生物炭与Cd耐受菌复配对Cd污染土壤修复及小白菜安全生产的影响

发布时间：2023-03-26 18:06

　　农田土壤Cd污染严重阻碍了我国农产品安全生产,同时也对生态系统的健康产生了巨大威胁。土壤Cd污染单一修复技术存在其局限性,为了实现中轻度Cd污染农田土壤的安全利用,可采用多种材料复合修复方式,来保障农产品质量安全。本研究从重度Cd污染土壤中分离筛选出一株对Cd²⁺吸附性较好的菌株M6,通过SEM-EDS、FTIR、XPS分析及M6胞内胞外Cd分布状况初步探讨其对液体培养基中Cd²⁺吸附机制。土培试验表明,接种菌株M6能够有效降低土壤DTPA-Cd(DTPA提取态Cd)含量。因此,本文以玉米秸秆生物炭、松木生物炭、M6菌剂为试验材料,通过盆栽试验,研究了1%、2%比例的玉米秸秆生物炭和松木生物炭、M6菌剂单一及复配处理对Cd污染土壤基本理化性质、土壤酶活、土壤DTPA-Cd含量、小白菜生长状况、产量、品质及Cd积累量的影响,进而探讨生物炭与M6菌剂复配处理对Cd污染土壤的修复效果,以期为生物炭-Cd耐受菌用于中轻度Cd污染土壤修复提供理论依据。主要研究结果如下:(1)从重度Cd污染土壤中分离出14株对Cd耐受较强的菌株,通过测定其对液体培养基C...

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 前言
    1.1 立题背景
    1.2 文献综述
        1.2.1 土壤中Cd污染来源及其危害
        1.2.2 土壤重金属污染修复技术
        1.2.3 微生物修复技术原理
        1.2.4 生物炭对土壤环境的影响
        1.2.5 生物炭与微生物复配修复土壤重金属污染
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 材料与方法
    2.1 试验材料
        2.1.1 试验药品
        2.1.2 分菌土壤
        2.1.3 土培土壤
        2.1.4 盆栽土壤
        2.1.5 供试生物炭
        2.1.6 供试小白菜
    2.2 试验设计
        2.2.1 菌株的分离筛选及鉴定
        2.2.2 外界条件对菌株生长的影响
        2.2.3 培养条件对菌株Cd²⁺吸附效果影响
        2.2.4 菌株对Cd²⁺吸附机制初探
        2.2.5 菌剂对土壤DTPA-Cd含量的影响
        2.2.6 生物炭对菌株生长及Cd吸附效果的影响
        2.2.7 生物炭与菌剂复配对土壤-小白菜系统影响
    2.3 测定指标与方法
        2.3.1 菌株吸附Cd²⁺机制初探
        2.3.2 土壤理化性质、酶活及DTPA-Cd含量
        2.3.3 小白菜产量及农艺性状指标
        2.3.4 小白菜叶绿素及品质
        2.3.5 小白菜Cd含量
    2.4 数据处理
3 结果与分析
    3.1 菌株的分离筛选、鉴定及其生长影响条件
        3.1.1 菌株分离筛选
        3.1.2 菌株的形态观察及鉴定
        3.1.3 温度、pH、渗透压、转速对菌株生长的影响
    3.2 培养条件对菌株Cd²⁺吸附效果影响
        3.2.1 不同Cd²⁺浓度下M6 生长曲线
        3.2.2 培养pH、温度、Cd²⁺浓度对M6 吸附Cd²⁺效果的影响
    3.3 菌株Cd²⁺去除机制初探
        3.3.1 菌株对Cd²⁺的胞外吸附与胞内积累
        3.3.2 扫描电镜及EDS能谱分析
        3.3.3 红外光谱分析
        3.3.4 X射线光电子能谱分析
    3.4 菌株M6 对土壤DTPA-Cd含量的影响
    3.5 生物炭与M6 复配对Cd²⁺的吸附效果
        3.5.1 生物炭投加量对Cd²⁺的去除效果
        3.5.2 生物炭与M6 复配对液体培养基中Cd²⁺的吸附效果
    3.6 土壤理化性质、酶活及DTPA-Cd含量的变化
        3.6.1 生物炭与M6 复配对Cd污染土壤p H及 CEC的影响
        3.6.2 生物炭与M6 复配对土壤养分的影响
        3.6.3 生物炭与M6 复配对土壤酶活的影响
        3.6.4 生物炭与M6 复配对土壤DTPA-Cd含量的影响
    3.7 生物炭与M6 复配对小白菜生长、品质及Cd含量的影响
        3.7.1 生物炭与M6 复配对小白菜生长的影响
        3.7.2 生物炭与M6 复配对小白菜叶绿素含量及品质的影响
        3.7.3 生物炭与M6 复配对小白菜Cd含量影响
        3.7.4 小白菜Cd含量与各指标之间相关性分析
4 讨论
    4.1 菌株的筛选鉴定及外界条件对其生长、Cd吸附特性的影响
        4.1.1 菌株的筛选鉴定及外界条件对其生长的影响
        4.1.2 培养条件对菌株Cd²⁺吸附效果的影响
    4.2 菌株Cd²⁺去除机制初探
    4.3 菌株M6 对土壤DTPA-Cd含量的影响
    4.4 生物炭与M6 复配对Cd²⁺吸附效果的影响
    4.5 生物炭与M6 复配对土壤性质、酶活及DTPA-Cd含量的影响
        4.5.1 生物炭与M6 复配对土壤p H及 CEC值的影响
        4.5.2 生物炭与M6 复配对土壤养分的影响
        4.5.3 生物炭与M6 复配对土壤酶活的影响
        4.5.4 生物炭与M6 复配对土壤DTPA-Cd含量的影响
    4.6 生物炭与M6 复配对小白菜生长、品质及Cd含量的影响
        4.6.1 小白菜生长状况、品质及叶绿素含量的变化
        4.6.2 生物炭与M6 复配对小白菜Cd含量的影响
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3771436