交流电场与Fusarium sp.A-2真菌耦合对博落回修复铀污染土壤的强化作用

作者:丁德馨; 成浩; 刘晶晶; 董雪; 李艾书; 谭国炽; 马建洪; 张辉; 王永东; 胡南
来源:中国环境科学, 2021, 1-13.
DOI:10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20210728.002

摘要

本文通过盆栽试验,研究了交流电场(AC)与Fusarium sp.A-2(A-2)真菌耦合对博落回(P)的生物量、富集铀(U)性能、酶活性以及根际土壤中有机酸的含量、生物可利用态铀、根际微生物群落结构的影响.结果表明,在铀(U)污染土壤中,与AC+P+U、A-2+P+U和P+U相比,AC+A-2+P+U组博落回的鲜重、株高、总干重分别升高了10.67%~45.76%、26.87%~92.02%和61.99%~159.98%;总超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)含量分别提高了48%~133%和14.81%~17.71%;根际土壤中草酸显著增加了13.04%~157.09%;与A-2+P+U和P+U组相比,AC+A-2+P+U组土壤中生物可利用态铀分别提高了12.5%和61.54%.在AC+A-2+P+U组中,植物根际土壤中存在大量的镰刀型菌(Fusarium)真菌属和酸杆菌属(Acidobacteria)等细菌菌属,且镰刀型菌属(Fusarium)占比最高,与AC+P+U、A-2+P+U、P+U、和A-2+U组相比,Fusarium分别提高了16.67%、81.03%、299.23%和374.47%.AC和A-2耦合强化博落回修复铀污染土壤的可能机理是:(1)AC提高了铀在土壤中的流动性,增加了植物根部与铀的接触,促进了铀的富集;(2)AC刺激了博落回的生理活性,增大了博落回的生物量,提高了抗氧化酶活性,使博落回对铀的耐受性增强;(3)AC刺激了A-2真菌和酸杆菌属(Acidobacteria)的生长,使其比例增大,从而产生大量的有机酸,与铀形成螯合物,降低了铀对植物的胁迫作用,提高了生物可利用态铀的占比,促进了博落回对铀的富集.本项研究表明,交流电场与Fusarium sp.A-2真菌耦合对博落回修复铀污染土壤有显著的强化作用,是一种有潜在应用前景的强化方法.

全文