初步鉴定为地衣芽孢杆菌。该菌对农药甲胺磷,敌敌畏,对硫磷的最高耐受浓度分别为：３５００,５００,３００ｍｇ／Ｌ,在３０℃,１００ｒ／ｍｉｎ培养条件下,７２ｈ内对５００ｍｇ／Ｌ甲妥磷,２００ｍｇ／Ｌ敌敌畏,１００ｍｇ／Ｌ对硫磷的降解率分别为７５．８％,５０．３％和２５．４％。     

改良剂-植物协同治理原地浸矿污染土壤的研究(英文)

改良剂与植物协同作用治理污染土壤,结果表明:植物种类对土壤中硝态氮浓度的变化影响非常显著,种植小麦的土壤中硝态氮浓度均从692.19 mg/kg降至100 mg/kg以下;当沸石粒径1~2 mm,改良剂与土壤比例为3:50时,种植小麦的土壤中硝态氮浓度降至43 mg/kg。改良剂种类对土壤中铵态氮浓度的变化影响非常显著,当沸石粒径2~3mm,改良剂与土壤比例为10:50,改良第15天铵态氮浓度由23 593.75 mg/kg降至3 300mg/kg。改良剂、植物对土壤中硫酸根主要表现为解吸作用,改良剂种类对土壤中硫酸根浓度的变化影响非常显著,用石灰石改良剂改良土壤第7天,土壤中的铵态氮浓度由370 mg/kg至900 mg/kg。     

阿维菌素降解菌的分离鉴定及降解特性研究

[目的]分离阿维菌素降解菌为土壤农药污染修复提供理论依据和物质基础。[方法]从长期受阿维菌素污染的某制药厂沉淀池底泥中分离出了3株能高效降解阿维菌素的菌株,利用16S r DNA序列分析法对其进行鉴定,并对其降解特性进行研究,最后进行了土壤模拟降解试验。[结果]经鉴定,3株细菌分别为枯草芽孢杆菌、黏质沙雷氏菌和蜡样芽孢杆菌。枯草芽孢杆菌降解阿维菌素的最适p H值和温度分别为6.0和35℃,在装样量80 m L、细菌接种量0.1%(体积分数)、底物含量100 mg·L-1条件下降解速率最佳,添加0.2%的蔗糖和酵母浸液可促进阿维菌素的降解;黏质沙雷氏菌降解阿维菌素的最适p H值和温度分别为6.0和40℃,在装样量60 m L、细菌接种量0.05%、底物含量150 mg·L-1条件下降解速率最佳,添加0.2%的蔗糖和牛肉膏可促进阿维菌素的降解;蜡样芽孢杆菌降解阿维菌素的最适p H值和温度分别为6.0和40℃,在装样量120 m L、细菌接种量0.1%、底物含量150 mg·L-1条件下降解速率最佳,添加0.2%的淀粉和酵母浸液可促进阿维菌素的降解。试验结果还表明:添加少量Fe3+、Cu2+可显著提高阿维菌素的降解速率,其中以Cu2+最为明显。土壤模拟降解试验结果表明土壤中添加高效降解菌会显著加快阿维菌素的降解。[结论]试验所得3株菌株在土壤修复方面具有很好的应用前景。     

毒死蜱降解菌的筛选·鉴定·降解特性

[目的]筛选毒死蜱降解菌,了解其特性。[方法]从常年施用毒死蜱农药的水稻田土壤中筛选出1株能以毒死蜱为唯一碳源和能源的降解菌。[结果]降解菌DC1对浓度100 mg/L毒死蜱15 d的降解率可达到83.3%。通过16S r DNA序列同源性和系统发育分析,将该毒死蜱降解菌鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。系统发育表明,该菌和枯草芽孢杆菌的分支特基拉芽孢杆菌(Bacillus tequilensis)的亲缘关系最近。[结论]降解菌DC1来源于土壤,适应性强,对解决土壤中毒死蜱残留有一定的应用价值。     

利用枯草芽孢杆菌B53发酵法生产维生素K

[目的]探讨以枯草芽孢杆菌B53为菌种发酵生产维生素K的基本条件。[方法]利用枯草芽孢杆菌B53发酵生产维生素K,并探讨发酵培养基组成、发酵时间、接种量等因素对维生素K产量的影响。[结果]枯草芽孢杆菌B53在含甘油50ml／L、大豆粉100g／L、酵母膏5g／L、K2HPO43g／L的液体培养基上发酵48h的维生素K产量可达7．01mg／L;在大豆固态培养基上,适宜的接种量为4％,适宜的发酵时间为72h,维生素K产量达0．0273mg／g;而在豆粕固态培养基上,适宜的接种量为3％,适宜的发酵时间为48h,产量仅达O．0087mg/g。[结论]维生素K存在于枯草芽孢杆菌B53的发酵液中,枯草芽孢杆菌B53是维生素K的一种生产菌：     

内生菌定殖水稻对稻田土壤中毒死蜱降解的影响

研究了1株具有毒死蜱降解活性的巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)DGB定殖水稻后对水稻及种植土壤中毒死蜱降解的影响。在低浓度和高浓度毒死蜱处理的土壤中,接菌水稻生物量相比对照分别增加了22.1%和17.3%;在试验前期接菌水稻中毒死蜱残留量要显著高于对照组,后期差异逐渐减小。与对照相比,接菌水稻种植的低与高2个处理土壤中毒死蜱残留分别减少了27.6%和43.9%,半衰期分别由11 d和10.8 d降至9.6 d和8.1 d。结果表明,该内生菌定殖水稻能够显著促进土壤中毒死蜱的降解,同时对水稻生长也有一定的增益。     

一株氨态氮降解芽孢杆菌的筛选及降解能力初步研究

为了研究微生物对水体中氨态氮的去除能力,通过多点采样、高浓度氨态氮废水驯化、梯度稀释、平板划线分离等步骤,从土壤中分离并筛选出对氨态氮具有高降解能力的菌株,并对其形态特征、生理生化特征进行了鉴定。对菌株最佳生长条件进行了研究,并将菌株投入模拟污水及养殖污水研究其氨态氮降解特性。在以硫酸铵为唯一氮源的筛选培养基上筛选分离到1株对氨态氮具有高降解率的菌株N9,初步鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),菌株降解氨态氮最适温度为30℃,最适pH 7.0;其生长与氨态氮降解过程同步,随着模拟废水中氨态氮浓度下降,细菌湿重不断增加;在模拟废水中,当氨态氮初始浓度为50 mg/L时,48 h内的氨态氮降解率可达95.5%;养殖水体氨态氮降解试验结果表明,在氨态氮初始浓度为2.3 mg/L、接种量105CFU/L时,6 d内氨态氮降解率可达85.2%。可见N9菌株降解氨态氮能力显著,可用于氨态氮污染的治理。     

德州市土壤肥力状况的调查与分析

对德州市1982～1998年的土壤肥力调查结果表明,土壤有机质由6．5g／ks提高到11．1g／ks,全氮由0．58g／kg上升至0．69g／kg,二者均呈现缓慢增长趋势,但含量仍然偏低。土壤碱解氮1988年比1982年降低6．20mg／kg,1998年比1988年略有回升。速效磷增幅较大,由5．10mg／kg增加到14．93mg／kg,土壤速效钾下降明显,由186．01mg／kg减少到98．70mg／kg。部分地块微量元素的缺乏呈上升趋势。在培肥地力上应进一步增加有机肥施用量和秸秆还田量,化肥在施用上要实行适氮、稳磷、补钾和微量元素的配合施用。大棚土壤过量施肥现象也比较普遍,要注意根据各种蔬菜的需要量实行测土施肥,达到以合理的投入获得较好的产出效果。