CN101722181A - 一种丛枝菌根修复多环芳烃污染土壤的方法 - Google Patents

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高彦征
李秋玲
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Abstract

本发明公开了一种丛枝菌根修复(AMPR)多环芳烃污染土壤的方法，属于污染土壤修复技术领域。方法的步骤如下：(1)在多环芳烃污染土壤的表土层(0～20cm)中接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)等丛枝菌根真菌菌剂；(2)种植紫花苜蓿(Medicagosativa L.)等豆科植物，生长60～80天后，收获植物体，晒干、转移后集中焚烧，即可。本发明的优点是所采用的丛枝菌根真菌易与陆生植物共生，促进根际微生物的数量和活性，提高PAHs的降解效率；该方法技术工艺简单，成本低，美观安全，对多环芳烃等有机污染土壤的修复效果好，适用于面源有机污染土壤的治理。

Description

一种丛枝菌根修复多环芳烃污染土壤的方法
技术领域
本发明涉及污染土壤修复技术领域，具体涉及一种丛枝菌根修复(AMPR，Arbuscular mycorrhizal phytoremediation)多环芳烃污染土壤的方法。
背景技术
土壤是人类赖以生存的最重要的自然资源之一。但当前我国及世界上许多国家或地区都存在严重的土壤污染问题。与其它污染物相比，土壤中有毒有机物的污染更为普遍。其中，多环芳烃(PAHs)大多具有“三致”效应，易在土壤中持留，对人类健康存在严重威胁。修复PAHs等有机面源污染土壤是当前国内外土壤和环境领域共同关注的技术问题之一；但迄今几乎没有经济、高效、实用的原位修复技术。
目前，土壤有机污染的修复方法主要有物理修复、化学修复和生物修复。近些年来，针对有机面源污染土壤，植物根际修复前景看好，但其修复效率取决于根-土的接触面积和根际微生物的数量和活性。丛枝菌根真菌(AMF)是土壤微生物区系中生物量最大、最重要的成员之一，是菌根真菌的重要组成部分；与外生菌根相比，AMF能与90％以上的陆生植物形成共生体系。以往研究发现，丛枝菌根在改善植物营养状况、促进植物生长、增强植物抗逆能力等方面作用显著。一方面，丛枝菌根通过外延菌丝大大提高了与土体的接触；据报道，外延菌丝与土体的接触面积可超过300m2，松树幼苗接种菌根真菌后，菌丝的长度甚至超过根长的8000倍。另一方面，丛枝菌根和菌丝周围特殊的土体条件为微生物生长和繁殖提供了良好环境；据报道，菌根际微生物的数量可比周围土体高1000倍。显然，菌根条件下，扩大的与土体的接触面积和数量众多的微生物，为AMF用于有机污染土壤的植物根际修复提供了良好基础。基于此，本发明提出了丛枝菌根修复(AMPR)多环芳烃污染土壤的新方法。
发明内容
本发明针对有机污染土壤，提供一种工艺简便、经济高效、实用可行的丛枝菌根修复(AMPR)多环芳烃污染土壤的方法。本方法包括以下步骤：
(1)在多环芳烃污染土壤的表土层(0～20cm)中接种摩西球囊霉(Glomus mosseae)、幼套球囊霉(Glomus etunicatum)、地表球囊霉(Glomus versiforme)、缩球囊霉(Glomusconstrictum)或根内球囊霉(Glomus intraradices)等丛枝菌根真菌菌剂，接种比例为每200g土壤中加入丛枝菌根真菌菌剂20g；
(2)种植紫花苜蓿(Medicagosativa L.)、三叶草(Trifolium pretense L.)等豆科植物，植物的种植密度为每平方米5行、每行40～50株；
(3)进行浇水、施肥等正常的田间管理；
(4)经生长60～80天后，收获植物体，晒干、转移后集中焚烧，即可。
有效效果
本发明的优点是所采用的丛枝菌根真菌易与陆生植物共生，促进根际微生物的数量和活性，提高PAHs的降解效率；该方法技术工艺简单，成本低，美观安全，对多环芳烃等有机污染土壤的修复效果好，适用于面源有机污染土壤的治理。
具体实施方式
下面通过实例对本发明作进一步的说明，但其并不影响本发明的保护范围。以下所使用的菌剂产品均购自“中国丛枝菌根真菌种质资源库(BGC)”，菌剂载体为干河沙，菌剂产品编号即为菌种编号。
实施例1：
含菲59.8mg·kg-1的污染土壤经磨碎过3mm筛后装于容积为500g的系列盆钵中，每盆装污染土壤200g，分别加入摩西球囊霉(Glomus mosseae，BGC JX01)、幼套球囊霉(Glomus etunicatum，BGC SC01C)、地表球囊霉(Glomus versiforme，BGC USA03)、缩球囊霉(Glomus constrictum，BGC USA02)和根内球囊霉(Glomus intraradices，BGCUSA04)菌剂各20g，然后再覆盖150g污染土壤，加水至含水量50％，静置过夜。紫花苜蓿(Medicagosativa L.)种子用10％H2O2浸种10分钟，经催芽后分别播于盆钵中。当植物出苗后按照普通农作物的管理办法进行管理；待植物长至株高10cm左右时间苗，每盆留苗6株。60天后采集土壤样品，分析土壤中菲的去除率，评价修复效果。
60天后，接种Glomus mosseae、Glomus etunicatum、Glomus versiforme、Glomusconstrictum或Glomus intraradices菌剂的土壤中菲的去除率分别为96.8％、95.8％、97.3％、97.5％、96.0％。
实施例2：
含103mg·kg-1菲和74mg·kg-1芘的复合污染土壤经磨碎过3mm筛后装于容积为500g的系列盆钵中，每盆装污染土壤200g，分别加入摩西球囊霉(Glomus mosseae，BGCHUB01A)菌剂20g，然后再覆盖150g污染土壤，加水至含水量50％，静置过夜。紫花苜蓿(Medicagosativa L.)种子用10％H2O2浸种10分钟，经催芽后分别播于盆钵中。当植物出苗后按照普通农作物的管理办法进行管理；待植物长至株高10cm左右时间苗，每盆留苗6株。70天后采集土壤样品，分析土壤中菲和芘的去除率，评价修复效果。70天后，土壤中菲和芘的去除率分别为99％和88％。
实施例3：
含103mg·kg-1菲或74mg·kg-1芘的(单一)污染土壤经磨碎过3mm筛后装于容积为500g的系列盆钵中，每盆装污染土壤200g，分别加入摩西球囊霉(Glomus mosseae，BGC HUB01A)和幼套球囊霉(Glomus etunicatum，BGC HEB04)(复合)菌剂20g，然后再覆盖150g污染土壤，加水至含水量50％，静置过夜。紫花苜蓿(MedicagosativaL.)种子用10％H2O2浸种10分钟，经催芽后分别播于盆钵中。当植物出苗后按照普通农作物的管理办法进行管理；待植物长至株高10cm左右时间苗，每盆留苗6株。70天后采集土壤样品，分析土壤中菲和芘的去除率，评价修复效果。70天后，接种复合丛枝菌根真菌的土壤中菲或芘的去除率分别为99％和89％。

Claims (3)

1.一种丛枝菌根修复(AMPR)多环芳烃污染土壤的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)在多环芳烃污染土壤的表土层0～20cm中接种丛枝菌根真菌菌剂，接种比例为每200g土壤中加入丛枝菌根真菌菌剂20g；
(2)种植豆科植物，植物的种植密度为每平方米5行、每行40～50株；
(3)进行浇水、施肥等正常的田间管理；
(4)经生长60～80天后，收获植物体，晒干、转移后集中焚烧，即可。
2.根据权利要求1所述一种丛枝菌根修复(AMPR)多环芳烃污染土壤的方法，其特征在于，所述丛枝菌根真菌为摩西球囊霉(Glomus mosseae)、幼套球囊霉(Glomusetunicatum)、地表球囊霉(Glomus versiforme)、缩球囊霉(Glomus constrictum)或根内球囊霉(Glomus intraradices)。
3.根据权利要求1或2所述一种丛枝菌根修复(AMPR)多环芳烃污染土壤的方法，其特征在于，所述豆科植物为紫花苜蓿(Medicagosativa L.)或三叶草(Trifolium pretenseL.)。
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