接种微生物对油菜吸收土壤Cd效果的影响

论文摘要

针对微生物促进植物修复Cd污染土壤的问题,采用温室盆栽试验,以自然污染土壤（Cd含量为3.1mg·kg-1）为供试土壤,以油菜为供试植物,在Cd污染土壤上接种能产生低分子有机酸的微生物JA1,JA2,JA3,JA4,研究了4种微生物菌株在5个菌液浓度下对油菜富集Cd的效果影响。主要研究结果如下:1.通过对4株菌菌落形态的观察,初步判断均为细菌菌落,对照常见细菌鉴定手册作初步判断:JA1为反硝化利斯特氏菌（Listeria denitrificans）,JA2为环状芽孢杆菌（Bacillus cirallans）,JA3为干燥奈瑟氏球菌（Neisseria sicca）,JA4为格氏利斯特氏菌（Listeria grayi）。2.接种微生物后,各处理油菜都能顺利发芽正常生长,均无明显受毒害现象。JA1,JA2,JA4处理在五个浓度梯度下油菜平均总鲜重及株高均大于对照处理,并达到显著水平,生物量较对照提高了17.4%,28.1%,32.2%。JA3处理生物量较对照提高3.2%。四种微生物菌液的浓度对植株生长均有一定的影响,JA1,JA2,JA4三种微生物处理均呈现先增后减的趋势,而JA3处理呈现出递减的趋势。3. JA1,JA2,JA4菌株处理的地上部富集量均大于CK,较对照分别提高了10.2%～36.1%,41.4%～57.4%,55.0%～69.7%。而JA3处理的地上部富集量较对照降低了1.9%～24.0%。各处理Cd的根系富集量约为地上部富集量的1.51～2.60倍。表明微生物菌株JA1,JA2,JA4对植物吸收土壤Cd有一定的促进作用,JA3对Cd浓度为3.1mg·kg-1的污染土壤具有一定的原位固定效果。4. JA1,JA2,JA4菌株处理的植物提取量均有所提高,分别较对照提高了49.0%、90.2%、117.6%;而JA3处理的植物提取量较对照降低了11.8%。JA1处理和JA2处理下,Cd的植物提取量随微生物菌液浓度的升高呈现先升高后降低的趋势;JA3处理下,Cd的植物提取量随菌液浓度升高而降低;JA4处理下,Cd的植物提取量随菌液浓度升高而升高,在浓度为7×104,7×105,7×106 cfu·mL-1时Cd的植物提取量变化不大。5. JA1,JA2,JA4菌株处理下,土壤有效态Cd含量均显著提高,较对照分别提高了25.9%,59.3%和41.9%;而JA3处理下土壤有效态Cd含量较对照降低了13.6%。6. JA1,JA2,JA3,JA4处理下土壤pH平均值分别较不接菌对照分别降低了0.39,0.53,0.47和0.62个单位。表明微生物产酸能够使土壤pH有一定幅度的下降。7.加入微生物后,油菜叶绿素含量较对照升高。JA1,JA2,JA3,JA4处理分别较对照提高了2.1、3.9、1.2、2.3个单位（SPAD）。各处理下植物组织中可溶性蛋白含量分别为3.61,3.50,3.64,3.37 mg·g-1,均略高于对照,较对照提高了3.4%～11.7%。处理JA1,JA2,JA3的Vc含量分别为40.3,37.6,40.0 mg·kg-1,较对照均有所提高,分别提高了26.3%,24.1%,和25.4%;而JA4处理下,油菜Vc含量较对照下降了10.3个百分点。由此可以看出,接种微生物后,除个别处理外,油菜品质均未受到影响。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 农田重金属来源及污染现状
• 1.2 土壤重金属污染的治理途径
• 1.3 重金属污染的生物修复技术
• 1.3.1 土壤重金属污染的植物修复技术及其特点
• 1.3.2 超富集植物
• 1.3.3 超富集植物富集机理和耐性机制
• 1.3.4 土壤重金属污染的微生物修复技术及其特点
• 1.3.5 微生物和植物的联合修复技术
• 1.4 有机酸对土壤重金属及植物吸收重金属的影响
• 1.4.1 有机酸来源与种类
• 1.4.2 有机酸对土壤重金属活性的影响
• 1.4.3 有机酸对植物吸收重金属的影响
• 1.5 土壤重金属CD 对植物的影响
• 2 材料与方法
• 2.1 供试作物和土壤
• 2.2 供试菌株筛选及鉴定
• 2.3 试验设计
• 2.4 样品采集与分析方法
• 2.4.1 植物和土壤样品的采集
• 2.4.2 植物样品中镉含量的测定
• 2.4.3 土壤中全量镉和有效态镉含量的测定
• 2.4.4 其它指标的测定
• 2.5 数据处理
• 2.6 技术路线
• 3 结果与分析
• 3.1 供试菌株的鉴定
• 3.2 微生物处理对油菜生长发育和生物量的影响
• 3.2.1 不同微生物对油菜生长发育和生物量的影响
• 3.2.2 微生物处理浓度对油菜生物量的影响
• 3.3 微生物处理对油菜CD 富集量的影响
• 3.3.1 微生物处理对油菜地上部Cd 富集量的影响
• 3.3.2 微生物处理对油菜根系Cd 富集量的影响
• 3.4 微生物处理对油菜CD 植物提取量的影响
• 3.5 微生物处理对土壤中有效态CD 含量的影响
• 3.6 微生物处理对土壤PH 的影响
• 3.7 微生物处理对油菜品质的影响
• 3.7.1 微生物处理对油菜叶绿素含量的影响
• 3.7.2 微生物处理对油菜可溶性蛋白的影响
• 3.7.3 微生物处理对油菜Vc 含量的影响
• 4 讨论
• 5 结论
• 参考文献
• 在读期间发表的学术论文
• 作者简介
• 致谢