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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
1
作者
江润海
温绍福
+4 位作者
朱城强
张梅
杨润玲
王春雪
侯秀丽
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期291-300,共10页
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...
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。
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关键词
铅的固化
铅污染矿区
解磷菌
促生
铅的形态
重金属
土壤污染
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职称材料
题名
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
1
作者
江润海
温绍福
朱城强
张梅
杨润玲
王春雪
侯秀丽
机构
昆明学院农学与生命科学学院/高原湖泊生态与环境健康云南省高校协同创新中心
云南
磷化集团有限公司/国家磷资源开发利用工程技术研究
中心
出处
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024年第2期291-300,共10页
基金
国家自然科学基金项目(42167009,U1902202)
云南省教育厅科学研究基金项目(2022Y712,2023Y0874)
+1 种基金
云南省教育厅云南高原湖泊-北美五大湖国际联合科技创新团队
云南省高校联合基金项目(2018FH001-004)。
文摘
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。
关键词
铅的固化
铅污染矿区
解磷菌
促生
铅的形态
重金属
土壤污染
Keywords
Pb immobilization
Pb-contaminated mining areas
phosphate solubilizing bacteria
promoting growth
form of Pb
heavy metals
soil pollution
分类号
X53 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
江润海
温绍福
朱城强
张梅
杨润玲
王春雪
侯秀丽
《生态环境学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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