铅污染矿区中耐铅解磷菌对玉米的促生及根际铅的固化效应

矿产资源的开采、冶炼活动造成了一定的生态环境问题,土壤中可溶性重金属随着地表径流和地下渗透造成矿区和周边农田重金属污染。而矿区中土壤微生物对重金属具有一定耐性,研究微生物对植物根际微生态环境的改善作用具有重要意义。在矿区废弃地土壤中筛选耐铅(Pb)解磷菌的基础上,将含有菌株分泌物的上清液、菌液、发酵液(上清液+菌株)分别施用到玉米(Zea mays L.)根际土壤中,对比三者对玉米的促生效果及根际土壤铅的形态变化,探究解磷菌对玉米的促生机制及其对土壤铅的固化作用。所筛菌株被鉴定为巴氏克雷伯菌(Klebsiella pasteurii),其通过分泌乙酸、乳酸、酒石酸和草酸对Ca3(PO4)2的溶磷率为26.5%,并能分泌生长素(IAA)。在玉米根际土壤中施用菌株的上清液、菌液和发酵液后,较对照组玉米株高、茎直径、地上与地下生物量均显著增加,其中施用发酵液组增幅最高,较对照组分别增加了128%,216%、266%、147%。同时,3个处理组中玉米地上生物量中铅含量分别降低68.6%、58.1%、70.1%,地下部铅含量分别降低119%、36.7%、39.5%。施用菌株上清液、菌液和发酵液后均使玉米根际土壤中可溶态的铅向稳定态铅转化,这可能是巴氏克雷伯菌在解离土壤磷素的过程中,其解离的磷可能与铅形成稳定态的磷铅化合物,进而降低植物对铅的吸收。由此可以得出,在铅污染土壤中巴氏克雷伯菌能够显著固化重金属铅并抑制玉米对铅的吸收,对玉米具有促生作用,因此,巴氏克雷伯菌在土壤重金属修复和保障农作物食品安全方面具有重要价值。

土壤中无机钠盐对不同形态铅离子浓度的影响

用Tessier连续提取法进行实验,研究不同种类、不同浓度的无机钠盐对不同形态的铅离子浓度的影响.研究表明,不同种类的可溶性无机钠盐对土壤中铅的不同形态分布的影响有明显的差异.其中NaCl主要影响铅的碳酸盐结合态、铁锰氧化态,随着溶液浓度的增加,这些结合态的铅含量增加.Na2SO4主要影响铅的可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化态,当浓度增加后使这些结合态的铅含量减少,有机态和残余变化不明显.Na2CO3主要影响铅的可交换态和碳酸盐结合态,它使可交换态和碳酸盐结合态铅的含量显著减少,使铁锰氧化态铅的含量几乎不变,有机态和残渣态含量小幅减少.

耐铅菌株对玉米土壤中2种铅形态的影响

[目的]为铅污染土壤的生物修复提供一定的理论依据。[方法]以5种耐铅菌株为主处理,以铅浓度为500、1 000、1 500 mg/kg为副处理,研究耐铅菌株对玉米土壤中2种铅形态的影响。[结果]处理M1在任何铅浓度范围中减少交换态铅含量;处理M3对铅的交换态无太大作用,对碳酸盐态铅含量起作用,且呈倒"V"型;处理M4对2种铅形态的影响不大。[结论]该研究结果具有重要的理论意义和实际应用价值。