我國(guó)土壤污染治理技術(shù)研究日益受到重視并顯得迫切需要。為探索重金屬重度污染土壤治理技術(shù)，評(píng)價(jià)不同修復(fù)材料和植物聯(lián)合治理重金屬污染土壤的效果，中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所研究員周靜課題組通過(guò)在南方某典型重金屬污染區(qū)建立的長(zhǎng)期修復(fù)工程試驗(yàn)，研究不同材料和植物聯(lián)合修復(fù)下土壤及其團(tuán)聚體中重金屬銅、鎘的形態(tài)變化，及其修復(fù)后土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的響應(yīng)機(jī)制，以期為不同技術(shù)方法修復(fù)重金屬污染土壤效果提供評(píng)價(jià)依據(jù)。
在不同修復(fù)材料同種修復(fù)植物試驗(yàn)中，向土壤中施加含微米羥基磷灰石修復(fù)材料、堿渣、石灰等不同修復(fù)材料，種植海州香薷作為修復(fù)植物，土壤和土壤團(tuán)聚體中鎘和銅的生物可利用態(tài)含量均顯著降低，且這3種修復(fù)材料均能顯著增加土壤干、濕團(tuán)聚體的穩(wěn)定性;在土壤團(tuán)聚體重金屬鎘、銅總量分布中，粒徑<0.053mm的團(tuán)聚體銅和鎘濃度最高，在0.053-0.25mm和0.25-2mm的土壤團(tuán)聚體中銅和鎘的質(zhì)量負(fù)載量最高。材料修復(fù)土壤中的銅、鎘形態(tài)變化是因?yàn)橹亟饘冁k、銅離子由可交換態(tài)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定態(tài)。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)土壤團(tuán)聚體中的重金屬含量與團(tuán)聚體的粒徑相關(guān)，也與土壤團(tuán)聚體中的有機(jī)碳顯著相關(guān)。
在同種修復(fù)材料不同修復(fù)植物試驗(yàn)中，施加含微米羥基磷灰石修復(fù)材料，種植伴礦景天、海州香薷、巨菌草、金黃狗尾草等修復(fù)植物，長(zhǎng)期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，微米羥基磷灰石與植物聯(lián)合修復(fù)可顯著增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，降低土壤中總銅和鎘含量。同時(shí)，不同修復(fù)措施對(duì)土壤微生物群落組成影響差異明顯。單獨(dú)施加微米羥基磷灰石與土壤真菌群落呈顯著正相關(guān)，使土壤真菌生物量提高，從而引起真菌/細(xì)菌(F/B)的升高。植物與微米羥基磷灰石的聯(lián)合修復(fù)則可有效緩解土壤真菌化的趨勢(shì)，巨菌草與微米羥基磷灰石的聯(lián)合修復(fù)可有效提高土壤革蘭氏陽(yáng)性、革蘭氏陰性細(xì)菌生物量及多樣性，降低F/B值，從而有效降低土壤真菌病害風(fēng)險(xiǎn)。
相關(guān)研究成果發(fā)表在RSC Advances等期刊上，研究工作得到了國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃課題、國(guó)家支撐計(jì)劃課題、中科院“STS”重大專(zhuān)項(xiàng)以及國(guó)家土壤污染修復(fù)治理示范工程等的資助。
來(lái)源:中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所
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