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1、第卷第期土壤学报,年月,菲在黑麦草种植土壤中的降解及其对土壤酶的影响’刘世亮’,骆永明’,”吴龙华,宋静,滕应河南农业大学资源与环境学院,郑州以洲】中国科学院土坡环境与污染修复重点实验室南京土坡研究所,南京中国科学院研究生院,北京摘要研究了种植黑麦草对土壤中环多环芳烃菲的动态降解作用。结果表明,黑麦草可以促进土壤中菲的降解,在的盆栽试验里,种植黑麦草土壤中菲的可提取浓度明显低于不种植土壤。在菲浓度为一’、一’、一’的种处理中,种植黑麦草墩中菲的降解率分别为、、,而不种植土壤中菲的降解率分别为、、。种植黑麦草增强了土壤中多酚氧化酶、脱氢酶和过氧化
2、氢酶的活性以及增加土壤中微生物生物碳的含量,即提高了土壤中生物活性,从而促进了土壤中菲的降解率。不同浓度菲处理,土壤中生物活性存在明显差异,高浓度菲一’对土壤中生物活性产生较强的抑制作用,影响土壤中生物对菲的降解作用,从而揭示了植物促进菲降解的生物学及酶学机理。黑麦草对土壤中多环芳烃有较强的忍耐性,但过高的菲浓度对黑麦草的生长有影响。关钻词植物修复黑麦草菲土壤酶中圈分类号文献标识码植物根系或根际影响着土壤的微环境,从而能等”〕研究表明,当根际分泌的有机酸加人根有效地加强对土壤中有机污染物的生物修复,包括际后,土壤花降解率显著提高。多环芳烃,’。
3、实验证明,植物根际能促进利用植物修复等有机污染物的体系中,多种在土壤中的降解’一,很多研究者对植理想的植物应具有以下特性【”有强大的须根物根际修复污染土壤进行了研究,结果表明,系,最大可能地提供微生物活动的根表面面积根际中苯并〔〕花的降解明显高于非根际,一’。能够适应多种有机污染物,并生长旺盛,有较大等’及等”研究在土壤中的的生物量根系要深,能够穿透较深的土层。黑麦去向发现,新鲜土壤中的生物活性明显要较工业土草就具备了以上三个方面的特性,许多研究者曾对其壤中高,而且工业土壤中的污染物更难以生物降解。促进,降解进行过研究〔’〕。然而,有关黑麦草根
4、植物通过以下途径来增加在土壤中的降际土壤多环芳烃的降解动态研究以及降解过程中土解增加根际微生物数量改善土壤的物理和化学壤中生物活性研究,国内外尚鲜见报道。本文选择性质增加土壤中有机质的量,从而增加根际微生环的多环芳烃菲作为研究对象,动态研究黑麦草对物对有机物降解的共代谢底物,增强对其的降解等污染土壤中菲的降解能力及其酶学机理,为土壤中等”。等‘’认为当化学胁迫作用于土壤多环芳烃的生物修复技术提供科学论据。中,植物的反应可能会增加或改变分泌物,从而调整根际中微生物群落的组成或活性,增加微生物群材料与方法落对有毒化合物的降解转化率。等〔”〕的研究表
5、明,在和脂肪烃污染的土壤中,根际土壤供试材料中微生物数量和土壤呼吸率高于非根际土壤。供试土壤采自中国科学院常熟农业生态实验·中国科学院知识创新项目一一,一一、河南省自然科学基金项目、河南农业大学创新墓金一一和国家重点基础研究发展规划项目联合资助卞通讯作者,一。。作者简介刘世亮一,男,河南信阳人,博士,副教授,主要从事土坡污染生物修复与土坡化学研究。一。收稿日期一一收到修改稿日期一一卷站内的潜育水耕人为土‘,〕,俗名为乌栅土。土壤风后于处进行比色测定。干后过尼龙筛,其理化性质如下有机质土壤中脱氢酶活性的测定参照文献一’,全氮一’,全磷一’,全钾方
6、法测定。一‘,游离一’,阳离子交换量称取风干土壤于刻度试管内,加人一’,,并含痕量的,。竹一缓冲液,置于℃供试植物为黑麦草“。“沙。暗室培养,取出后加甲醇于,振荡一试验所用菲,纯度为为,静置后过滤,随即于分光光度计处比公司产品。色。同时,设置无基质对照和无土对照。试脸与分析方法土壤微生物生物量碳测定使用氛仿燕盆栽试验本试验在中国科学院南京土蒸浸提法川。壤研究所玻璃温室中进行,为期。试验设计‘土壤中过氧化氢酶活性的测定参照文种处理,其中菲的浓度分别为、、、一’献【〕中测定方法测定。称取风干土壤于分别表示对照、低、中、高处理浓度。试验前先用三角瓶中
7、,加人蒸馏水和的过氧化氢溶液,于往复振荡机上振荡,然后加丙酮溶解所藉的菲量,加人到少量试验土壤中,待丙酮完全挥发后一,逐级扩大地将其拌人全一’的硫酸,摇匀后用慢速滤纸进行过滤。吸取滤液用一’的。溶液部试验土壤中,充分搅匀,放置周装盆,每盆装土滴定至淡红色为终点。同时设置空白处理,空白处。装盆后称重加水使土壤含水量为田间持水理与土壤处理消耗的。的差值为过氧化氢酶量的。将苗龄为周的黑麦草移人盆中,同时的活性一’一’一’。设有相同的非处理浓度但不种植物的对照试验。数据处理重复次。在盆栽试验期间,土壤水分维持在田间本文结果为次重复的平均值,数据经方差分
8、持水为左右。生长过程中在、、、、析,用新复极差法作多重比较。时分别取样。土壤于暗处室温风干后去除植物根过目筛备用。土壤中菲可提取态浓度参照宋玉芳结果与