采用鈾富集植物向日葵、博落回和竹柳進行單作與間作,開展鈾污染土壤修復(fù)實驗,研究了各植物富集鈾的性能、根際土壤中微生物群落、有機酸含量以及鈾的化學(xué)形態(tài)變化。結(jié)果表明,與單作相比,博落回和竹柳間作時,它們對鈾的富集量分別提高了183.50%和24.93%,轉(zhuǎn)運系數(shù)分別提高了120.31%和104.3%,修復(fù)效率最高。博落回和竹柳間作時,根際土壤中耐受菌Acidobacteria、促生菌Bradyrhizobium以及分泌有機酸真菌Aspergillus的比例顯著升高,草酸和丙二酸的含量明顯增加。Acidobacteria和Bradyrhizobium等細菌提高了植物對鈾的耐受性能和富集性能,Aspergillus分泌的有機酸與鈾形成螯合物,增加了土壤中可交換態(tài)鈾的比例。這些可能是博落回和竹柳間作時修復(fù)效率顯著高于兩者單作時的主要機理。 

【文章來源】：原子能科學(xué)技術(shù). 2018年10期 北大核心

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【部分圖文】：

圖２細菌屬水平的群落構(gòu)成（物種豐度＞１％）Ｆｉｇ．２Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｂａｃｔｅｒｉａａｔｇｅｎｕｓｌｅｖｅｌ（ａｂｕｎｄａｎｃｅ＞１％）

圖２細菌屬水平的群落構(gòu)成（物種豐度＞１％）Ｆｉｇ．２Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｂａｃｔｅｒｉａａｔｇｅｎｕｓｌｅｖｅｌ（ａｂｕｎｄａｎｃｅ＞１％）圖３真菌屬水平的群落構(gòu)成（物種豐度＞１％）Ｆｉｇ．３Ｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｆｕｎｇｉａｔｇｅｎｕｓｌｅｖｅｌ（ａｂｕｎｄａｎｃｅ＞１％）附的游離鈾酰離子少，而植物富集了更多的游離鈾酰離子。Ａｃｉｄｏｂａｃｔｅｒｉａ存在于鈾污染沉積物中，能耐受重金屬污染、酸性等其他極端環(huán)境［１７］。對植物具有促生能力的Ａｒｔｈｒｏｂａｃｔｅｒ、Ｂｒａｄｙｒｈｉｚｏｂｉｕｍ、Ｒｈｉｚｏｂｉｕｍ等細菌也有在博落回和竹柳間作根際土壤中出現(xiàn)，這些促生菌能產(chǎn)生如吲哚乙酸類植物激素，促進植物的生長［１８］。從圖３可知，Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ組根際土壤樣品中主要真菌屬是Ｆｕｓａｒｉｕｍ、Ｓｏｒｄａｒｉａｌｅｓ、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ。Ｆ組與Ｄ組、Ｅ組相比，根際土壤中Ｓｏｒｄａｒｉａｌｅｓ、Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ、Ｈｅｌｏｔｉａｌｅｓ等真菌比例升高，Ｆｕｓａｒｉｕｍ等真菌比例降低。植物根際土壤真菌能分泌小分子有機酸等螯合鈾的物質(zhì)，通過與鈾直接反應(yīng)或改變根際土壤ｐＨ值、Ｅｈ值等方式改變根際土壤中鈾的化學(xué)形態(tài)，如Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ真菌分泌的有機酸能與鈾產(chǎn)生絡(luò)合反應(yīng)［１９］。２．３博落回和竹柳間作根際土壤中有機酸對植物富集鈾的影響有機酸標(biāo)準(zhǔn)樣品包括草酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、丙二酸、

模式植物有機酸含量／（ｍｇ·Ｌ－１）草酸檸檬酸酒石酸蘋果酸丙二酸丁二酸實驗組單作博落回２２３．２００－０．０７４－１２４．４０００．６８１竹柳２５６．０１７－０．１０８－１５５．７４７０．５７０間作博落回＋竹柳３９７．４９１－０．１１３－１９７．７３１０．８４９空白組單作博落回３６．６５６７．５５２－５．３２５１３．３８４０．９２８竹柳３４．１２４－０．０２３－９１．５２９０．３９６間作博落回＋竹柳７３．２１７－０．０４８－１４９．８３００．０９１圖４根際土壤中鈾的化學(xué)形態(tài)Ｆｉｇ．４Ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎｏｆｕｒａｎｉｕｍｉｎｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｓｏｉｌ２．４博落回和竹柳間作對根際土壤中鈾化學(xué)形態(tài)的影響植物根際土壤鈾化學(xué)形態(tài)如圖４所示。土壤中鈾的化學(xué)行為和生物可利用性取決于鈾的化學(xué)形態(tài)，植物對鈾的富集主要是植物根部對可交換態(tài)鈾和部分碳酸鹽結(jié)合態(tài)鈾的吸收［８］。從圖４可看出，博落回和竹柳間作根際土壤中鈾的可交換態(tài)明顯高于單作植物根際土壤，這也證明了博落回和竹柳間作可直接富集利用的鈾高于單作。博落回和竹柳間作時根際土壤鈾化學(xué)形態(tài)與博落回單作相比，殘渣態(tài)幾乎無變化，而有機結(jié)合態(tài)減少了１４．５４％，可交換態(tài)增加了３３．４７％；與竹柳單作相比，殘渣態(tài)差別不明顯，有機結(jié)合態(tài)減少了１１．５９％，可交換態(tài)增加了４７．６３％。可能的原因有兩點：１）根際環(huán)境的變化［２５］；２）根系分泌物和分解產(chǎn)物為微生物繁殖提供了營養(yǎng)，使根域附近存在大量微生物［２６］。３結(jié)論１）構(gòu)建的３種植物間作模式中，博落回

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2939026