2种秸秆固定化M1对3环PAHs污染土壤修复效果研究

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。