两种产脲酶细菌固定Cd-As复合污染水稻土的研究

• 作者: 蔡倩 李欣武 杨雨婷 黄金富 罗燕 杨润 伍钧 徐敏 四川农业大学环境学院
• 来源期刊: 农业环境科学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 微生物诱导碳酸盐沉淀 生物修复 土壤生态功能 产脲酶细菌 水稻土
• 年，卷（期）: 2023,（3）
• 所属期刊栏目: 土壤环境（中国土壤学会土壤环境专业委员会协办）
• 页码范围: 46-54
• 页数: 9页
• 语种: 中文

摘要

微生物诱导碳酸盐沉淀(Microbial induced carbonate precipitation,MICP)是新兴重金属生物修复技术,具有绿色、高效的特点。本研究以镉(Cadmium,Cd)-砷(Arsenic,As)复合污染的水稻土为研究对象,以空白(CK)、尿素添加(UREA)为对照,分析巴氏芽孢杆菌(SP)和蜡样芽孢杆菌(BC)两种细菌对Cd、As的固定效果,并探讨修复后土壤性质及酶活性的变化。结果表明:与CK处理相比,BC处理下CaCl2-Cd、CaCl2-As含量分别显著降低30.2%、9.10%。与CK处理相比,SP、BC处理显著降低可氧化态Cd含量,且增加残渣态Cd含量;而仅BC处理显著降低可氧化态As含量,并显著提高残渣态As含量;且UREA、SP、BC处理下碳酸盐含量均增加。与CK处理相比,UREA、SP、BC处理下脲酶活性,分别显著提高48.0%、32.8%、11.7%,表明3种处理均能刺激MICP过程。与CK处理相比,SP、BC处理可有效提高土壤全氮、全磷、全钾、铵态氮含量,降低硝态氮含量,表明MICP过程不仅提升土壤养分,而且刺激氨化作用,抑制硝化作用。与CK处理相比,BC处理可显著提高磷酸酶、蔗糖酶活性,有效调节土壤生态功能。研究表明,蜡样芽孢杆菌在修复Cd-As复合污染土壤方面具有明显优势,可有效降低Cd、As的有效性,且提升土壤肥力和酶活性,是一种优良的生物修复材料。