杨树修复阿特拉津污染土壤的根际微生物碳源利用研究

以杂交杨树作为修复研究对象,利用根箱和Biolog系统开展阿特拉津污染土壤不同酸碱调节剂处理树木修复过程中不同根际微生物多样性研究。结果表明：树木修复初期（第30d）酸碱调节剂对土壤微生物活性及其群落碳源利用表现出显著的促进作用;而至修复第90d时,酸性调节剂处理土壤的微生物活性及其群落碳源利用能力开始回落下降,甚至低于单纯植入杨树处理,而碱性调节剂的施用仍然对土壤微生物活性及其微生物群落碳源利用能力具有显著的促进效果。但杨树树木修复阿特拉津污染土壤过程中根际微生物整体活性及其群落结构演变并没有表现出稳定的规律性。鉴于Biolog ECO碳源有限,并不能完全反映土壤微生物群落结构的功能多样性,不同酸碱调节剂处理杨树修复土壤阿特拉津污染过程中根际微生物活性及群落结构不规律变化的原因及相关机理,还有待结合更精密的分析测试手段作进一步深入研究。     

微生物修复阿特拉津的研究进展

阿特拉津作为优良的三嗪类除草剂被广泛使用，其由于自身原因极易在生产和使用过程中产生残留污染，并通过淋溶与食物链传递给世界范围内的动植物带来生态风险的威胁。微生物修复作为一种新型高效的绿色修复技术已日益受到重视。文章总结了可修复阿特拉津的菌株的大类，报告了部分菌株的降解机理与途径，并对现有的试验办法进行了探讨，对微生物修复阿特拉津的未来做出了建设性的探讨。     

Cd污染土壤的修复研究（英文）

[目的]研究植物对Cd污染土壤的修复效果。[方法]采取模拟和实地试验,通过种植黑麦草,研究植物对污染场地土壤的修复效果。[结果]在洗脱后的土壤中种植黑麦草0~60 d,土壤中Cd含量呈现快速下降的趋势,60 d后植物对Cd的富集能力随种植时间增长逐渐减弱,在植物修复75 d后土壤中的Cd含量大大降低,修复效率为90.66%。[结论]黑麦草修复技术对Cd污染土壤具有较好的修复效果。     

根际微生物对植物修复重金属污染土壤作用的研究进展

综述了根际微生物对重金属生物有效性的影响,促进植物生长的根际细菌和丛枝菌根真菌在植物修复中的作用,最后介绍了利用生物强化优化植物修复的方法和原则。     

植物-根际微生物协同修复有机物污染土壤的研究进展

人工合成的有机化学物质具有化学性质稳定、难以降解、使用范围广、具有一定毒副作用及潜在的致畸致癌性,给人类生产生活相关的土壤环境造成严重影响。目前各个国家都已经采取各种措施,从污染治理等方面进行土壤修复,以减缓对环境的伤害,但是这些修复效果均不明显,且成本较高,还可能造成对环境的二次污染。植物修复技术和微生物修复技术是目前土壤污染治理较廉价和有效的手段之一,但这两者的修复过程都存在一些限制因素。本文论述利用土壤-植物-根际微生物的共存关系进行有机物污染土壤修复的2种方式及其原理,并介绍影响联合修复技术的几个因素,讨论今后植物-微生物联合修复技术的研究重点,以期在今后的研究及实际运用中,利用植物-微生物联合修复技术分别发挥植物、微生物修复的优点,达到联合彻底修复土壤、净化土壤的目的。     

根际效应对狼尾草降解土壤中阿特拉津的强化作用

采用盆栽根袋培养法,研究了根际效应在狼尾草降解土壤阿特拉津中的作用。结果表明,盆栽培养28 d后,狼尾草对土壤中阿特拉津有较好的根际强化降解效果,狼尾草根际土壤阿特拉津去除率为52.70%,非根际土壤的阿特拉津去除率为37.60%。土壤自身具有修复阿特拉津的潜能,无狼尾草处理的湛江砖红壤中阿特拉津降解以非生物降解为主,降解率为16.90%,土著微生物对阿特拉津的生物降解效果弱于非生物降解,仅为11.70%。狼尾草通过根际效应显著提高了土壤总微生物数量和活性,增加了土壤可培养细菌、真菌和放线菌的数量,尤其是土壤可培养细菌数量,提升了土壤细菌群落结构的丰富度和均匀度,进而间接强化土壤阿特拉津的生物降解。     

微生物去除土壤阿特拉津污染及黄瓜根系的氧化应激反应

以莠去津降解菌和硅藻土为试材制备修复菌剂,通过对菌体存活率的测定,研究菌剂对贮藏时间、温度和紫外线的耐受能力。同时采用盆栽试验方法,测定菌剂对莠去津的去除效果,并比较菌剂施用前后黄瓜根部丙二醛(MDA)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、超氧化物歧化酶(SOD)等氧化应激指标的变化。结果表明,菌剂在室温条件下存放28 d后,菌体存活率仍高达83%,对高温和紫外线照射也表现出较强的抗性。盆栽试验中,菌剂施用28 d后,莠去津的去除率最高,接近80%。氧化应激指标变化表明,菌剂能够减少黄瓜根部MDA积累,提高POD、PPO和SOD活性。不难看出,以硅藻土为载体的修复菌剂性状良好,不仅能够高效去除土壤中的莠去津残留,还能减轻莠去津对敏感作物的伤害作用。     

不同土壤深度凤丹根际微生物碳源利用能力的研究

采用Biolog–Eco技术,分析了凤丹栽培不同土壤深度（0～20、20～40 cm和40～60 cm）的土壤中细菌群落组成和多样性,探究了不同土层细菌碳源代谢能力以及碳源利用方式的垂直分布规律。结果表明：随土壤深度增加,凤丹根际土壤细菌群落的平均颜色变化率（AWCD）呈显著下降;Shannon指数与Simpson指数亦随之下降;根际土壤细菌群落碳源代谢能力随土壤深度增加而显著降低;碳水化合物类、氨基酸类、羧酸类和胺类是根际细菌群落的主要碳源利用类型;不同土壤深度的根际土壤细菌主要受pH、SOC、TN和C/N的影响。因此,不同深度油用牡丹凤丹土壤细菌碳源代谢能力和功能多样性发生了改变,不同土壤深度细菌利用的碳源类型也并不相同,土壤理化性质是导致不同土壤深度细菌功能发生变化的主要原因。     

长期偏施氮肥对桑树根际土壤微生物碳源利用能力的影响

采用Biolog微生态技术,研究长期(4年-4Y,17年-17Y,32年-32Y)偏施氮肥桑树根际土壤微生物碳源利用能力变化。结果表明,不同施肥年限及不同取样时期桑树根际土壤微生物利用单一碳源能力不同,4Y土壤微生物活性(AWCD)、Shannon多样性指数及对糖类、氨基酸类、胺类碳源的利用能力均高于其他处理土壤,且与32Y土壤均达显著差异水平(P0.05);主成分分析表明,4Y土壤和17Y土壤与32Y土壤间微生物碳代谢功能差异较大;逐步回归分析表明,碳源利用Shannon多样性指数与土壤有机质含量、p H及速效氮含量有一定相关关系。     

固定化酶修复阿特拉津污染土壤效果及土壤细菌多样性动态变化分析

采用固定化处理和游离态降解酶修复阿特拉津污染土壤,在考查修复效果基础上,研究分析修复过程中其对土壤细菌多样性影响情况,评价固定化酶修复方法的可行性及其生态安全性。按1%(V/W)和5%(V/W)的投加量分别将固定化酶和游离酶施入阿特拉津浓度为100 mg·kg-1土壤中,于投加后第7、14、21和28天取样,测定阿特拉津降解。结果表明,投加量为1%(V/W)和5%(V/W)的游离酶降解率分别为32.38%和39.37%;而投加量为1%(V/W)和5%(V/W)的固定化酶降解率分别为72.84%和79.22%。在上述过程中采用PCR-DGGE技术研究不同处理土壤细菌群落组成的变化情况。结果显示,在整个修复过程中,添加游离酶、固定化酶及污染处理土壤中的微生物图谱所显示的优势种属几乎没有变化,各处理样品细菌多样性组成没有显著差异。结合固定化酶对土壤中阿特拉津的去除效果,说明所采用修复方法具有较好的生态安全性。     

紫茉莉修复石油污染盐碱土壤过程中的微生物群落响应（英文）

以石油污染盐碱土壤为研究对象,利用磷脂脂肪酸(PLFAs)活性微生物标记法,分析紫茉莉(Mirabilis jalapa Linn.)根际土壤微生物群落结构的动态变化,探讨紫茉莉生长对根际土壤微生物与石油烃(TPH)降解的影响。结果表明,供试土壤中,先后出现了24种微生物PLFAs,包括标识细菌的饱和脂肪酸(SAT)、标识革兰氏阳性菌(G+)的末端支链型饱和脂肪酸(TBSAT)、标识革兰氏阴性菌(G-)的单不饱和脂肪酸(MONO)和环丙脂肪酸(CYCLO)、标识真菌的多不饱和脂肪酸(PUFA)和标识放线菌的中间型支链型饱和脂肪酸(MBSAT)等六大类型。与未种紫茉莉土壤(CK)相比,根际土壤微生物PLFAs种类变异率在春、夏、秋季分别为71.4%、69.2%和33.3%;TPH降解率在春、夏、秋季分别提高了47.6%、28.3%、18.9%。相关性分析表明,石油烃的降解在CK土壤中与77.8%的PLFAs具有正相关关系(r0),55.6%的种类具有高度正相关性(r≥0.8),其中,与SAT和MONO类群的相对含量正相关,相关系数分别为0.92、0.60;根际土壤中仅与42.1%的PLFAs正相关,21.1%的种类高度正相关,与TBSAT、MONO和CYCLO类群的相对含量正相关,相关系数分别为0.56、0.50、0.07。说明紫茉莉生长对根际土壤微生物群落结构及TPH降解速率均具有较大影响,且随生长季节的不同而有很大差异。     

亚麻修复重金属污染土壤的研究与应用（英文）

亚麻是一种重金属污染土壤修复的理想作物之一,不仅对重金属具有较强的耐受性,而且对重金属有很强的吸附作用,适当进行调节剂、水分、肥料、微生物、p H等外界条件使用或调节可以提高亚麻对重金属的吸收、转移及积累能力。为提高亚麻对重金属污染土壤的修复能力,要加强亚麻品种培育及种质资源筛选,积极开展亚麻重金属污染土壤修复技术研究,对亚麻进行规模化、机械化种植,促进重金属污染土壤的治理。     

有机肥对小麦根际土壤酶活性的影响（英文）

利用根箱技术研究了不同施肥体制下（有机肥、化肥、有机无机配施）小麦根际土壤的酶活性，结果表明：有机肥和有机无机配施能提高土壤特别是根际土壤酶的活性（酸性磷酸酶、脲酶、转化酶、蛋白酶），有机肥主要是通过促进小麦根系生长，增加根系分泌物等间接作用提高根际土壤酶活性，这将对当季作物生长有着重要影响．因此，有机肥不仅有长久性作用即保持和提高土壤肥力；而且有适时性的作用，即通过影响根系生长及根际环境来促进当季作物的生长。     

利用微生物技术修复污染土壤的方法

土壤是人类赖以生存的重要资源,随着工农业生产的快速发展,土壤污染已成为全球性的重要环境问题。微生物修复技术具有其他土壤修复技术手段无法比拟的优势,已成为土壤修复领域研究的前沿之一。介绍了原位微生物修复技术和异位微生物修复技术的主要应用类型,对近年来国内外在固定微生物技术、微生物和植物联合修复技术、高效基因工程菌开发等方面的研究进展进行了综述,并对今后微生物修复技术的发展趋势和应用前景进行了展望。     

黑麦草修复铀污染土壤的根际效应分析

选取黑麦草作为供试植物,通过模拟根箱栽培试验,探究在不同外源铀下黑麦草修复铀污染土壤的根际效应.研究结果表明:黑麦草植株地上部和根部铀含量直接受外源铀浓度影响,黑麦草地上部分和根部富集系数均大于1,但转运系数均小于1,黑麦草主要将铀富集在根部,同时,土壤铀含量达到一定水平会抑制黑麦草的生长导致其生物量降低.根际土壤与非根际土壤中铀主要以惰性铀的形式存在.随着土壤铀浓度的增加,根际处惰性铀的含量明显低于非根际处,这表明根际土壤对惰性铀具有活化作用,植物根系分泌物促进惰性铀的转化,将惰性铀转化为可被植物吸收的活性铀或潜在活性铀.     

外源酚酸对小豆根际土壤酶活性及微生物群落结构的影响（英文）

盆栽试验中,向小豆根际土壤添加0(对照)、0.1、1和10 mmol/L 4个浓度的邻苯二甲酸和肉桂酸2种外源酚酸,研究小豆根际土壤微生物数量和酶活性的变化。结果表明,肉桂酸和邻苯二甲酸不同程度抑制了土壤酶活性。随着处理时间延长,过氧化氢酶、蔗糖酶、磷酸酶和脲酶活性均呈下降趋势。其中,与对照相比,10 mmol/L肉桂酸和邻苯二甲酸处理的第14 d,脲酶的活性下降了9.2%和14.4%,处理的第42 d,下降了34.85%和39.7%。另外,邻苯二甲酸和肉桂酸降低了土壤细菌和放线菌的数量。1 mg/kg邻苯二甲酸处理的第42 d,细菌数量和放线菌数量分别比对照降低了25.89%和31.45%,真菌数量较对照显著升高16.8%。相关分析表明,磷酸酶与细菌数量极显著正相关、与放线菌数量显著正相关,与真菌数量显著负相关。因此,外源酚酸使根际土壤微生物结构失调,土壤酶活性下降,对小豆生长造成自毒伤害。     

污染河流生态修复研究（英文）

[目的]寻求一种适宜城市污染河流的修复方法。[方法]选择苏南某市具有代表性的河流的老城段为研究对象,采用人工湿地、浮岛式湿地和净化浮岛3种河流修复方式对污染河流进行净化修复。[结果]浮水植物(圆币草和聚草)相较于挺水植物(黄花鸢尾、花叶芦竹、芦苇、水培冬青、千屈菜)修复效果好,去除率分别为:总氮37.9%和34.1%,总磷80.1%和73.5%,COD81.1%和74.8%,氨氮80.6%和85.9%,SS59.1%和77.3%;净化浮岛、人工湿地、浮岛式湿地3种修复技术中净化浮岛的去除效果相对较好,去除率分别为:总氮87.6%,总磷71.3%,氨氮87.6%,COD 97.5%,SS 81.8%;工程段底泥和水样的硝化速率和反硝化速率明显高于参照段,分别高出15.4%和21.1%;工程段和非工程段底泥的硝化速率和反硝化速率明显高于水样,分别高出26.9%和31.8%;曝气条件下修复植物对总磷、总氮、COD以及SS去除效果好于未曝气条件。[结论]净化浮岛工程对城市污染河流具有显著的修复效果。     

微生物修复农业水资源重金属污染的应用研究进展（英文）

近年来,农业水资源中重金属污染十分严重,造成大量农业经济损失以及危及人类生命健康。微生物修复技术具有成本低廉、效率高和产生二次污染少等优点,广泛应用于农业水资源重金属污染治理。目前,随着现代生物技术的进步,农业水资源中重金属污染的微生物修复技术也得到十分迅速的发展。本文重点从农业水资源重金属污染来源和国内外现状、微生物修复农业水资源重金属污染的原理以及几种常见的农业水资源重金属微生物修复技术等方面进行综述。此外,还对微生物修复农业水资源重金属污染的进一步研究工作进行了展望。