汉麻对石油污染土壤的修复能力研究

[目的]研究能源植物汉麻对石油污染土壤的修复能力,为植物修复技术的推广应用奠定基础.[方法]通过盆栽试验,研究不同浓度石油烃对汉麻生长发育的影响,分析汉麻对不同浓度石油烃的耐受能力和降解能力.[结果]结果表明,汉麻对石油污染具有较好的耐受性,土壤中石油烃浓度为4 000 mg/kg时,石油烃对汉麻生长发育的影响不显著;在土壤石油烃浓度在4 000 ～7 000 mg/kg时,汉麻能够有效促进土壤中石油烃的降解;汉麻对石油烃降解率可达55.68％～65.52％,明显高于空白对照（18.52％～ 23.86％）.[结论]汉麻适于修复中低浓度石油（≤7 000 mg/kg）污染土壤.     

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(DX-9)对植物修复的强化和协同效应,对"外源菌-植物"修复效果进行了初步评价.结果表明,在10000mg·kg-1污染浓度下,150 d玉米、向日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,150 d"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%.500 d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.     

接种枯草芽孢杆菌和丛枝菌根真菌促进红三叶修复石油污染土壤

在温室内通过盆栽试验的方法,比较对照组(CK)、单纯接种枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis,简称Bs)、单纯接种丛枝菌根真菌——地球囊霉(Glomus geosporum,简称Gg)、混合接种Gg+Bs的红三叶种植于石油污染的土壤中后,植株与土壤理化性状差异。实验结果表明,经过60 d修复后,与对照组相比,单纯或混合接种处理均能显著增加红三叶地上和地下干生物量(P0.05),可溶性糖含量和脯氨酸含量均显著升高(P0.05),叶片CAT、POD活性显著升高(P0.05),丙二醛含量明显减少(P0.05)。在各种接种处理中,红三叶根际与非根际土壤脱氢酶活性和土壤中总石油烃降解率均显著升高(P0.05)。Bs和Gg在红三叶修复石油污染土壤和植物抗石油胁迫的能力方面有协同作用,接种Bs+Gg处理修复效果要优于单独接种Bs或Gg。     

黄土高原油污土壤植草恢复与土壤CAT活性的关系

为研究黄土区石油污染土壤植草恢复条件下土壤过氧化氢酶(CAT)活性与石油烃(TPH)降解的关系,分别以4种常见野生植物沙打旺(Astragalus adsurgens)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、草木犀(Melilotus officinalis)和黄花蒿(Artemisia annua)为恢复植物,采用盆栽试验方法,对不同污染水平土壤进行撂荒和植物恢复60 d。结果表明,植物恢复可显著提高土壤石油降解率,沙打旺、草木犀和紫花苜蓿效果好于黄花蒿。对石油污染土壤进行植草恢复,可显著提高土壤过氧化氢酶活性,但不同植物的提高幅度有所差异。经撂荒处理后,土壤CAT活性随石油残留量的增加而增加,但增加幅度逐渐减小,石油浓度达到20 g·kg-1以上时不再增加。经相关性分析,两者相关性不显著(P0.05)。经植草恢复后,土壤CAT活性与土壤石油残留量呈极显著(P0.01)正相关,相关系数0.591。扣除撂荒土壤的石油自然降解值和CAT活性变化值,仅由植草造成的土壤石油残留量变化和CAT活性变化之间呈极显著(P0.01)负相关,相关系数-0.626。对黄土区石油污染土壤进行植草恢复,会显著提高土壤CAT活性,而由植草恢复措施引起的CAT活性的增加对土壤中石油污染物的降解有极显著的促进作用。     

土壤石油污染对2种藜科植物种子发芽率的影响

[目的]筛选土壤石油类污染敏感指示指标、确定石油类污染土壤生物修复植物。[方法]在实验室人工控制条件下,研究不同浓度土壤石油污染对2种藜科植物种子萌发的影响。[结果]土壤石油污染质量分数为500 mg/kg时,对2种藜科植物种子的出芽都有一定的促进作用,对翅碱蓬的促进作用大于碱蓬,土壤石油污染浓度在1 000~30 000 mg/kg时,皆抑制2种种子的出芽,对翅碱蓬的抑制小于碱蓬。[结论]在土壤污染情况下种子萌发率具有某种程度的不确定性,土壤石油污染对2种藜科植物种子萌发的抑制率指标只能作为生态评价的初级指标或土壤开始发生污染的信号,而不宜作为深度评价的标准。     

玉米草（Zea Mexicana）与海藻寡糖联合修复石油烃污染土壤的研究

采用玉米草及海藻寡糖联合修复技术研究了石油污染土壤的修复效果,对修复过程中酶活性变化进行了测定,并采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术测定了土壤中微生物群落的变化.结果表明,种植玉米草可以有效提高土壤中石油烃的降解,与对照相比石油烃降解率增加了11%;加入不同浓度海藻寡糖进一步增加了石油烃的降解效果,降解率最高达到28.6%.种植植物及加入海藻寡糖可以有效提高多酚氧化酶、脱氢酶及尿酶的活性.PCR-DGGE结果表明植物种植及海藻寡糖的加入增加了土壤中微生物数量,其微生物群落结构与未种植植物及修复前上壤相比发生了较大的变化.     

植物修复对石油污染土壤脱氢酶活性的影响

为了解植物修复对石油污染土壤脱氢酶活性的影响,分别设置0、5、10、20、40 g·kg-15个石油污染水平土壤,以沙打旺、草木犀、黄花蒿和紫花苜蓿为修复植物进行盆栽试验,探讨不同石油污染水平下土壤脱氢酶活性特征。结果表明:种植植物后不同浓度石油污染土壤脱氢酶活性在5.4~21.2μg·g~(-1)·h~(-1)之间,都高于对照土壤(4.8~7.9μg·g~(-1)·h~(-1)),植物根系作用对土壤脱氢酶活性具有一定的促进作用;土壤原始石油浓度0~40 g·kg-1范围内,沙打旺、黄花蒿和草木犀修复后,土壤脱氢酶的活性随土壤石油浓度增加而增加,而紫花苜蓿修复后,石油浓度为20 g·kg-1时土壤脱氢酶的活性最大,为13.7μg·g~(-1)·h~(-1);相关性分析得出土壤脱氢酶活性与总有机碳在0.01水平上呈显著正相关,相关系数为0.626;土壤脱氢酶活性与石油残留量间成正相关关系,但相关性都不显著。     

石油污染盐碱土壤生物修复模式研究

[目的]寻找适宜的石油污染盐碱土壤的野外生物修复模式。[方法]以实验室前期保存和新筛选的石油降解细菌菌群为基础,制备固体菌肥,首先在室内条件下研究C∶N∶P、菌肥施入量对降解率的影响,并将菌肥施入量、植物种类、土壤翻耕对野外土壤污染修复效果的影响进行试验研究。[结果]菌肥的降解特性决定了石油污染物的降解效率,无效的菌肥在室内外试验中都会削减石油污染物的修复效果;在适宜的土壤C∶N∶P条件下,新鲜菌肥的施入量增加,可有效提高石油污染物的降解率。足够的菌肥施入量能够在短期内(10~20 d)发挥高效降解作用。在野外修复模式研究中,翻耕对扰动盐碱土壤的石油污染修复作用有限,土著优势植物碱蓬比苜蓿更适于植物-微生物的联合修复。[结论]在野外条件下,适宜的盐碱土壤石油污染修复模式为碱蓬+10%新鲜菌肥+不翻耕+营养(C∶N∶P=100∶5∶3)。     

不同污染时长土壤中石油烃的生物去除特性及影响因素

利用生物刺激法修复不同污染时长的土壤,比较了向新污染(污染7 d)和陈旧性污染(污染5 a以上)土壤中加入有机肥、有机肥+KNO_3复合物(C∶N=100∶10)、脱硫石膏等处理剂对土壤中石油烃的去除效果。结果表明:对于新污染黄绵土,向土壤中加入有机肥、有机肥+KNO_3对土壤中石油烃去除效果较好,修复150 d时土壤中石油烃去除率分别为60.13%、56.09%;对于陈旧性污染土壤,施入有机肥+KNO_3、脱硫石膏对石油烃去除效果较好,修复150 d时土壤中石油烃的去除率分别为36.62%、36.61%;生物刺激对新污染土壤中石油烃的去除效率高于陈旧性污染土壤。两种不同污染时长土壤中的石油烃生物降解均符合伪一级动力学。生物刺激修复使土壤的pH值由8.50～8.56降低至7.35～7.91。新污染土壤中石油烃的降解率与pH值呈显著负相关(相关系数为-0.789),与微生物数量呈显著正相关(相关系数为0.849);陈旧性污染土壤中石油烃降解率与土壤pH值呈显著负相关(相关系数为-0.683)。研究表明,土壤受到石油污染后立即进行生物刺激修复有利于土壤中石油烃的去除,影响不同污染时长土壤中石油烃生物降解的关键因素并不相同。     

生物修复对黄土壤中石油烃的去除作用及影响因素

利用微生物法对石油污染黄土壤进行实验室模拟修复研究,通过测定修复过程中的不同组分烃、不同形态氮和有效磷含量,石油烃降解菌数量对修复效果及影响因素进行了评价。结果发现,经过5周的修复处理,生物刺激法处理的土壤中总石油烃、烷烃、多环芳烃的去除率分别为14.54%、21.98%、33.14%,土壤铵态氮含量由初始添加的210.4 mg·kg-1降低至97.2 mg·kg-1,土壤硝态氮含量在修复过程中基本保持不变。经过生物刺激修复的土壤中石油烃、烷烃、多环芳烃降解菌数分别为1.60×105、3.09×105、7.08×103,而未经修复处理的土壤中三种烃降解菌数量分别为2.69×10~4、2.57×10~4、4.07×103。结果表明利用生物刺激法可有效去除黄土壤中的石油烃。影响石油污染黄土壤生物修复作用的限制性因素为土壤中铵态氮和有效磷含量,与未经修复处理的石油污染土壤相比,生物刺激处理使土壤中烃降解菌数量增加。     

武陵地区主要冬季牧草营养品质的比较与分析

[目的]解决武陵地区牛羊养殖的冬季饲料问题。[方法]通过实验室分析检测,运用灰色关联度分析法对武陵地区10种主要冬季牧草的营养品质进行比较与分析。[结果]在10种主要的冬季牧草中,营养品质的优劣顺序为紫花苜蓿>红三叶>白三叶>黑麦草>画眉草>萝卜干叶>风干玉米秆>芒>氨化稻草>风干稻草。[结论]紫花苜蓿、红三叶、白三叶、黑麦草是适合当地生长的营养品质较高的牧草。     

两株真菌的分离及其在石油污染土壤修复中的作用

从石油污染的盐碱土壤中分离获得2株真菌,并对其生理生化性质进行初步研究.将2株菌扩大培养,制成混合菌剂,通过盆栽试验,以石油烃降解率、脱氢酶活性和土壤的微生物多样性等为指标,研究了不同剂量的混合菌剂对石油污染土壤修复的作用.结果表明,添加菌剂各处理的石油烃降解率、脱氢酶活性和微生物多样性明显高于对照;石油烃降解率随菌剂加入剂量的增大而提高,加入8%的菌剂,70d石油烃降解率可达63%,是对照组的1.44 倍.     

土著原油降解真菌的筛选及其降解效果

[目的]筛选土著原油降解真菌,研究其与植物联合修复原油污染的效果。[方法]从大庆长期原油污染的土壤中分离出原油降解真菌,通过菌落、菌丝形态及rDNA-ITS序列比对,确定种属,并且研究目标菌株在液体培养条件下单独接种于油污土壤和与玉米混合接种对土壤中总石油烃的降解效果。[结果]分离出的4种真菌分别为以木霉菌、尖孢镰刀菌、禾生小从壳和玉米赤霉,分别命名为x3、x5、x7和x9,4种真菌在3种接种条件下均表现出高效的石油烃降解率。但是,4种菌株在液体培养条件下降解率高于土壤中的,其中x9号真菌在与玉米混合接种后达到最大降解率78.01%,并在玉米根系发现明显的根瘤。[结论]真菌与植物联合修复土壤污染物是一种长期有效的、有利于土壤生境恢复的治理方法之一。     

中原油田石油污染土壤的微生物生态现场修复

[目的]采用最优微生物菌群和植物(玉米)相结合的微生态技术,进行污染物的降解修复研究。[方法]供试植物为玉米,将研究场地分为添加固定化颗粒玉米区(球前玉米区)、添加游离态菌液玉米区(液前玉米区)、纯玉米区和空白对照区4个区,采集样品9次,研究不同地区土壤中降解菌总数、石油烃含量和石油降解率的变化。[结果]随着采样时间的推延,4个区的降解菌总数呈先增长后降低的趋势;添加固定化颗粒区和添加游离态菌液区的石油烃含量下降率较大,第20天纯玉米区的石油烃含量下降明显;添加固定化颗粒区和添加游离态菌液区的石油降解率较高,且降解稳定,纯玉米区对石油的降解率不稳定。[结论]游离态菌液与玉米相结合的微生态技术对土壤石油污染修复效果最好,降解速度快。     

7种豆科牧草在宁夏广夏葡葡园的适应性及其对土壤有机质的影响

为提高土壤肥力、改善生态条件,在宁夏广夏葡萄园中进行牧草种植筛选试验.结果表明:种植豆科牧草能降低园中土壤容质量,增加田间持水量,提高土壤有机质.7种豆科牧草在干旱沙壤条件下,除红三叶和杂三叶生长情况表现较差外,其余表现出较强的适应性.适宜种植的牧草为紫花苜蓿、普通红豆草、沙打旺、百脉根和白花草木樨,其中对葡萄园土壤有机质影响较好的为紫花苜蓿和白花草木樨,适应性较好的为沙打旺,适应速度较快的为白花草木樨.     

石油污染土壤生物修复对土壤酶活性的影响

土壤酶活性是土壤微生物生物化学过程的综合反映。为了探究石油污染土壤生物修复过程中土壤酶活性变化规律研究,采用筛选和分离的3株对石油烃有良好降解效果的降解菌构建了混合菌体系,开展了石油污染土壤模拟生物修复实验,考察了不同修复时期土壤石油烃残留量、石油烃表观降解率以及四种土壤酶（脲酶、过氧化氢酶、脱氢酶、脂肪酶）活性的变化。结果表明,石油污染土壤经40 d生物修复后,石油烃表观降解率达到64.4%。在石油污染土壤的生物修复过程中,脲酶活性在0~24 d上升较快,24 d后趋于稳定;过氧化氢酶和脱氢酶活性的变化规律相似,均在前期上升随后略有下降;脂肪酶活性有一个快速上升阶段（0~16 d）,而后又出现明显的下降。进一步统计分析表明,脲酶与石油烃残留量呈显著负相关性（r=-0.916,P＜0.05）;过氧化氢酶和脱氢酶活性与石油烃残留量呈极显著负相关性,相关系数分别为-0.974（P＜0.01）和-0.969（P＜0.01）;而脂肪酶活性与石油烃残留量的相关性不显著（P>0.05）。     

四种豆科牧草萌发期和苗期抗旱耐盐性研究

以4种常见的豆科牧草白三叶、红三叶、紫花苜蓿、百脉根为材料,分别对种子萌发期和苗期进行干旱和盐处理,并对4种牧草的抗旱、耐盐性进行综合评价。以不同浓度的NaCl溶液模拟盐胁迫,不同浓度聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱胁迫,研究不同胁迫处理对种子萌发期与幼苗期的生理影响,观测胁迫处理后4种不同供试材料的萌发期种子发芽率、苗期存活率、枯萎度、失绿率、叶片相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)等指标。研究结果表明:4种牧草的抗旱能力大小依次为:百脉根>紫花苜蓿>白三叶>红三叶;耐盐能力大小为:百脉根>白三叶>紫花苜蓿>红三叶。     

盐渍化土壤中土著菌的石油烃降解潜力研究

自盐渍化地区(黄河三角洲)采集4种不同石油污染程度的土壤样品,从中筛选出高效降解石油烃的4个菌系和8个单菌株.分别以原油、柴油、烷烃和多环芳烃(PAHs)为底物进行培养,测定降解菌的生物量和降解率,研究其对不同底物的耐受浓度和降解潜力.结果表明,获得的石油烃降解菌为轻度嗜盐菌;不同菌株对不同底物的耐受浓度不同,混合菌系对不同底物的降解能力强于单菌株,对单一组分底物的降解优于复杂组分的底物;单菌株1-2、3、5、7能较好地降解PAHs并且对原油的降解能力高于柴油,单菌株1-1、4、6、8能够利用烷烃且对柴油的降解能力要比原油高;降解菌对柴油和原油的最高降解率分别可达78.4%和70.7%,对正十六烷和菲的生物降解率分别高达87.7%和88.1%,表现出较强的降解能力.研究结果表明黄河三角洲盐渍化土壤中土著菌对石油烃污染土壤具有较强的生物修复潜力.     

耐盐牧草生物修复盐渍化耕地效果研究

比较三种耐盐牧草生物修复盐渍化耕地效果得出：各处理较对照在0-90cm土层范围内土壤含盐量降低了12.30％-19.86％。牧草植株不同品种、不同生育期内对K^＋、Na^＋的选择吸收能力存在差异,主要表现在：沙打旺苗期植株K^＋、Na^＋含量最高但收获期降至最低;碱茅草和小黑麦收获期的K^＋含量保持在较高水平,且Na^＋含量比苗期均有增加;苗期和收获期Sk/na值均以小黑麦最高,沙打旺居中,碱茅草最低;通过收获植株地上部秸秆Na^＋移出量分别为：小黑麦：38.03kg／hm^2,沙打旺：13.68kg／hm^2,碱茅草：13.24kg／hm^2,种植小黑麦修复盐渍化耕地效果最佳。     

黄土丘陵区不同施肥下植物对土壤含水率的影响（英文）

[目的]探讨不同施肥下植物对土壤含水率的影响。[方法]以红豆草、草木樨、沙打旺、紫花苜蓿、黑麦草、小冠花、白三叶为试验材料,研究土壤水分对于研究土壤的改良状况的重要性不可少的。[结果]不同植物的土壤含水率由高到低分别为:红豆草草木樨沙打旺紫花苜蓿黑麦草小冠花白三叶,平均含水率为24.13%,比对照高2.45%。在种植白三叶、草木樨等7种作物的条件下,不施肥与施有机肥均能明显提高土壤0~20 cm土层的含水率。[结论]施入有机肥和种植作物能够改善弃土场土壤的水分状况,减少土壤水分的损失,提高土壤保水供水能力,从而改善弃土场的肥力程度。