植物—微生物联合修复农药污染土壤的技术研究

发布时间：2017-12-30 14:22

本文关键词：植物—微生物联合修复农药污染土壤的技术研究　出处：《沈阳工业大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着现代农业的发展,因大量使用化肥、农药导致土壤的污染日趋严重,已经严重的威胁到了人们的健康及生活环境。在污染土壤修复技术中,生物修复技术因其安全、无二次污染及修复成本低等优点而受到越来越多的关注。克百威和毒死蜱为两种常见的广谱杀虫剂,在农业生产上被广泛应用。克百威和毒死蜱长期的残留在土壤中,不仅会对土壤土质产生影响也会对人体的健康带来威胁。因此,修复克百威和毒死蜱污染土壤刻不容缓。本文分别采用了微生物修复、植物修复以及植物-微生物联合修复三种方式应用于克百威和毒死蜱污染土壤的原位修复,为农药污染土壤的修复工作提供一个新思路。本研究的主要内容及结果如下:(1)研究三种白腐真菌Phlebia.sp(C)、Lenzites betulinus(Y)、Iopex lacteus(W)对这两种农药的降解效果。采用固定化的方式将其固定于麦秆上并与其在游离状态下的降解情况相对比。结果表明:游离菌C和游离菌C+Y对克百威的降解率可以达到50.59%、50.39%,游离菌C和游离菌C+W对毒死蜱的降解率最高可以达到47.97%、53.17%;在含克百威的土壤中固定化C和固定化C+Y最高降解率可以达到77.88%、83.83%,在含毒死蜱的土壤中固定化C和固定化C+W最高降解率可以达到85.33%、79.23%。可见固定化的方式大大提高了白腐真菌对于农药的降解效果(p0.05)。(2)利用盆栽实验研究了植物对土壤中农药的作用,通过筛选获得了优势功能植物,为建立植物-微生物联合修复系统提供参考。在比较了六种植物的修复能力,发现高粱、水稻适合用于克百威的修复,其降解率分别为58.53%、53.78%。水稻与黑麦草对毒死蜱的降解率最高分别达到了54.88%和50.38%。在综合降解率以及生物量来看,玉米是一种较好的修复功能性植物。(3)在前期实验的基础上建立了白腐真菌Phlebia.sp(C)和玉米、高粱、黑麦草进行联合修复技术,并考察其影响因素。在固定化白腐真菌的投加量为3%时降解效果最好,进一步增加投加量,农药的去除率并无明显改变,甚至略有降低。测定降解率结果显示,30d内玉米-微生物联合修复系统对克百威降解的较单一修复降解率提高了19.44%,高粱-微生物联合修复的降解率则提高了17.46%。玉米-微生物联合修复系统在对毒死蜱降解时较单一修复降解率提高了17.76%,黑麦草-微生物联合修复的降解率则提高了22.90%。(4)土壤中农药的含量对联合修复的影响主要表现为微生物的数量有着明显的差异。在不同污染物浓度下相对于单一修复,联合修复体系可以很好的缓解高污染对于微生物所带来的冲击,更有利于其对于污染物质的产生持续的降解。从实验结果来看,联合修复系统更适合应用于与中高浓度(80~120mg/kg)的克百威和低浓度(40mg/kg)的毒死蜱。虽然植物对农药的吸收量较少,可是其根部、微生物、土壤形成的特殊环境,适合功能降解菌以农药为主要代谢底物进行繁殖生长,为联合修复系统去除土壤中的农药具有多重贡献。
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【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X53;X17

【参考文献】