發(fā)布時間：2021-11-27 21:39

　　當(dāng)前,我國可用于耕種的土地面積為1.2億公頃左右,位列世界第四,但是人均耕地占有量很少。其中,優(yōu)等、高等級耕地面積不足耕地總量的1/3。由于我國長期“重化肥,輕有機肥”的觀念,使得我國耕地中的有機質(zhì)含量平均降到百分之一,明顯低于歐美國家2.5%-4%的水平,約一半以上的耕地缺乏微量元素,更有70%-80%耕地缺乏養(yǎng)分。因此,有效提升耕地土壤中的有機質(zhì)和微量元素是當(dāng)下的迫切需求和任務(wù)。本論文以赤鐵礦和哈茨木霉為研究對象,采用X射線衍射（XRD）、透射電子顯微鏡（TEM）以及掃描電子顯微鏡（SEM）觀察礦物結(jié)構(gòu)變化和新活性礦物的產(chǎn)生,同時結(jié)合同步輻射顯微紅外成像（SR-FTIR）和微東X射線熒光（μ-XRF）技術(shù)原位分析礦物同有機或無機官能團(tuán)的結(jié)合,研究了室內(nèi)菌礦培養(yǎng)試驗中短程有序礦物的生物化學(xué)合成途徑及其形成機制。本論文的主要研究結(jié)果如下:1)隨著培養(yǎng)時間的增加,赤鐵礦與哈茨木霉共培養(yǎng)的溶液中pH值在初始的24小時內(nèi)保持穩(wěn)定,然后開始逐漸下降;培養(yǎng)66小時后,pH值基本維持在2.34。研究表明,培養(yǎng)溶液pH值的降低主要是由微生物胞外分泌物引起的。此外,隨培養(yǎng)實驗的進(jìn)行,培養(yǎng)溶液中的Fe含... 

【文章來源】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：54 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

實驗設(shè)計路線圖

３結(jié)果與討論??３．１合成礦物的ＸＲＤ圖譜和透射電鏡（ＴＥＭ）圖像分析??圖２－４?（ａ）為參照Ｓｃｈｗｅｒｔｍａｎｎ方法（２００３）合成的赤鐵礦的ＸＲＤ衍射圖。合成的??礦物的特征衍射峰峰型較尖銳、有較好的對稱性，且無其他雜質(zhì)生成，這說明礦物的??純度高且結(jié)晶度較好。將供試礦物的ＸＲＤ衍射圖同ＭＤＩ?Ｊａｄｅ?６．０內(nèi)的ＰＤＦ標(biāo)準(zhǔn)物相??（ｃ（－Ｆｅ２０３）對比發(fā)現(xiàn)，供試礦物的Ｘ射線衍射圖中出現(xiàn)的峰的位置以及強度與ＰＤＦ??標(biāo)準(zhǔn)物相（ｃｔ－Ｆｅ２０３）的相符，所以供試礦物為赤鐵礦。??圖２－１為供試礦物的透射電鏡（ＴＥＭ）圖像。從ＴＥＭ圖可以看出供試礦物符合??赤鐵礦的形態(tài)特征：鱗片狀，長度為１０?ｎｍ左右的晶形薄片結(jié)構(gòu)（Ｐａｒｉｋｈ，２００６；??Ｃａｇｎａｓｓｏ?ｅｔ?ａｌ?？，２００９）?〇??期Ｐ?２０。ｎｍ?２００?ｎｍ??圖２－１合成赤鐵礦（Ｆｅ２〇３）的透射電鏡（ＴＥＭ）觀察圖??Ｆｉｇ?２－１?Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｈｅｍａｔｉｔｅ?ａｓ?ｏｂｔａｉｎｅｄ?ｖｉａ?ＴＥＭ??３．２生物礦化過程中真菌在含礦培養(yǎng)基中的生長變化?

１００?ｍＬ?ｏｆ?ｉｎｏｒｇａｎｉｃ?ｓａｌｔｓ?ｍｅｄｉｕｍ?ａｎｄ?１００?ｍｇ?ｏｆ?ｈｅｍａｔｉｔｅ）?ｗｈｉｃｈ?ｗｅｒｅ?ｉｎｃｕｂａｔｅｄ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｓｈａｋｉｎｇ??ｉｎｃｕｂａｔｏｒ?ｆｏｒ?０、４０、６６?ｈｏｕｒｓ．??圖２－２為真菌在含礦物培養(yǎng)基中培養(yǎng)不同時間后的生長變化。將２．５卟濃度為１０４??的真菌孢子液接種到含１００?ｍｇ的赤鐵礦和１００?ｍＬ的無機鹽培養(yǎng)基中，在培養(yǎng)０－２４?ｈ??時礦物與菌絲的結(jié)合并不明顯，這是由于在該培養(yǎng)階段真菌因適應(yīng)環(huán)境的需求生長較??慢與礦物的接觸面積小；而培養(yǎng)２４ｈ后，在搖床轉(zhuǎn)動和真菌的快速生長作用下，礦物??受到菌絲的阻擋以及礦物－真菌菌絲間的相互吸附，使得礦物與菌絲相互結(jié)合；隨著培??養(yǎng)時間的增加，菌絲快速生長，包裹的礦物顆粒也越來越多，最終聚集成菌－礦球狀體。??３．３培養(yǎng)不同時間后培養(yǎng)液的ｐＨ變化??整個的實驗培養(yǎng)過程都是處于偏酸性的環(huán)境。如圖２－３在０－２４ｈ內(nèi)，木霉培養(yǎng)和??木霉赤鐵礦共培養(yǎng)實驗溶液的ｐＨ降低很小，基本不變，這可能是由于真菌的孢子正??處于萌發(fā)階段產(chǎn)生的酸性代謝物對溶液的ｐＨ影響很小

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]真菌的生物地質(zhì)作用及其在環(huán)境修復(fù)中的應(yīng)用[J]. 李涵,蔡林,姚奇志,周根陶.  高校地質(zhì)學(xué)報. 2015(03)
[2]土壤-微生物-植物系統(tǒng)中礦物風(fēng)化與元素循環(huán)[J]. 朱永官,段桂蘭,陳保冬,彭新華,陳正,孫國新.  中國科學(xué):地球科學(xué). 2014(06)
[3]微生物礦化修復(fù)重金屬污染土壤[J]. 許燕波,錢春香,陸兆文.  環(huán)境工程學(xué)報. 2013(07)
[4]長石微生物風(fēng)化作用的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 周躍飛,陸現(xiàn)彩,王汝成,陸建軍.  地球科學(xué)進(jìn)展. 2008(01)
[5]X射線吸收光譜及發(fā)展[J]. 馬禮敦.  上海計量測試. 2007(06)
[6]綠色木霉對Zn2+的吸附特性研究[J]. 胡亮,王吉坤,王魯民,林連兵,魏云林.  化學(xué)與生物工程. 2007(08)
[7]木霉（Trichoderma sp.）HR-1活細(xì)胞吸附Pb（Ⅱ）的機理[J]. 沈薇,楊樹林,李校堃,袁輝,高力虎.  中國環(huán)境科學(xué). 2006(01)



本文編號：3523094