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农业资源与环境学报 2019年第6期36卷 806-813页

作者：李岩李成张小雪冯煊王伟冯圣东宁国辉王小敏杨志新河北农业大学资源与环境科学学院河北保定071001 河北省农田生态环境重点实验室河北保定071001

为探讨固定化微生物对煤矿区3环pahs污染老化土壤的修复效果,以番茄秸秆为固定化载体材料,通过"吸附-包埋-交联法"形成了固定化芽孢杆菌微球,并采用土培试验对煤矿区土壤3环pahs去除进行研究。结果表明,游离芽孢杆菌M1对煤矿区污染老化... 详细信息

为探讨固定化微生物对煤矿区3环pahs污染老化土壤的修复效果,以番茄秸秆为固定化载体材料,通过"吸附-包埋-交联法"形成了固定化芽孢杆菌微球,并采用土培试验对煤矿区土壤3环pahs去除进行研究。结果表明,游离芽孢杆菌M1对煤矿区污染老化土壤单体芴(Flu)、菲(Phe)和蒽(Anth)的去除随接菌量的增加先升高后降低。在接菌量为1%、10%、20%(体积质量比)的游离芽孢杆菌处理中,10%处理(B2M1)对土壤Phe的去除率最高,为21.35%。不同接菌量的固定化芽孢杆菌M1微球处理对3种pahs的去除率显著高于微球基质处理,其中,接菌量20%的固定化芽孢杆菌处理(X3M1)对土壤Flu的去除率最高,达95.25%,比不含M1菌株的番茄秸秆微球基质处理(X3)提高了12.03个百分点。对比分析扣除微球基质后的固定化M1与添加同等菌量的游离M1去除结果看出,经固定化后的菌株M1比游离菌M1显著促进了对煤矿区污染老化土壤3环pahs的去除,不同接菌量对单体Flu和Anth去除率为72.17%~75.52%和8.97%~28.88%,分别比游离菌增加了64.10~72.31个百分点和8.13~15.24个百分点,单体Phe 1%接菌量处理比游离菌提高了5.07个百分点。从土壤酶活性看,土壤过氧化氢酶活性在固定化M1三种剂量处理下均显著高于微球基质和游离菌M1处理,随剂量增加依次是游离菌处理的1.16、1.23倍和1.20倍,是微球基质处理的1.28、1.19倍和1.16倍,与3环pahs的去除率规律相一致,而固定化M1处理多酚氧化酶、过氧化物酶和纤维素酶活性相对于游离菌处理有不同程度的降低。综上,固定化芽孢杆菌M1对土壤3环pahs去除具有显著促进作用,为煤矿区pahs污染老化土壤原位修复的应用提供了重要技术参数与支撑。

关键词：番茄秸秆游离菌固定化芽孢杆菌 3环pahs 土壤酶活性

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2种秸秆固定化M1对3环pahs污染土壤修复效果研究

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河北农业大学学报 2019年第4期42卷 102-108页

作者：李岩张小雪冯煊刘月涵王伟冯圣东罗治定杨志新河北农业大学资源与环境科学学院/河北省农田生态环境重点实验室河北保定071000 河北省地质实验测试中心河北保定071051

试验采用"吸附-包埋-交联法"研究玉米秸秆和番茄秸秆固定化芽孢杆菌M1对河北唐山典型煤矿区农田土壤3环pahs的修复效果。结果表明:玉米和番茄秸秆固定化M1(Y1M1、X1M1)显著提高了芽孢杆菌M1对煤矿区3环pahs污染土壤的去除率,均以单体芴(... 详细信息

试验采用"吸附-包埋-交联法"研究玉米秸秆和番茄秸秆固定化芽孢杆菌M1对河北唐山典型煤矿区农田土壤3环pahs的修复效果。结果表明:玉米和番茄秸秆固定化M1(Y1M1、X1M1)显著提高了芽孢杆菌M1对煤矿区3环pahs污染土壤的去除率,均以单体芴(Flu)降解效果最好,去除率高达95.78%和94.97%。玉米固定化M1菌比微球基质对照的降解提升幅度(22.13%~75.85%)远高于番茄秸秆固定化M1菌(13.69%~16.33%)。进一步分析与pahs降解有关的土壤酶活性变化发现,土壤过氧化氢酶和多酚氧化酶活性在两种秸秆固定化M1处理之间存在着显著差异,X1M1处理土壤过氧化氢酶活性是Y1M1的1.15倍,而土壤多酚氧化酶活性Y1M1却比X1M1提高了29.21%。微生物多样性结果分析发现,接种固定化M1后土壤群落多样性和丰富度明显改变,固定化M1后两种秸秆对Chao指数和Shannon指数均表现为X1M1>Y1M;添加不同固定化M1处理的菌群在属水平的分布最广的是Bacillus(芽孢杆菌属),分布范围为1.31%~2.23%,而Bacillus(芽孢杆菌属)、Kaistobacter(幽门螺旋杆菌属)、Balneimonas(芽生杆菌属)、DA101和Aeromicrobium(气微菌属)优势菌属结构变化可能是诱导土壤3环pahs降解的重要因素。综上,番茄秸秆也可作为固定化微生物载体材料,为原位土壤3环pahs的修复技术应用提供理论依据,同时为作物秸秆的资源化利用开辟新途径。

关键词：玉米秸秆番茄秸秆固定化M1 3环pahs 土壤酶活性微生物多样性

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