寡氧单胞菌、水稻秸秆和蚯蚓协同修复Cr(Ⅵ)污染土壤

作     者：沈松蓉 陈云 康茜琳 向媛羚 耿育红 张伟 韩颖 SHEN Songrong;CHEN Yun;KANG Qianin;XIANG Yuaning;GENG Yuhong;ZHANG Wei;HAN Ying

作者机构：西南科技大学生命科学与工程学院四川绵阳621010 西南科技大学分析测试中心四川绵阳621010 

出 版 物：《农业环境科学学报》 (Journal of Agro-Environment Science)

年 卷 期：2023年第42卷第11期

页      面：2440-2452页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 07[理学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 120405[管理学-土地资源管理] 0713[理学-生态学] 

基　　金：国家科技重大专项项目(2019YFC1805900) 四川省重大科技专项项目(2020YFH0128) 西南科技大学博士基金项目(14zx7120) 四川省自然科学基金项目(2022NSFSC1223) 

主　　题：Cr 寡氧单胞菌 水稻秸秆 蚯蚓 土壤团聚体 

摘      要：为探究水稻秸秆和蚯蚓联合抗Cr细菌对Cr污染土壤的修复效果和机制,本研究通过室内模拟试验探讨细菌(寡氧单胞菌,Stenotrophomonas sp.,F)、水稻秸秆(S)、细菌+水稻秸秆(SF)、水稻秸秆+蚯蚓(赤子爱胜蚓,Eisenia foetida,SE)和细菌+水稻秸秆+蚯蚓(SFE)对50、300 mg·kg^(-1) Cr(Ⅵ)污染土壤的修复效果,生物有效态Cr的变化及总Cr和Cr(Ⅵ)在各粒径团聚体中的分布。结果表明:在试验早、中、后期各处理的总Cr和Cr(Ⅵ)去除率逐渐增加,在50、300 mg·kg^(-1) Cr(Ⅵ)暴露后期SFE处理的总Cr和Cr(Ⅵ)去除率最高,其总Cr去除率分别为35.68%、35.29%,Cr(Ⅵ)去除率分别为99.28%、75.33%。SFE处理显著降低了土壤氧化还原电位,增加了土壤p H和有机质含量,并促进了微团聚体凝聚胶结为大团聚体。在0、50、300 mg·kg^(-1) Cr(Ⅵ)暴露下SE处理大团聚体的占比最高,与CK相比分别增加了14.57、9.51、9.85个百分点,与SFE相比分别增加了3.73、4.09、3.28个百分点。各处理对Cr化学形态的影响为SFESFSESF,在整个试验过程中除F处理外,其余处理中各化学形态的占比都随试验时间的延长而稳定变化。与CK相比,在50、300 mg·kg^(-1) Cr(Ⅵ)暴露后期SFE处理中可交换态的占比分别降低了35.55、21.02个百分点,残渣态的占比分别增加了22.45、12.51个百分点。总Cr主要分布在大团聚体中,Cr(Ⅵ)主要分布在微团聚体中,所有处理各粒径团聚体中的总Cr和Cr(Ⅵ)含量都随试验时间的延长而降低,SFE处理显著降低了大团聚体中总Cr和微团聚体中Cr(Ⅵ)的含量。研究表明,在50、300 mg·kg^(-1) Cr(Ⅵ)暴露下水稻秸秆、蚯蚓和寡氧单胞菌协同处理显著增加了土壤总Cr和Cr(Ⅵ)的去除率,降低了生物有效态Cr的占比并改善了Cr在团聚体中的分布。