硝酸钾和有机肥添加对土壤中十六烷的降解效果及微生物类群活性变化研究

向污染土壤中加入外源氮进行生物刺激修复是目前广为采用的土壤有机污染修复技术.然而,目前对于修复过程中土壤微生物类群对组分烃的代谢特征尚不清楚.本文以^(13)C标记的十六烷污染土壤为研究对象,利用稳定同位素标记-磷脂脂肪酸技术(stable isotope labeling-phospholipid fatty acid technology,^(13)C-SIP-PLFA)研究了加入硝酸钾和有机肥对石油污染土壤进行修复时,不同微生物类群对十六烷的利用特征.结果表明,与自然降解(CC)相比,加入KNO_(3)(CN)和施入有机肥(CY)的处理均可提高土壤中十六烷的去除效率.修复30 d时,土壤中十六烷的去除率由6.14%(CC)提高至13.6%(CN)和15.0%(CY).加入硝酸钾修复使得土壤微生物总量略有降低(总PLFAs由82.8 nmol·g^(−1)(CC)降低至79.7 nmol·g^(−1)(CN)),但被微生物同化为细胞组分的十六烷含量(^(13)C-PLFA)由81.12 ng·g^(−1)(CC)增加至92.84 ng·g^(−1)(CN),硝酸钾生物刺激修复提高了革兰氏阳性菌和真菌对十六烷的同化代谢作用.加入有机肥修复的土壤中,微生物总量(总PLFAs为99.3 nmol·g^(−1))和微生物同化代谢十六烷的含量均明显增加(^(13)C-PLFA为142.67 ng·g^(−1)),土壤中革兰氏阳性菌和放线菌对十六烷的同化代谢作用明显增强.在不同修复处理的土壤中,可利用十六烷的主要微生物有G^(+)菌i15:0和a15:0、G^(-)菌16:1ω5c和16:1ω7c、真菌18:1ω9c、放线菌16:0(10Me)和Unspecific菌16:00.结果表明,革兰氏阳性菌是不同修复处理中最主要的十六烷降解菌,两种修复剂对土壤不同微生物类群的代谢激活作用存在差异.