多环芳烃污染土壤的微生物-紫花苜蓿联合修复效应

微生物-植物联合修复技术作为一种低耗高效的新型修复手段已经被广泛应用于有机污染土壤的修复领域并取得了较好的效果,新型生物资源的应用将推动该方法的进一步发展。本研究采用温室盆栽实验,以里氏木霉(Trichodermaressei FS10-C)、根瘤菌(Rhizobium meliloti)和紫花苜蓿(Medicago sativa L.)作为供试生物,设置添加灭活菌剂-无紫花苜蓿(CK)、添加灭活菌剂-种植紫花苜蓿(A)、接种木霉菌剂-种植紫花苜蓿(TA)、接种木霉菌根瘤菌复合菌剂-种植紫花苜蓿(TRA)4种处理,探究微生物-植物联合修复对多环芳烃(PAHs)污染土壤的生物修复效果及其微生态效应。结果表明,经过60 d的培养,微生物不仅促进了紫花苜蓿的生长,而且在紫花苜蓿的协同作用下进一步提高了土壤中PAHs降解率。TA处理中紫花苜蓿生物量增加了5.88%,而TRA处理进一步促进了紫花苜蓿的生长,其生物量增加了11.15%;A、TA和TRA处理下土壤中PAHs的降解率分别为17.02%、25.62%、32.93%,显著(p<0.05)高于处理CK(5.67%)。此外,接种菌剂处理(TA、TRA)对土壤中高分子量PAHs具有更好的降解效果,A处理土壤中4-、5(+6)环PAHs的降解率分别为18.13%、24.74%,TA处理为21.41%、28.34%,而TRA处理则为21.29%、30.11%。同时,紫花苜蓿能够通过其根际效应显著促进土壤微生物活性,相较于CK处理,A、TA、TRA处理土壤脱氢酶活性分别提高了33.20%、34.58%、32.65%,A、TA、TRA处理AWCD值和微生物群落多样性指数均显著(p<0.05)高于CK。通过木霉、根瘤菌与紫花苜蓿联合作用不仅可以有效地降解土壤中的PAHs,而且能够恢复土壤微生物生态功能多样性和稳定性。因此,该方法是一种极具潜力的生物修复手段,具有广阔的市场应用前景。