生物炭和根系分泌物对土壤中多环芳烃消减与微生物群落结构的影响

【作者】 宋洋； 李晓娜； 蒋新；

【机构】 中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室中国科学院南京土壤研究所；

【摘要】 近年来,生物炭在农业环境领域中得到广泛应用,展示出较高的污染土壤修复潜力。但在植物根际微域中生物炭对有机污染物环境行为的影响还不清楚。因此,我们研究了生物炭与根系分泌物共同作用下土壤中多环芳烃消减和微生物群落结构的变化。草酸作为黑麦草主要的根系分泌物组成,在添加和未添加玉米秸秆炭的土壤中均显著增强了低环、高环多环芳烃的消解。然而,单独添加玉米秸秆炭仅促进了高环多环芳烃的消减。三种重要的土壤酶(脲酶,多酚氧化酶和脱氢酶)的活性均在生物炭与草酸共同添加的处理中最高。此外,土壤微生物生物量以及与多环芳烃降解相关的菌属和功能基因的相对丰度也在草酸和生物炭共同添加的处理中最高。这些变化导致了生物炭和根系分泌物协同介导土壤中微生物群落结构的变化和多环芳烃的消减,尤其对高环多环芳烃的消减具有协同促进作用。本研究的结果表明生物炭和根际联合修复多环芳烃污染土壤是一种可行的方法,能够实现对农田土壤中有机污染物的原位阻控-加速消解双过程。更多还原