外源菌剂联合柠檬酸强化龙葵修复土壤镉污染

作者：王楷; 王丽; 王一锟; 游梦; 梁婷; 邹茸; 范洪黎^*

来源：环境科学, 2023, 44(12): 7024-7035.

DOI：10.13227/j.hjkx.202212010

• 镉(Cd)
• 龙葵
• 微生物菌剂
• 根际微生物群落
• 联合修复

设置对照(CK)、摩西球囊霉菌(GM)、摩西球囊霉菌+柠檬酸(GM+CA)、摩西球囊霉菌+巨大芽孢杆菌(GM+BM)和摩西球囊霉菌+巨大芽孢杆菌+柠檬酸(GM+BM+CA)这5个处理，通过测定土壤全Cd、有效Cd和植株Cd吸收量及微生物群落变化，分析了外源菌剂和柠檬酸添加对龙葵修复Cd污染效果的影响.结果表明，相对于CK处理，GM处理龙葵根、茎和叶生物量显著增加35.67%、 41.35%和65.38%,GM+BM+CA处理龙葵根和茎生物量显著增加73.38%和75.38%. GM处理提高了龙葵各部位Cd含量但差异不显著，GM+BM+CA处理龙葵叶部的Cd含量显著提高79.34%. GM处理龙葵茎和叶Cd累积量显著提高47.51%和89.58%. GM+BM+CA处理龙葵叶部Cd累积量显著提高226.84%. GM+BM+CA处理显著增加了Cd由龙葵茎向叶的转运系数，增幅为52.47%.GM+BM+CA处理显著增加了叶的富集系数，增幅为120.53%.此外，联合修复对根际微生物群落结构也产生了影响，特别体现在诱导某些关键微生物类群，如变形菌门、放线菌门、球囊菌门和油壶菌门相对丰度增加2.00%～5.77%、 0.76%～9.96%、 2.11%～3.63%和0.54%～2.98%.RDA分析发现变形菌门和放线菌门与土壤全Cd呈显著负相关，球囊菌门和油壶菌门与土壤全Cd呈负相关.关键微生物的变化增强了龙葵吸收根际养分和抗Cd胁迫的能力，提高龙葵Cd累积能力，有效降低土壤全Cd含量.综上，摩西球囊霉菌、柠檬酸与巨大芽孢杆菌通过共接种的方式活化了土壤中的难溶态Cd,有助于龙葵富集更多的Cd,同时也与摩西球囊霉菌产生联合修复的效果.富集植物-微生物联合修复Cd污染土壤有较好的应用潜力.

• 单位
  贵州大学; 贵州省农业科学院土壤肥料研究所; 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所