灌草凋落物混合添加对原油污染土壤修复效果的影响

• 作者: 张晓曦 周雯星 王丽洁 李江文 胡嘉伟 胡漫
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: 残体修复 混合凋落物 非加和效应 原油组分 土壤生化性质
• 年，卷（期）: 2022,（19）
• 页码范围: 7700-7712
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.5846/stxb202007191886

摘要

以陕北地区常见的10种灌草植物凋落物组成9种混合物，分别将单种或混合凋落物以2%的比例(质量分数)混入15g/kg原油污染土壤，在室温(20-25℃)恒湿条件下进行150d的室内模拟修复试验，分析凋落物混合添加对其修复油污土壤能力的影响。结果表明：(1)较之自然衰减，单种凋落物处理普遍显著提高了污染物降解率(原油降解率提高35%-85%)以及土壤硝态氮、有效磷和速效钾含量(提高0.36-56倍)，且多数处理显著提高了污染土壤中蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶和脱氢酶的活性(提高0.4-6.8倍)。(2)白羊草+杠柳+狼牙刺、胡枝子+铁杆蒿、胡枝子+狗娃花+黄蒿或铁杆蒿+杠柳凋落物混合在促进原油及其组分降解时呈协同作用，使其降解率较单种处理再提高5%-28%，或较基于单种处理结果的预测值提高5%-17%，但其同时拮抗削弱凋落物对土壤速效氮(特别是硝态氮)的补充作用(较预测值降低6%-78%)及(或)酶活性(特别是蔗糖酶和脱氢酶)的刺激作用(较预测值降低14%-67%)。在实际使用中可通过上述混合强化凋落物对污染物的降解能力，但需配合其他修复手段改善污染土壤生化性质。白羊草+狼牙刺、铁杆蒿+狼牙刺、杠柳+狼牙刺凋落物混合使各种污染物降解率较单种处理或预测值显著降低，在使用时应对不同凋落物进行分离，以避免削弱其修复效果。(3)总体而言，添加多酚、黄酮、有机酸和磷含量高，碳含量和碳磷比低且化学多样性更高的混合凋落物更有利于降解原油污染物，但同时其含有的上述次生代谢物可能不利于土壤养分状况和酶活性的恢复。